化学工业流程高考题

化学工业流程高考题【例1】NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如下图所示。（1）中，NH3和O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是_。（2）中，2NO(g) +O2(g) 2NO2(g) 。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（p1、p2）下随温度变化的曲线（如右图）。比较p1、p2的大小关系_。随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是_。（3）中，将NO2(g)转化成N2O4(l)，再制备浓硝酸。已知：2NO2(g) N2O4(g) H1 2NO2(g) N2O4(l) H2N2O4与O2、H2O化合的化学方程式_。（4）中，电解NO制备NH4NO3，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是_，说明理由_。【例2】沉淀过滤氨化碳酸化过滤煅烧粗盐水纯碱A B NH3 CO2 EC D工业生产纯碱的工艺流程示意图如下： 完成下列填空：（1） 粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂)，写出A、B的化学式。 A_ B_。（2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为： 取样、_、沉淀、_、_、冷却结晶、_、烘干。（3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是_；碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是_。（4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是_ (填写化学式)，检验这一成分的阴离子的具体方法是_。（5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为_。滤液D加石灰水前先要加热，原因是_。（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为_。【例3】二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。 用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42 等杂质。其次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的_（填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-，其原因是_ 已知：Ksp(BaSO4)= 1.1 1010、 Ksp(BaCO3)= 5.1 109 该法工艺原理如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有_（填化学式）发生器中生成ClO2的化学方程式为_。（2）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式： （D） +24NaClO3 + 12H2SO4 ClO2+CO2+18H2O + _（3）ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl。处理含CN相同量得电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的_倍。【例4】2004年天津高考理综题I. 合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。写出氨的两种重要用途 。II. 实验室制备氨气，下列方法中适宜选用的是 。 固态氯化铵加热分解 固体氢氧化钠中滴加浓氨水 氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热 固态氯化铵与氢氧化钙混合加热III. 为了在实验室利用工业原料制备少量氨气，有人设计了如下装置（图中夹持装置均已略去）。实验操作 检查实验装置的气密性后，关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在A中加入锌粒，向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。打开弹簧夹c、d、e，则A中有氢气发生。在F出口处收集氢气并检验其纯度。 关闭弹簧夹c，取下截去底部的细口瓶C，打开弹簧夹a，将氢气经导管B验纯后点燃，然后立即罩上无底细口瓶C，塞紧瓶塞，如图所示。氢气继续在瓶内燃烧，几分钟后火焰熄灭。 用酒精灯加热反应管E，继续通氢气，待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时，打开弹簧夹b，无底细口瓶C内气体经D进入反应管E，片刻后F中的溶液变红。回答下列问题： 检验氢气纯度的目的是_。 C瓶内水位下降到液面保持不变时，A装置内发生的现象是_，防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是_，C瓶内气体的成份是_。 在步骤中，先加热铁触媒的原因是_。反应管E中发生反应的化学方程式是_。【例5】以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：（1）将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整 4 +11（2）接触室中发生反应的化学方程式是 。（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母） 。a. 为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎b. 过量空气能提高的转化率c. 使用催化剂能提高的反应速率和转化率d. 沸腾炉排出的矿渣可供炼铁（4）每160g气体与化合放出260.6kJ的热量，该反应的热化学方程是 。（5）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的和铵盐。既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的。吸收的离子方程式是_。 为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果；铵盐质量为10.00g和20.00g 时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为30.00g时，浓硫酸增加的质量为0.68g；铵盐质量为40.00g时，浓硫酸的质量不变。计算：该铵盐中氮元素的质量分数是 %； 若铵盐质量为15.00g。 浓硫酸增加的质量为 。 历年高考题1、石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）：（注：SiCl4的沸点为57.6，金属氯化物的沸点均高于150）（1）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是_。（2）高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，气体I中的碳氧化物主要为_，由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_。（3）步骤为：搅拌、_、所得溶液IV中的阴离子有_。（4）由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为_，100kg初级石墨最多可获得V的质量为_kg。（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作相应标注。2、银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：（注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450和80）（1）电解精炼银时，阴极反应式为 ；滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为 。（2）固体混合物B的组成为 ；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为 。(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式： CuO + Al2O3 CuAlO2 + （4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为 mol CuAlO2，至少需要1.0molL-1的Al2(SO4)3溶液 L。 (5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是 、过滤、洗涤和干燥。3、难溶性杂卤石（K2SO4MgSO42CaSO42H2O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：（1）滤渣主要成分有 和 以及未溶杂卤石。（2）用化学平衡移动原理解释Ca（OH）2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因：_。（3）“除杂”环节中，先加入 溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入 溶液调滤液PH至中性。（4）不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系是图14，由图可得，随着温度升高， （5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：已知298K时， Ksp(CaCO3)=2.80109， Ksp(CaSO4)=4.90105 ，求此温度下该反应的平衡常数K（计算结果保留三位有效数字）。4、由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下：（注：NaCl熔点为801；AlCl3在181升华）（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为 和 。 （2）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有 ；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在_。（3）在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的离子方程式为_。（4）镀铝电解池中，金属铝为 极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4 和Al2Cl7形式存在，铝电极的主要电极反应式为 （5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是_；5、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石（主要成分为Li2OAl2O34SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g（1）步骤前，-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_（2）步骤中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.06.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。（3）步骤中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子_（4）步骤中，生成沉淀的离子方程式为_（5）从母液中可回收的主要物质是_6、废旧锂离子电池的回收利用意义重大，其正极废料的主要成分是LiCoO2、铝、炭黑及其他杂质，回收利用的流程如下：已知“溶液A”中主要金属离子是Co2+、Li+，还含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+。（1）步骤中铝溶解的离子方程式为_，固体X的成分是_。（2）步骤中LiCoO2固体溶解的化学方程式为_，该反应的还原剂是_。（3）实验表明溶液A中各种金属离子的沉淀率随pH的变化如图，除杂时加入氨水调节溶液pH，可除去的杂质离子是_。（4）母液中含量最大的三种离子是_。浸出液浸出渣液稀H2SO4过滤固体X粗铝废渣稀H2SO4、H2O2除杂溶液B(NH4)2C2O4CoC2O4固体母液Li2CO3固体溶液A正极废料蒸发浓缩NaOH溶液沉淀杂质离子沉淀率/2040608010010203040Co2+沉淀率/4.44.64.85.05.25.4pHFe3+Al3+Cu2+Co2+（5）从1000 g锂离子电池正极材料（Li元素含量为5）中可回收Li2CO3的质量为_ g。（已知回收率为84，Li2CO3化学式量为74）7、某煤渣主要含有Al2O3、SiO2，可制备碱式硫酸铝Al2(SO4)32Al(OH)3溶液，用于烟气脱硫，减少SO2的排放，其制备流程：已知：25，Ksp（CaCO3）2.8109 ， Ksp（CaSO4）9.1106。（1）操作的名称 。（2）酸浸时反应的离子方程 ；为了提高酸浸时铝元素的浸出率，可采取的措_，_。（3）固体2的化学式是 ，分析固体2生成的主要原因 （用离子方程式）_。（4）碱式硫酸铝溶液吸收SO2生成Al2(SO4)3Al2(SO3)3，再向该溶液通入足量空气，生成一种硫酸盐，用于制备碱式硫酸铝溶液的循环使用，试写出有关反应的化学方程式：_，_。8、下面是利用工业冶炼硫酸铜(含有Fe2+、AsO2-、Ca2+等杂质)提纯制备电镀硫酸铜的生产流程。已知：Fe3+ Cu2+ 开始沉淀的pH分别2.7、5.4，完全沉淀的pH分别为3.7、6.4;KSP(Cu(OH)2=210-20(1)溶解操作中需要配制含铜64g/L的硫酸铜溶液100L，需要称量冶炼级硫酸铜的质量至少为 _ Kg。(2)氧化步骤中发生的离子反应方程式为_ AsO2 + H2O2+ H+=H3AsO4 H3AsO4+ Fe3+=FeAsO4+ 3H+(3)若要检验调节pH后溶液的Fe3+是否除尽，方法是 ；氧化后需要将溶液进行稀释，稀释后的溶液中铜离子浓度最大不能超过molL-1。(4)固体I的主要成分除 FeAsO4外还有 ，操作为。(5)利用以上电镀级硫酸铜作为电解质溶液，电解粗铜（含铁、银杂质）制备纯铜，写出阳极发生的电极反应方程式_。9、以黄铜矿为主要原料来生产铜、铁红颜料和硫单质，原料的综合利用率较高。其主要流程如下回答下面问题：(1)从黄铜矿冶炼粗铜的传统工艺是将精选后的富铜矿砂与空气在高温下煅烧，使其转变为铜。这种方法的缺点是耗能大及 （回答其中一种即可）。(2)过滤得到的滤渣成分是 （填化学式）。(3)反应中，共有 个反应不属于氧化还原反应。(4)溶液A中含有的溶质是 （填化学式）。(5)写出反应的化学方程式 。(6)反应是是FeCO3在空气中煅烧，写出化学方程式 。反应中发生反应的离子方程式 。10、某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：沉淀物Fe（OH）3Al(OH)3Mg(OH)2PH3.25.212.4部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）。（2）滤渣I的主要成分有 。（3）从滤渣中可回收利用的主要物质有 。（4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备： MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。简述可制备Mg(ClO3)2的原因： 。按中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因是： 。除去产品中该杂质的方法是： 。11、工业上回收利用某合金废料（主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属）的工艺流程如下：足量空气H2O2高温焙烧Li2CO3氨水（1）金属M为 ，操作1为 。（2）加入H2O2的作用是（用离子方程式表示） ，加入氨水的作用是 。（3）充分焙烧的化学方程式为 。（4）已知Li2CO3微溶于水，其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作2中，蒸发浓缩后必须趁热过滤，其原因是 ，90时Ksp（Li2CO3）的值为 。温度/10306090浓度/molL10.210.170.140.10（5）用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂，阳极生成两种气体，则阳极的电极反应式为 。12、工业上用铝土矿（含氧化铝、氧化铁）制取铝的过程如下：请回答下列问题：（1）沉淀C的化学式为_，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作_。（2）操作I、操作II、操作III都是_（填操作名称），实验室要洗涤Al(OH)3沉淀应该在_装置中进行。（3）生产过程中，除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有_（填化学式）。用此法制取铝的副产品是_（填化学式）。（4）写出Na2CO3溶液与CaO反应离子方程式：_。（5）若铝土矿中还含有二氧化硅，此生产过程中得到的氧化铝将混有杂质：_（填化学式）。13、亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：溶解吸收塔NaClO3配料ClO2发生器H2O稀H2SO4160g/LNaOHSO2和空气混合气H2O2过滤滤液NaClO23H2O3已知：NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO23H2O。纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10以下安全。160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。（1）160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为 。若要计算该溶液的质量分数，还需要的一个条件是_。（2）发生器中鼓入空气的作用可能是（选填序号）。a将SO2氧化成SO3，增强酸性； b稀释ClO2以防止爆炸；c将NaClO3氧化成ClO2（3）吸收塔内的反应的化学方程式为。 吸收塔的温度不能超过20，其目的是 。（4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是_。（5）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是 （选填序号）。aNa2O2 bNa2S cFeCl2 （6）从滤液中得到NaClO23H2O粗晶体的实验操作依次是（选填序号）。 a蒸馏 b蒸发 c灼烧 d过滤 e冷却结晶要得到更纯的NaClO23H2O晶体必须进行的操作是 （填操作名称）。14、蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始沉淀pH1.53.39.4(1) 蛇纹石矿加盐酸溶解后，溶液里除了Mg2+外，还含有的金属离子是_(2)进行操作时，控制溶液pH78（有关氢氧化物沉淀的pH见右表）Ca(OH)2不能过量，若Ca(OH)2过量可能会导致_沉淀溶解。(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料，先向沉淀物A中加入 (填入物质的化学式)，然后_ (依次填写实验操作名称)。（4）物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是_ (填写物质化学式)。(5)现设计一个实验，确定产品aMgCO3bMg(OH)2cH2O中a、b、c的值，请完善下列实验步骤(可用试剂：浓硫酸、碱石灰)：样品称量 高温分解 _MgO称量（6）18.2g产品完全分解后，产生6.6gCO2和8.0g MgO，由此可知，产品的化学式中：a=_ b =_ C =_15、生产着色铝片的工艺流程如下：表面有氧化铝的铝片着色铝片H2O铝片铝片铝片2mol/LNaOH溶液铝片10HNO3着色着色铝片封闭电解回答下列问题：第步中NaOH溶液的作用是_。第步HNO3的作用是对铝片进行抛光，写出其反应的的离子方程式_。在第步电解是以铝为阴极，铝片为阳极，在硫酸介质中控制电压电流，使阳极放出O2与Al反应使铝表面形成一层致密的氧化膜。写出有关的电极反应式：阴极：_，阳极：_。氧化膜质量的检验：取出铝片干燥，在氧化膜未经处理的铝片上分别滴一滴氧化膜质量检查液（3gK2CrO475mL水25mL浓盐酸），判断氧化膜质量的依据是_。A铝片表面有无光滑 B比较颜色变化 C比较质量大小 D比较反应速率大小将已着色的铝干燥后在水蒸气中进行封闭处理约2030min，封闭的目的是使着色的氧化膜更加致密，有关反应化学方程式是_。16、重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成份为FeOCr2O3）为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下，涉及的主要反应是：6FeOCr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H2O，试回答下列问题：在反应器中，有Na2CrO4生成，同时Fe2O3转变为NaFeO2，杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐，写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式：_。NaFeO2能强烈水解，在操作生成沉淀而除去，写出该反应的化学方程式：_。操作的目的是什么，用简要的文字说明_。操作中，酸化时，CrO42转化为Cr2O72,写出平衡转化的离子方程式：_。称取重铬酸钾试样2.5000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL 2mol/LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+)，放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定（I2+2S2O32=2I+S4O62）。判断达到滴定终点的依据是： ；若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品的中重铬酸钾的纯度_。17、重晶石矿（主要成分为硫酸钡）因为含有Fe2O3、MnO及炭质等杂质而常呈深褐色。工业上将重晶石矿粉碎后与硫酸、铝粉在反应槽中混合加热（即“漂白”），再经水洗等一系列工序制得白色的重晶石填料，广泛用作纸张、油漆等的填充剂。重晶石填料的生产工艺流程为：（1）在该流程中，为加快“漂白”速度，采取的措施有_。（2）硫酸起到了“漂白”的作用。请写出硫酸直接起到该作用时的化学方程式： 。（3）铝粉也起到了“漂白”的作用。你认为，铝粉是如何起到该作用的？_。（4）有同学认为，既然两次水洗，那么铝粉的作用就不大。你的解释是：_。（5）煅烧的主要目的是_。（6）将煅烧后的固体磨细，使用的是加有刚玉（氧化铝）球的振动磨。这说明刚玉具有很高的_。18、现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体（CuCl22H2O），为制取纯净的CuCl22H2O，首先将其制成水溶液，然后按下图所示步骤进行提纯：含杂质的水溶液溶液溶液沉淀纯CuCl22H2O加入氧化剂X加入物质Y一定条件已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性，要将溶液中的Cu2、Fe2、Fe3沉淀为氢氧化物，需溶液的pH分别为6.4、6.4、3.7。请回答下列问题：（1）本实验最适合的氧化剂X是_ AK2Cr2O7 BNaClO CH2O2 DKMnO4（2）物质Y不可以是_ ACuO BCuCl2 CCu（OH）2 DCuCO3（3）除去Fe3的有关离子方程式是（物质Y在（2）中选择合适的选项）：_。（4）加入氧化剂的目的是_。（5）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl22H2O？_（填“能”或“不能”）。如不能，应如何操作？（如能，此空不填）_。19、以黄铜矿（主要成分是CuFeS2，含少量杂质SiO2）为原料炼铜的方法分为高温炼铜和湿法炼铜两种。近年来，湿法炼铜有了新进展，科学家发现有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下，可以将黄铜矿氧化成硫酸盐： 4CuFeS22H2SO417O24CuSO42Fe2(SO4)32H2O某工厂运用该原理生产铜和绿矾的工艺如下：回答下列问题：（1）固体A的成分为 （写化学式）；（2）写出反应的化学方程式 ；（3）试剂a为 ，试剂b为 ；（4）欲从溶液中获得绿矾晶体，分离操作应为 、 、 。黄铜矿粉固体A加入试剂a反应反应加入试剂b滤液操作绿矾反应Cu反应反应过滤20、我国化学家侯得榜（右图）改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：合成氨厂沉淀池NH3煅烧炉循环Na2CO3CO2食盐水X循环（提取副产品） 副产品的一种用途为_。 沉淀池中发生的化学反应方程式 是_。 写出上述流程中X物质的分子式_。 使原料氯化钠的利用率从70提高到90以上，主要涉及了_（填上述流程中的编号）的循环，从沉淀池中取出沉淀的操作是_。 为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加_。 向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品。通氨气的作用有_。(a) 增大NH4的浓度，使NH4Cl更多地析出(b) 使NaHCO3更多地析出 (c) 使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度21、化学兴趣小组用废铁屑制印刷板的腐蚀剂，并回收铜。活动过程如下：废铁屑固体A黄绿色溶液B黄色溶液C 加入足量Na2CO3溶液 操作甲加入足量盐酸 通入适量氯气 绿色溶液D铜板印刷电路氯气浅绿色溶液E铜操作乙 请回答下列问题：l 加入Na2CO3溶液作用：_。l 写出D铜的离子方程式：_。l 加入Na2CO3溶液，经过操作甲得到固体A需要的玻璃仪器：_。l 采用排液法收集Cl2，该液体是_。l 某同学对黄绿色溶液B和绿色溶液D进行定性实验，完成下表：编号实验内容实验操作预期现象和结论检验黄绿色溶液B中是否含有Fe2+检验绿色溶液D中是否含有Fe3+22、为了提高资源利用率，减少环境污染，化工集团将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链，如下图所示。请填写下列空白：(1)钛铁矿进入氯化炉前通常采取洗涤、粉碎、烘干、预热等物理方法处理，请从原理上解释粉碎的作用_;已知氯化炉中反应氯气和焦炭的理论用料物质的量比为7:6，则氯化炉中的还原剂化学式是_。(2)已知： 则 (3) Ar气通入还原炉中并不参与反应，通入Ar气的作用是：_；(4) (4)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为：，该电池中负极上的电极反应式是：。则正极上发生的电极反应为：_。工作一段时间后，测得溶液的pH是_（填“减小”、“增大”或“不变”）。23、蛇纹石是一种含水的富镁硅酸盐矿物的总称，可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。实验室以蛇纹石为原料制取水合碱式碳酸镁，已知：氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始沉淀的pH1.53.39.4完全沉淀的pH3.75.211.0 实验室完成操作所用到的玻璃仪器有：_。 操作中应控制溶液pH的合理范围是_(填序号)。 A. 小于1.5B. 1.53.3C. 78 D. 大于9.4 检验溶液中是否含有Fe3的操作与结论是_ 从沉淀混合物B中制取D，应加入一种试剂进行分离，其反应的离子方程式为_，再进行_、洗涤 、_(依次填写实验操作名称)。24、为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：部分含钒物质在水中的溶解性如下：物质VOSO4V2O5NH4VO3(VO2)2SO4溶解性可溶难溶难溶易溶回答下列问题：（1）工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，该反应的氧化剂为 。（2）滤液中含钒的主要成分为 （填化学式）。（3）该工艺中反应的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式_；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为 、 。（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应后溶液中含钒量，反应方程式为：2VO2+H2C2O4+2H+ = 2VOn+ + 2CO2+ mH2O，其中n、m分别为 、 。（5）全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为：VO2+ V2+ 2H+ VO2+H2O+V3+，电池放电时正极的电极反应式为 。25、锌钡白是一种白色颜料。工业上是由ZnSO4与BaS溶液混合而成： BaS + ZnSO4 = ZnS + BaSO4。请根据以下工业生产流程回答有关问题.ZnSO4溶液的制备与提纯：有关资料：a.菱锌矿的主要成分是ZnCO3，含少量SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等；b.Zn(OH)2与Al(OH)3相似，能溶于过量的NaOH溶液生成Na2ZnO2； （1）滤渣1的化学式为 ；中使用的氧化剂最好是下列的 （填序号）。 A. Cl2 B. H2O2 C. KMnO4 D. 浓HNO3（2）滤渣2中主要成份的化学式为 ；为了达到综合利用、节能减排的目的，上述流程步骤中的CO2可以来自于步骤 （选填、）。（3）步骤发生的离子反应方程式为 。 . BaS溶液的制备 BaS溶液水浸取过滤重晶石（BaSO4）粉、煤粉煅烧还原BaSCO有关数据： Ba（s）S（s）2O2（g）BaSO4（s） H1 = 1473.2 kJmol-1C（s） 1/2O2（g）CO（g） H2 = 110.5 kJmol-1Ba（s） S（s）BaS（s） H3 = 460 kJmol-1 （4）若煅烧还原的产物仅为BaS和CO，则其反应的热化学方程式为_。.制取锌钡白 （5）如果中步骤使用硫酸过量，产生的后果是 。26、某氧化铁样品中含有少量的FeSO4杂质。某同学要测定其中铁元素的质量分 数，他设计了如下方案进行测定，操作流程为：(1)操作I中配制溶液时，所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管以外，还必须有_。 (2) 操作II中必须用到的仪器是_： A. 50ml 量筒 B. 1OOml 量筒 C. 50ml酸式滴定管 D. 50ml碱式滴定管 (3)反应中，加入足量H2O2溶液反应的离子方程式_。 (4)检验沉淀中SO42是否冼涤干净的操作_。 (5)将沉淀物加热，冷却至室温，用天平称量坩埚与加热后固体的总质量为hlg，再次加热并冷却至室温称量其质量为hg，若b1-b2=0.3，还应进行的操作是_ (6)若坩埚的质量为42.6g，最终坩埚与加热后同体的总质量为45.8g，则样品中铁元素的质量分数_。 (7)另一同学认为上述方案的实验步骤太繁琐，他认为，只要将样品溶于水后充分搅拌，加热蒸干灼烧称量即可，请你评价他的这个方案是否可行？_。（填“可行”或“不可行”）27、锆产业是极有发展潜力及前景的新兴产业，锆（Zr）元素是核反应堆燃料棒的包裹材料，二氧化锆（ZrO2）可以制造耐高温纳米陶瓷。我国有丰富的锆英石（ZrSiO4），含Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质，生产锆流程之一如下： 试回答下列问题：（1）写出上述流程中高温气化的反应方程式（碳转化成CO）： ；（2）写出ZrOCl28H2O在900 生成ZrO2的反应方程式 ；（3）关于二氧化锆纳米陶瓷和锆合金的说法不正确的是 （单选）； A.二氧化锆纳米陶瓷是新型无机非金属材料 B.1纳米=10-10米 C.锆合金的硬度比纯锆要高 D.日本福岛核电站的爆炸可能是由锆合金在高温下与水蒸气反应产生的氢气爆炸引起（4）一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2-。在熔融电解质中，O2向 (填正负)极移动。电池正极电极反应为： ，负极电极反应为_。28、实验室用硫酸厂烧渣（主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾(FeSO47H2O)，过程如下：(1) 将过程中产生的气体通入下列溶液中，溶液不会褪色的是_（填编号） A品红溶液 B紫色石蕊溶液 C酸性KMnO4溶液 D溴水(2)在中已知FeS中铁元素生成Fe3+，S元素生成单质硫，写出FeS、O2、H2SO4反应的方程式_；(3)在中，需加入的物质是_；(4)在中，蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外，还有_；(5)在中，将溶液Z控制到7080的目的是_；(6)为测量聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验（假设杂质中不含铁元素和硫元素）：称取2.700g样品，将样品溶于足量的盐酸后，滴加过量的BaCl2; 过滤、洗涤、干燥，称量固体的质量为3.495g。若该聚铁主要成分为Fe(OH) (SO4) n，求该聚铁样品中铁元素的质量分数？29、目前工业生产采取较多的是芒硝硫化钡法制取硫酸钡，此法可以同时制得硫 化钠，该工艺流程图如下：（芒硝的化学式为 Na2SO410H2O，其中含有杂质硫酸钙和硫 酸镁）请回答以下问题：（1）写出除杂的离子方程式 。（2）除杂过程可以用 Na2S 代替石灰的优点是 。（要求写出两点）（3）为保证产品质量，要求除杂后，c(Ca2+)1.25103mol/L，现取 10mL 清液 1，用稀2 硫酸酸化后再稀释至 100ml(该过程钙离子无沉淀产生)，此时测得溶液中的 c(SO4)为0.20mol/L，则该溶液中的钙离子浓度是否已达标，请通过计算说明理由 。（已5知该温度下 Ksp(CaSO4)= 2.4510 ）（4）下表是 BaS 在各温度下的溶解度温度（）20253040506080100溶解度（g）7.868.9510.414.921.427.249.960.3为提高芒硝的利用率，化合过程中除搅拌外可采取的措施是 。（要求写出两条）30、铝广泛应用于化学工业和日常生活中。工业上由铝土矿（Al2O33H2O的含量约为85%，其余主要为SiO2、Fe2O3等）冶炼金属铝的流程如下。溶出已知拜耳法生产Al2O33H2O的基本原理为： 结晶Al2O33H2O+2NaOH（aq） 2NaAlO2 （aq）+4H2O，Al2O33H2O也可表示为2 Al(OH)3（1）操作I的名称为 ，赤泥中除含有铝硅酸盐外，还含有的主要物质有 （2）为了提高铝土矿的溶出速率可采取的有效措施为 （任写三点）（3）用化学平衡理论解释稀释溶液I有利于Al2O33H2O 结晶的原因_ （4）为了析出Al2O33H2O，也可向溶液I中通入过量CO2气体，写出生成Al2O33H2O的离子方程式：_（5）为了回收赤泥附着液带走的有用成分，工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液I的稀释剂，请指出流程图中另一处类似的做法_。