高中化学化工流程试题选编一

高三化学化工流程试题选编

2015年3月15日

1．（10分）美国科学家理查德-海克因研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”获诺贝

尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用会被杂质（如：铁、有机物等）污染而失去活性，需对其再生回收。一种由废催化剂制取氯化钯的流程如下：

废催化剂空气焙烧1 700℃10h甲酸王水浓氨水盐酸弃液过滤滤液Pd 除PdO 酸溶 除杂 酸析 Pd(NH3)2Cl2 沉淀pH 8～9加热至沸30min废渣氯化钯焙烧2550℃烘干漂洗

（1）甲酸在反应中的作用是 （选填：“氧化剂”、“还原剂”）。 （2）加浓氨水钯转变为可溶性[Pd(NH3)4]2+，此时铁的存在形式是 （化学式）。 （3）钯在王水（浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3）中转化为H2PdCl4，硝酸还原为

NO，该反应的化学方程式为： 。 （4）700℃焙烧1的目的是： 烧2的目的是：

方案甲：

含铜废料 过滤 滤液 加铁屑 在空气中灼烧 足量稀硫酸．加热 黑色固体及残留物 浅绿色溶液及红色沉淀物 过滤 红色粉末 蓝色溶液及不溶物 ；550℃焙

。

2．（13分）从回收含铜电缆废料中提取铜时，假若设计如下两种方案，回答有关问题。 ．．．．．．

方案乙：

粉碎 含铜废料 过滤 滤液 加铁屑 浅绿色溶液及红色沉淀物 碎铜．碎电缆皮．其他杂质 加入足量稀硫酸 蓝色溶液及不溶物 通入空气并加热 过滤 红色粉末 （1）两个方案中，符合当前生产中绿色化学理念的是方案 。（填“甲”或“乙”） 若向方案甲所得蓝色溶液中加入足量氨水，最终得到深蓝色溶液，请写出该反应的离．．．．．．

子方程式： 。

（2）方案乙中铜溶解生成蓝色溶液时发生反应的离子方程式为 ，

1

溶解铜生成硫酸铜时，还可将适量稀硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，使铜溶解完全，则理论上消耗硫酸和稀硝酸的物质的量之比最佳为： 。 （3）氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.5% 。工业上用CuSO4、 Na2SO3 、NaCl 、Na2CO3等四种物质为原料常通来制备难溶性的CuCl，放出CO2，该反应化学方程式： 。 （4）测定制得CuCl质量分数：准确称取制备0.250g CuCl样品置于足量0.5mol·L-1

FeCl3 溶液，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.100mol·L-1 Ce（SO4）2溶液滴定到终点，消耗24.60mL Ce（SO4）有关反应的离子方程式为：Fe 3++CuCl=Fe 2溶液。

2+

+Cu2++Cl－ ，Ce4+ + Fe 2+ = Fe 3+ + Ce3+。 CuCl的质量分数为 。

3．（15分）工业上生产高氯酸（沸点：90°C）时还同时生产了亚氯酸钠，其工艺流程如下：

NaClO3反应器I浓H2SO4ClO2气体NaOHH2O反应器IISO2NaClO2粗品操作①：冷却、过滤HClO4纯品NaHSO4晶体操作②滤液 （1）实验室进行过滤操作的常用玻璃仪器有 。 （2）反应器I中的温度最佳为 （填序号）；操作②的名称为 。

A. 0°C B. 20°C C. 80°C D. 120°C （3）反应器II中发生反应的离子方程式为 。 （4）加快反应器II中反应速率的措施有 （写出一种措施即可）等。从反应器II中获得NaClO2粗品的实验操作依次是 （填序号，下同），进一步提纯的操作名称为 。

A.过滤 B. 重结晶 C.蒸馏 D.蒸发浓缩 E. 蒸干灼烧 F. 冷却结晶 G.萃取分液 （5）上述流程中可循环使用的物质为 ，副产品除NaClO2、NaHSO4还有 （化学式）。

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2014年高三化学化工流程试题选编

参考答案

1．（每空2分，共10分） （1）还原剂(2分) （2）Fe(OH)3(2分)

（3）3Pd+12HCl+2HNO3=3H2PdCl4+2NO↑+4H2O(2分)

（4）除去活性炭及有机物(2分)；脱氨[将Pd(NH3)2Cl2转变为PdCl2] (2分)。 2．（13分）（1）乙 （2分）（ 因为甲方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉

尘、烟雾）

Cu2+ + 4NH3 。H2O == [Cu(NH3)4]2+ 4H2O （2分）

（2）2Cu + O2 +4H+ 2Cu2+ + 2H2O （2分） 3:2（2分） （3）2CuSO4+ Na2SO3 + 2 NaCl + Na2CO3 = 2 CuCl ↓+ 3 Na2SO4 + CO2↑ （2分）

（4） 97．9%（3分）

3．（15分）（1）漏斗、玻璃棒、烧杯（2分） （2）C； 蒸馏 （各1分）

（3）2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O （2分）

（4）适当升高温度（增大NaOH溶液的浓度、增大气体（SO2、ClO2）和NaOH溶

液的接触面积等）（2分）；DF(A)（2分）；B（1分） （5）硫酸；Na2SO4 （各2分）

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