b高考化工流程题专题复习

化工流程专题训练

1、高纯氧化铝可用于制高压钠灯的陶瓷管。实验室制取高纯氧化铝的流程如下：

硫酸铵溶液

除杂 滤液 滤渣

硫酸铝溶液 合成铵明矾 结晶 滤渣 滤液

2+

煅烧 产品

（1）“除杂”操作是加入适量过氧化氢，用氨水调节溶液的pH约为8.0，以除去硫酸铵溶液中的少量Fe。

2+

检验Fe已除尽的实验操作和现象是 _______________ __ _ ______ _______ _____ 。

3+

（2）通常条件下，KSP[Fe(OH)3]＝4.0×10-36，则理论上计算除杂后溶液中c（Fe）等于 _________ 。 （3）配制硫酸铝溶液时，需用硫酸酸化，目的是 __ ____ ____ _____ 。（4）“结晶”操作中，母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层的结晶为止，冷却结晶，得到铵明矾（含结晶水）。母液不能蒸干的原因是 。 （5）完成化学方程式：_ _NH4Al（SO4）2·12H2O

_ _N2＋__NH3＋3SO2＋9SO3＋___Al2O3＋___ _______

2、美国科学家理查德-海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用，催化剂会被杂质（如：铁、有机物等）污染而失去活性，成为废催化剂，需对其再生回收。一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如下：

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+

（2）加浓氨水时，钯转变为可溶性[Pd(NH3)4]，此时铁的存在形式是 （写化学式）。 （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 。

（4）700℃焙烧1的目的是： ；550℃焙烧2的目的是： 。 3、近年来高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费增长较快。实验室可用软锰矿（主要成分MnO2）为原料制备高锰酸钾。其部分流程如下：

（1）实验中采用铁坩埚而不用瓷坩埚的原因是 ； （2）KOH、KClO3、MnO2共熔制得绿色K2MnO4的化学方程式 ；

2－－

（3）通入CO2，可使MnO4发生歧化反应，生成MnO4及MnO2，则K2MnO4完成反应时，转化为KMnO4的百分率约 （精确至0．1％）

（4）若通入CO2太多，则在加热浓缩时，会有 晶体和KMnO4晶体一起析出。

（5）在加热、浓缩、烘干的过程中温度不宜过高，其原因是 ____ ；加热时用玻璃棒不停搅拌溶液的目的是 。 4．氮化硅硬度大、熔点高、不溶于酸（氢氟酸除外），是一种重要的结构陶瓷材料。一种用工业硅（含少量

钾、钠、铁、铜的氧化物），已知硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的工艺流程如下：

硅块 粉碎稀酸X蒸馏水H2 无水氯化钙 铜 屑 硅胶 N2 600℃氮化炉1200～1400℃18～36h酸洗接真空装置水洗后处理氮化硅

（1）净化N2和H2时，铜屑的作用是： ；硅胶的作用是 。 （2）在氮化炉中3SiO2(s)+2N2(g)=Si3N4(s) △H=－727.5kJ/mol，开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度： ；体系中要通入适量的氢气是为了 。 （3）X可能是 （选填：“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”）。 （4）如何说明氮化硅产品已用水洗干净？ 。

（5）用硅粉作硅源、叠氮化钠（NaN3）作氮源，直接燃烧生成氮化硅（发生置换反应），该反应的化学方程式为：

5、碘酸钾是一种白色结晶粉末，无臭无味，酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用，被还原为单质碘，在碱性介质中，碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定，加热至560℃开始分解。工业生产碘酸钾的流程如下，试回答下列问题： ⑴配平反应器中发生的反应方程式：

I2 + KClO3 + H2O ＝ KH(IO3)2 + KCl + Cl2↑

⑵步骤②中，用硝酸而不用HI，其原因可能是 ；

⑶步骤③要保持溶液微沸1小时，以完全排出氯气，排出氯气的原因为 ； ⑷合成实验中涉及两次过滤，在实验室进行过滤实验时，用到的玻璃仪器有

原料 水 / m(碘)：m(氯酸钾)=21：20

⑸用氢氧化钾调节溶液的PH值，发生的反应方程式为： ⑹参照碘酸钾溶解度曲线，步骤9得到碘酸钾晶体，你建议的方法是 温度 KIO3g/100g水 0 4.60 10 6.27 20 8.08 40 12.6 60 18.3 80 24.8 6、往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)2，树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)2的生产工艺如下：

石灰乳 → 合成 → 水热处理 → 过滤 → 水洗 → 表面处理 → 过滤水洗 → 干燥 精制卤水

⑴精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁［Mg(OH)2-xClx·mH2O］，反应的化学方程式为 。

⑵合成反应后，继续在393K～523K下水热处理8h，发生反应：

xx ［Mg(OH)2-xClx·mH2O］==(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O

22水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是 。

⑶阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是 。 ⑷已知热化学方程式：

-1

Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g)； △H1=+81.5kJ·mol

Al(OH)3(s)=

1-1

Al2O3(s)+3H2O(g)； △H2=+87.7kJ·mol 22①Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是 。

②等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果较好的是 ， 原因是 。 ⑸常用阻燃剂主要有三类：A.卤系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.无机类Mg(OH)2和Al(OH)3。从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是 ，理由是 。 7、(10分)锂被誉为“高能金属”。工业上用硫酸与β-锂辉矿(LiAlSi2O6和少量钙镁杂质)在250～300℃反应，生成Li2SO4以及硅铝化合物、MgSO4等，其工业生产流程如下：

(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成：___________________。 (2)沉淀X的主要成分是(写化学式)________________________。

(3)流程中两次使用了Na2CO3溶液，试说明前后浓度不同的原因:____________________________________。 (4)锂和氢气在加热时能反应生成白色固体氢化锂，氢化锂遇到水就立即溶解并释放出大量的气体。试写出氢化锂遇水反应的化学方程式：_______________________________________。

(5)将盐酸与Li2C03完全反应后的溶液，加热蒸干得到固体，再将其熔融电解生产锂。电解时产生的氯气中会混有少量氧气，原因是____________________________________________。

8、在已知提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘： 试回答：

（1）乙、丁中溶质的分子式：乙 ，丁 。

（2）第④步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是 （填写字母编号）

a．除去未反应的NO3b．除去未反应的I

－

－

c．除去未反应的Fe d．除去碱性物质

（3）第⑦步操作可供提纯的两种方法是 和 （不要求写具体步骤）。 （4）实验室检验I2的方法是 。

（5）甲物质见光易变黑，其原因是（用化学方程式表示） 。

（6）溶解银的硝酸应该用 硝酸（填浓或稀）。原因是

9、氟硅酸(H2SiF6)是湿法磷肥厂的副产品，可用于制氟化铝、氟硅酸钠或氟化钠。氟化钠是一种重要的氟盐，在水中溶解度为4g（20℃），主要用作农业杀菌剂、杀虫剂、木材防腐剂。下图所示以氟硅酸为原料制取氟化钠的流程图：

（1）已知流程中的反应⑴为：在溶液中两种物质反应生成了一种铵盐和三种氧化物，写出反应⑴发生的反应方程式：___________ _写出反应⑵的化学方程式：___________________________

（2））图中A、B是2种产品，分别是_________、 _________(写化学式)，另一种产品白炭黑的化学成分是 (写化学式)。

（3）流程中C、D步骤的操作名称分别是C 、D 。 （4）流程中NH4HCO3的用量必须过量，为什么？ _________________ 对另一反应物NaCl的用量有什么要求？ （5）NaF也可以用萤石(CaF2)和纯碱熔融制备：

①写出反应方程式；

②如何分离得到产品；

③比较两种制备的NaF产品的市场竞争力。

10、实验室需要制备纯净的氯化钾。现有含少量KBr和K2SO4的氯化钾样品，按照下图所示的实验方案进行提纯。

沉淀甲 称取 样品 W g 加水 溶解 溶适量BaCl2溶液 液 操作I 滤 液 过量氯气 操作II 固体乙 请回答下列问题：

（1）操作I的名称为 ，操作II所需要的玻璃仪器有 。 （2）若用硝酸钡来代替氯化钡，是否可行？请说明理由。

。

（3）某同学对该实验方案提出质疑，他认为加适量氯化钡溶液不容易控制，应该加入过量氯化钡溶液，请你按照他的思路，用上述实验流程图表示出他后面的实验过程，要注明所用试剂和所得产物的化学式以及相应操作的名称。

11、某化学兴趣小组全体同学进入一家回收含铜电缆废料的工厂做社会调查，工厂负责人向同学们展示两个