最新化工流程题汇编

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1、2014最新化工流程题汇编1(16分)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)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_（

2、填“减小”、“增大”或“不变”）。2.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实验步骤如下： 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

3、、_(依次填写实验操作名称)。3.（16分）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

4、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 。4.（16分）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

5、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） H

6、1 = 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 。5.( 16分）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：请根据流程回答：(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，坯必 须有_(填仪器名称）。(2) 操作II中必须用到的仪器是_：A

7、. 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=_(保留一位小数）。(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？

8、_。（填“可行”或“不可行”）6（16分）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

9、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： 。7. (16分) 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

10、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【Mr (BaSO4) =233 Mr (Fe) =56】。（写出计算过程，结果保留4位有效数字）8（17 分）目前工业生产采取较多的

11、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

12、 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）9（16分）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

13、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 10.(17分)重晶石(BaS04)是重要的化工原料,制备氢氧化钡晶体(Ba(OH)28H2O)的流程如下：(1)写出煅烧时发生反应的热化学方程式: _。(2)写出氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合反应的化学方程式：_。(3

14、)为检测煅烧时产生的CO,可将煅烧产生的气体通入PbCl2溶液中,出现黑色沉淀和产生一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,试写出该反应的化学方程式：_。(4)向BaSO4沉淀中加入饱和Na2CO3溶液,充分搅拌,弃去上层清液,如此处理多次,可使BaS04全部转化为BaCO3.发生的反应可表示为：BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq) 现有0.20 mol BaSO4,加入1.0L 2.0ol/L-1饱和Na2CO3溶液处理,假设c(S042-)起始O平衡时,K=4.0x10-2,求反应达到平衡时发生转化的BaS04的物质的量。(写出计算过程结果保留2位有效数

15、字)11.（16分）电镀污泥中含有等物质，工业上通过“中温焙烧钠氧化法”回收等物质。已知：水浸后溶液中存在等物质(1)水浸后的溶液呈_性（“酸”、“碱”、“中”）(2)完成氧化焙烧过程中生成的化学方程式 _Cr(OH)3+_Na2CO3+_ = _Na2CrO4+_CO2+_(3)滤渣II的主要成分有、_(4)“系列操作”中为：继续加入，_冷却结晶，过滤。继续加入目的是_。已知：除去滤渣II后，溶液中存在如下反应：在不同温度下的溶解度如下表 温度化学式206010019.545.342.518326941584115126(5)工业上还可以在水浸过滤后的溶液加入适量，用石墨做电极电解生产金属铬

16、，写出生成铬的电极反应方程式_12（16分）现从锌制品加工企业回收的废渣（含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质）来制取氧化锌，流程如下：有关氢氧化物完全沉淀的pH见下表 （l）在酸浸过程中，要提高浸出率，可以采取 措施。 （2）上述流程中多处涉及“过滤，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有 。 （3）在“除杂I”步骤中，将溶液调至pH=4的目的是 。在“除杂”后，溶液的pH约为6，则此步过滤时滤渣中含有 。 （4）在“碳化合成”中，生成的产物之一为碱式碳酸锌Zn2（OH）2CO3，同时放出CO2，请写出该反应的化学方程式 。 （5）从滤液中提取NaNO3晶体的操作步骤为 。 （6）在实验室如何洗涤过滤出的碱式碳酸锌？ 。9