倒计时102|化学工业流程图习题练习

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类型　1　金属类

1. 为减少污染并变废为宝，某化学小组在实验室探究工业废水的综合利用，设计了以下流程图并完成了回收铜和硫酸锌的实验。

第1题图

(1)X的成分为____；操作Ⅰ需用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_____。

(2)加入B时反应的化学方程式为________。

(3)操作Ⅱ中玻璃棒的作用是_________________。

2. 回收利用是保护金属资源的一条有效途径。某工业废料含氧化铜和氧化铁，经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液，主要流程如下：

第2题图

已知：Fe＋Fe2(SO4)3=== 3FeSO4

(1)写出C的化学式_____。

(2)过程Ⅱ和过程Ⅲ都需要进行的实验操作是________。

(3)过程Ⅰ中氧化铁参与反应的化学方程式是_________。

3. 废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程如下。

第3题图

已知：Sn＋SnCl4=== 2SnCl2

(1)铜的金属活动性比锡的_____(填“强”或“弱”)，固体A中一定含有的金属元素是____。

(2)写出步骤②发生反应的化学方程式。

(3)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺主要优点有哪些？(回答一点即可)。

4. 钼是一种重要的金属，用它制成的合金有良好的机械性能，在工农业生产和国防上都有广泛的用途。下图是利用钼矿石(主要成分为MoS2)制备金属钼的流程图：

第4题图

请回答下列问题：

(1)MoO3中钼元素的化合价为_____。

(2)反应①常将钼矿石粉碎，其目的是什么？

(3)操作Ⅰ的名称是_____；常用NaOH溶液吸收反应①的尾气，写出其反应的化学方程式。

5. 2020年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如下：

第5题图

已知：在酸性环境中有过氧化氢存在时，铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。

(1)操作①的名称是______；

(2)提炼出的贵重金属可制作奖牌，其成分是_________；

(3)调节pH的主要目的是除去滤液中________(填金属离子符号)；

(4)写出粗铜中的铜与稀硫酸和过氧化氢的混合溶液发生反应的化学方程式。

6. 废旧金属可回收利用，某化学兴趣小组用合金废料(含Fe、Cu和Al)制取FeSO4溶液和回收金属铜，实验流程如图所示(部分生成物已略去)。

已知：2Al＋2NaOH＋2H2O=== 2NaAlO2＋3H2↑

第6题图

(1)操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和________(填仪器名称)。

(2)若取适量FeSO4溶液，滴入BaCl2溶液，发生反应的化学方程式为_____，该反应属于基本反应类型中的______反应。

(3)写出步骤B的化学方程式。

(4)铝制品在空气中耐腐蚀的原因。

7. 金属钛广泛用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如下：

第7题图

请回答下列问题：

(1)反应②需持续通入氩气，写出氩气的作用。

(2)反应③的产物除红色固体A外，还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体，写出该反应的化学方程式。

(3)反应①②③中属于分解反应的是______(填序号)。

8.某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO，其部分工艺流程如图所示。请回答：

已知：Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐。

第8题图

(1)滤渣I中一定有_____。

(2)加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是______。此过程中Zn还能起到除铜作用，除铜的化学方程式为_________。

(3)调节pH可用NaOH，但不能过量，简述其原因。

(4)写出焙烧Zn(OH)2发生分解反应的化学方程式。

类型2　酸碱盐

9.Ba(NO3)2可用于生产信号弹、炸药等。利用钡泥(主要含有BaCO3、BaSO3、Fe2O3)可制取Ba(NO3)2，其部分流程如下：

第9题图

(1)BaCO3与稀HNO3反应的反应类型是_____；写出Fe2O3与稀HNO3反应的化学方程式________。

(2)试剂Y为_____(填序号)。

①BaCl2溶液　

②Ba(OH)2溶液　

③NaOH溶液

(3)从Ba(NO3)2溶液中析出Ba(NO3)2晶体的方法是___________。

10. 有一包白色固体，可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分，实验小组进行实验。实验过程中所加试剂均足量，实验过程及现象如图所示。

第10题图

(1)写出白色沉淀A与稀盐酸反应的化学方程式。

(2)白色沉淀C的化学式为_______。

(3)写出这包白色固体的组成(写化学式)。

11. 胆矾(CuSO4·5H2O)在工农业生产中有广泛的用途。实验室利用废旧电池的铜帽(主要含铜和锌)为原料制备胆矾。实验流程如图所示：

第11题图

查阅资料：氧化锌能溶于氢氧化钠溶液。

(1)废旧电池铜帽的表面常有油污，可用洗洁精预先除去，洗洁精在除去油污的过程中起_______作用。

(2)“碱溶”步骤中，为加快反应速率可采取多种措施，如搅拌、______等。

(3)“酸溶”时，写出发生反应的化学方程式。

(4)“灼烧”完全(已充分反应)的判断依据是什么？

12. 某氯化钾样品中含有杂质氯化钙和氯化镁，设计提纯的流程图如下：

第12题图

(1)蒸发操作的目的是除去_____。(填物质的化学式)

(2)写出加入Y溶液时发生反应的化学方程式。

(3)加入过量盐酸的目的是_______。

(4)设计实验证明滤液中是否存在KOH。(写出操作步骤、现象和结论)

13. 某固体物质可能含有Na2SO4、Na2CO3、CaCl2、CuSO4、KCl和KOH中的一种或几种。为探究其组成，进行如下实验，流程和现象记录如下：

【资料】CaCl2、BaCl2、KCl三种溶液均呈中性。

第13题图

(1)依据步骤①的实验现象得出固体物质中一定不含______(填化学式)。

(2)写出步骤②中发生反应的化学方程式。

(3)根据上述实验得出固体物质中一定含有_______(填化学式，下同)，可能含有_____。

(4)为进一步确定可能含有的物质，简述其方法。(简要写出实验步骤、现象和结论)。

答案解析

1.

(1)Zn、Cu(或锌、铜)　漏斗

(2)Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑

(3)搅拌，防止局部温度过高造成液滴飞溅

2. 

(1)Fe　

(2)过滤

(3)Fe2O3＋3H2SO4=== Fe2(SO4)3＋3H2O

3.

(1)弱　Cu(或铜)

(2)2SnCl2 Sn＋SnCl4

(3)避免焚烧塑料产生污染，更加环保。(合理即可)

4.

(1)＋6

(2)增大反应物的接触面积，使反应更充分。

(3)过滤　SO2＋2NaOH=== Na2SO3＋H2O

5. 

(1)过滤

(2)金、铂(或Au、Pt)

(3)Al3＋、Fe3＋

(4)Cu＋H2SO4＋H2O2=== CuSO4＋2H2O

6.

(1)玻璃棒

(2)FeSO4＋BaCl2=== BaSO4↓＋FeCl2　复分解

(3)Fe＋H2SO4=== FeSO4＋H2↑

(4)在常温下，铝能与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化。

7. 

(1)隔绝空气(或防止生成物被氧化或作保护气等合理即可)。

(2)2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑　

(3)①③

8. 

(1)Cu(或铜)　 

(2)溶解过程会产生氢气，氢气不纯遇明火会爆炸　Zn＋CuSO4=== Cu＋ZnSO4

(3)过量的NaOH会使生成的Zn(OH)2沉淀溶解。

(4)Zn(OH)2ZnO＋H2O↑

9.

(1)复分解反应　Fe2O3＋6HNO3=== 2Fe(NO3)3＋3H2O　

(2)②　

(3)蒸发溶剂(或蒸发结晶，合理即可)

10. 

(1)BaCO3＋2HCl=== BaCl2＋H2O＋CO2↑

(2)CaCO3　

(3)BaCl2、Na2CO3

11. 

(1)乳化　

(2)加热(合理即可)

(3)CuO＋H2SO4=== CuSO4＋H2O

(4)固体质量不再发生变化。

12.

(1)H2O、HCl

(2)K2CO3＋CaCl2=== CaCO3↓＋2KCl

(3)除去过量的氢氧化钾和碳酸钾

(4)取少量滤液于试管中，加入足量的氯化钙(或氯化钡)溶液，产生白色沉淀，静置，取上层清液向其中加入几滴酚酞溶液，若溶液变红，则滤液中有氢氧化钾，反之则不存在。

13. 

(1)CuSO4

(2)BaCl2＋Na2CO3=== BaCO3↓＋2NaCl

(3)Na2CO3、KOH　KCl

(4)取少量无色溶液A于试管中，加入过量的稀硝酸，然后滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则固体中一定含有KCl，否则不含KCl。