工艺流程1

光山二高分校实验班二轮化学复习工艺流程专题练习（一）1．利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥
中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下。其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋。(1)实验
室用18.4mol·L－1的浓硫酸配制250mL4.8mol·L－1的H2SO4溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外
，还需________________________。(2)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有_______________
________________________________________________________________
____(答出两点)。(3)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3＋转化为Cr2O72—，写出此反应的离子方程式：__________
___________________________________________________。(4)常温下，部分阳离子以
氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下：阳离子Fe3＋Mg2＋Al3＋Cr3＋开始沉淀时的pH2.7－－－沉淀完全时的pH3.711.1
89(>9溶解)加入NaOH溶液使溶液呈碱性，Cr2O72—转化为CrO42—。滤液Ⅱ中阳离子主要有________；但溶液的pH
不能超过8，其理由是_________________________。(5)钠离子交换树脂的反应原理为Mn＋＋nNaR―→MRn
＋nNa＋，利用钠离子交换树脂除去的滤液Ⅱ中的金属阳离子是_______________________________。(6)写
出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的化学方程式：________________________。2．工业碳酸钠(纯度约为98
%)中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SO42—等杂质，提纯工艺流程如下：Ⅰ.碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下
图所示：Ⅱ.有关物质的溶度积如下：物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp4.96×10－96.8
2×10－64.68×10－65.61×10－122.64×10－39回答下列问题：(1)加入NaOH溶液后过滤得到的滤渣中主要含
有________(填写化学式)。25℃时，向含有Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH＝8时，
c(Mg2＋)∶c(Fe3＋)＝________。(2)操作X为________，其温度应控制在_________________
____________________(3)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。请你分析实际工业生
产中是否可行________，并说明理由_____________________________________________
_________________________________________________________。3．化工生产中
常利用硫酸厂煅烧黄铁矿石的烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)来制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·
7H2O)，流程如下：(1)将过程②中产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是________(填选项序号)。a．品红溶液
b．紫色石蕊溶液c．酸性KMnO4溶液d．溴水(2)过程①中，FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为______
________________(3)过程③中，需加入的物质是___________；反应的化学方程式为_____________
_____用溶液Y制绿矾时，可取少量Y溶液于试管中，向试管内加入少量的________________溶液，观察溶液是否变为___
_____色，以验证其中是否含有Fe3＋。(4)在实验室里，完成过程④中的____________(填操作名称)，需要使用酒精灯、
三脚架、坩埚钳等，还需要的玻璃仪器有___________________________。(5)过程⑥中，将溶液Z加热到70～8
0℃，目的是___________________________。(6)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列
实验：①用分析天平称取2.700g样品；②将样品溶于足量的盐酸后，加入过量的氯化钡溶液；③过滤、洗涤、干燥、称量，得固体质量为3
.495g。若该聚铁的主要成分为[Fe(OH)SO4]n，则聚铁样品中铁元素的质量分数为________。(假设杂质中不含铁元素
和硫元素)4．随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近的研究发现，复合氧化物铁酸锰(MnFe
2O4)也可以用于热化学循环分解水制氢，MnFe2O4的制备流程如下：(1)原料Fe(NO3)n中n＝____，投入原料Fe(N
O3)n和Mn(NO3)2的物质的量之比应为____。(2)步骤二中“连续搅拌”的目的是_____________________
_____________________步骤三中洗涤干净的标准是________________________________
________________(3)利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为：MnFe2O4MnFe2O4－x＋O2↑；
MnFe2O4－x＋xH2OMnFe2O4＋xH2↑请认真分析上述两个反应并回答下列问题：①若MnFe2O4－x中x＝0.8，则M
nFe2O4－x中Fe2＋占全部铁元素的百分率为________。②该热化学循环制氢法的优点有__________________
___、________________________(答两点即可)。该热化学循环法制氢尚有不足之处，进一步改进的研究方向是_
____________________。6．工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下
：已知：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O(1)实验操作Ⅰ的名称为________；在空气中灼烧固体混合物D时，用到多种硅酸
盐质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有________(填仪器名称)。(2)滤液A中铁元素的存在形式为________(填离
子符号)，生成该离子的离子方程式为__________________，检验滤液A中存在该离子的试剂为________(填试剂名称
)。(3)金属单质E与固体混合物F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为_______________________
________________________。(4)常温下，等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中，由水电离出的c(OH－)
前者为后者的108倍。则两种溶液的pH＝________。(5)①利用电解法进行粗铜精炼时，下列叙述正确的是________(填代
号)。a．电能全部转化为化学能b．粗铜接电源正极，发生氧化反应c．精铜作阴极，电解后电解液中Cu2＋浓度减小d．粗铜精炼时通过的电
量与阴极析出铜的量无确定关系②从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂，测定粗铜样品中金属铜的质量分数，涉及的主要步骤：称取一定
质量的样品→________________→过滤、洗涤、干燥→称量剩余固体铜的质量。(填缺少的操作步骤，不必描述操作过程的细节)
光山二高分校实验班二轮化学复习工艺流程专题练习（一）答案1.(1)250mL容量瓶、胶头滴管(2)升高反应温度、增大固体颗粒的
表面积、加快搅拌速度等(答两点即可)(3)2Cr3＋＋3H2O2＋H2O===Cr2O72—＋8H＋(4)Na＋、Mg2＋、Ca2
＋pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成AlO2—，最终影响Cr(Ⅲ)的回收与再利用(5)Ca2＋、Mg2＋(6)3SO2＋2
Na2CrO4＋12H2O===2CrOH(H2O)5SO4↓＋Na2SO4＋2NaOH2.(1)Fe(OH)3、Mg(OH)2、
CaCO3(前两个必填)2.125×1021(2)趁热过滤36℃以上(3)不可行若“母液”循环使用，则溶液中c(Cl－)和c
(SO42—)增大，最后所得产物Na2CO3中混有杂质3.(1)acd(2)4FeS＋3O2＋12H＋=4Fe3＋＋6H2O＋4
S(3)Fe(或铁)Fe2(SO4)3＋Fe=3FeSO4硫氰化钾(或其他合理答案)红(4)蒸发结晶蒸发皿、玻璃棒(5
)促进Fe3＋的水解(6)31.1%4.(1)32∶1(2)充分反应、沉淀完全洗涤至洗涤液呈中性(3)①80%②具有过程
简单、无污染、原料廉价并可循环使用及氧气和氢气在不同步骤生成，因此不存在高温气体的分离等优点。③寻找合适的催化剂，使MnFe2O4分解温度降低或找分解温度更低的氧化物5.(1)过滤坩埚(2)Fe2＋2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋硫氰化钾溶液和新制氯水(合理的氧化剂均可)(3)2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe(4)11(5)①bc②将浓硫酸用蒸馏水稀释，将称得的样品与足量稀硫酸充分反应2光山二高实验班