工流程題彙編
1．(16分)為了提高資源利用率，減少環境汙染，化工集團將鈦廠、氯鹼廠和甲醇廠組成產業鏈，如下圖所示。21教育網
請填寫下列空白：
(1)鈦鐵礦進入氯化爐前通常採取洗滌、粉碎、烘乾、預熱等物理方法處理，請從原理上解釋粉碎的作用已知氯化爐中反應氯氣和焦炭的理論用料物質的量比為7:6，則氯化爐中的還原劑化學式是
(2)已知：①
② 則
(3)ar氣通入還原爐中並不參與反應，通入ar氣的作用是
(4)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構成燃料電池。已知該燃料電池
的總反應式為：，該電池中負極上的電極反應式是：。則正極上發生的電極反應為工作一段時間後，測得溶液的ph是____（填「減小」、「增大」或「不變」）。2-1-c-n-j-y
2.蛇紋石是一種含水的富鎂矽酸鹽礦物的總稱，可以看作由mgo、fe2o3、al2o3、sio2組成。實驗室以蛇紋石為原料製取水合鹼式碳酸鎂，已知：【**：21**j*
實驗步驟如下：
⑴ 實驗室完成操作①所用到的玻璃儀器有
⑵ 操作②中應控制溶液ph的合理範圍是填序號)。
a. 小於1.5 b. 1.5～3.3 c. 7～8 d. 大於9.4
⑶ 檢驗溶液ⅱ中是否含有fe3＋的操作與結論是21·**·jy·***
⑷ 從沉澱混合物b中製取d，應加入一種試劑進行分離，其反應的離子方程式為：
再進行洗滌依次填寫實驗操作名稱)。
(1)玻璃棒、漏斗、燒杯
(2)c
(3)取少量溶液ⅱ於試管中，加入ks**溶液，若無明顯現象，說明溶液ⅱ不含fe3＋；若溶液變紅色，說明溶液ⅱ含有fe3＋
(4)oh－＋al(oh)3=alo2— ＋2h2o 過濾、加熱或灼燒
【解析】 (1)操作①是過濾，所以需要的玻璃儀器是玻璃棒、漏斗、燒杯。
(2)操作②的目的是沉澱鐵離子和鋁離子，但不能沉澱鎂離子，所以根據沉澱的ph可知，應控制溶液ph的合理範圍是5.2～9.4，答案選c。
(3)檢驗鐵離子的試劑是ks**溶液，即取少量溶液ⅱ於試管中，加入ks**溶液，若無明顯現象，說明溶液ⅱ不含fe3＋；若溶液變紅色，說明溶液ⅱ含有fe3＋。
(4)b中沉澱是氫氧化鋁和氫氧化鐵，由於氫氧化鋁是兩性氫氧化物，所以得到氫氧化鐵的方法是加入氫氧化鈉溶液，過濾即可，反應的離子方程式是oh－＋al(oh)3=alo＋2h2o；由於在氫氧化鐵表面有吸附的離子，所以在過濾之後還需要洗滌，最後加熱或灼燒。
3.．（16分）為**利用廢釩催化劑（含有v2o5、voso4及不溶性殘渣），科研人員最新研製了一種離子交換法**釩的新工藝，主要流程如下：
部分含釩物質在水中的溶解性如下：
回答下列問題：
（1）工業由v2o5冶煉金屬釩常用鋁熱劑法，該反應的氧化劑為
（2）濾液中含釩的主要成分為填化學式）。
（3）該工藝中反應③的沉澱率（又稱沉釩率）是**釩的關鍵之一，該步反應的離子方程式沉釩率的高低除受溶液ph影響外，還需要控制氯化銨係數（nh4cl加入質量與料液中v2o5的質量比）和溫度。根據下圖判斷最佳控制氯化銨係數和溫度為www-2-1-**jy-***
（4）用硫酸酸化的h2c2o4溶液滴定(vo2)2so4溶液，以測定反應②後溶液中含釩量，反應方程式為：2vo2++h2c2o4+2h+ = 2von+ + 2co2↑+ mh2o，其中n、m分別為
（5）全礬液流電池的電解質溶液為voso4溶液，電池的工作原理為：vo2++ v2++ 2h+ vo2++h2o+v3+，電池放電時正極的電極反應式為
4.（16分）鋅鋇白是一種白色顏料。工業上是由znso4與bas溶液混合而成：
bas + znso4 = zns↓ + baso4↓。請根據以下工業生產流程回答有關問題.
ⅰ．znso4溶液的製備與提純：
有關資料：a.菱鋅礦的主要成分是znco3，含少量sio2、feco3、cu2(oh)2co3等；b.
zn(oh)2與al(oh)3相似，能溶於過量的naoh溶液生成na2zno2； 21***jy****
（1）濾渣1的化學式為中使用的氧化劑最好是下列的 （填序號）。
a. cl2 b. h2o2c. kmno4 d. 濃hno3
（2）濾渣2中主要成份的化學式為為了達到綜合利用、節能減排的目的，上述流程步驟④中的co2可以來自於步驟 （選填出處：21教育名師】
（3）步驟④發生的離子反應方程式為
ⅱ. bas溶液的製備
有關資料： ba（s）＋s（s）＋2o2（g）＝baso4（s） △h1 = —1473.2 kjmol-1
c（s）＋ 1/2o2（g）＝co（gh2 = —110.5 kjmol-1
ba（s）＋ s（s）＝bas（sh3 = —460 kjmol-1
（4）若煅燒還原的產物僅為bas和co，則其反應的熱化學方程式為：
ⅲ.製取鋅鋇白
（5）如果ⅰ中步驟⑤使用硫酸過量，產生的後果是
sio2 （2分） b（2分）
（2）（3分）fe(oh)3、cu(oh)2（2分） ①（1分）
（3）（4分）oh－+co2= hco3－（2分）、zno22－+ 2co2 + 2h2o = zn(oh)2↓ + 2hco3－（2分）
（4）（3分）baso4(s) + 4c(s) = bas(s) + 4co(g) △h = +571.2 kjmol－1
（5）（2分）過量的酸與bas溶液混合會產生有毒的h2s氣體汙染空氣（1分），而且鋅鋇白的產率會降低（1分）
【解析】
試題分析：（1）znco3、feco3、cu2(oh)2co3都能溶於足量5mol/lh2so4溶液，符合復分解反應發生的條件，生成znso4、feso4、cuso4、co2氣體、h2o，而sio2則不溶於硫酸，則步驟①酸浸之後所得濾渣1的化學式為sio2，濾液1的主要成分是znso4、feso4、cuso4、h2o；步驟②中用cl2能氧化fe2+，但會引入新的雜質（clˉ、cl2），且過量的氯氣有毒，故a錯誤；h2o2能氧化fe2+，還原產物是h2o，不會引入新雜質，且過量h2o2受熱易分解為水和氧氣，故b正確；kmno4能氧化fe2+，但是會引入新的雜質（k+、mn2+、kmno4），故c錯誤；濃hno3能氧化fe2+，還原產物是有毒的no2，且能引入新的雜質（no3ˉ、hno3），故d錯誤；（2）步驟②氧化後所得溶液的主要成分是znso4、fe2(so4)3、cuso4，都能與過量naoh溶液反應，根據題意可知濾液2的主要成分是na2zno2、naoh，濾渣2的主要成分是fe(oh)3、cu(oh)2；步驟④中的co2氣體來自步驟①酸浸反應放出的氣體，可以節能減排；（3）偏鋁酸鈉溶液通入過量co2氣體可以制氫氧化鋁沉澱，由此推斷步驟④發生的反應為na2zno2、naoh溶液分別與co2氣體的反應，naoh+co2=nahco3，na2zno2+2h2o+2co2=zn(oh)2↓+2nahco3，則濾渣3為zn(oh)2，濾液3的主要成分為nahco3；（4）根據蓋斯定律，由②×4+③－①可以約去ba(s)、s(s)、2o2(g)，得到的熱化學方程式為：baso4(s) + 4c(s) = bas(s) + 4co(g) △h = +571.
2 kjmol－1；（5）若步驟⑤為zn(oh)2與過量硫酸的中和反應，所得溶液的主要成分為znso4、h2so4，znso4、h2so4溶液與bas(s)混合時不僅可以製取鋅鋇白，而且過量的h2so4與易與bas(s)發生復分解反應，生成有毒的h2s氣體，既導致空氣汙染，又減少鋅鋇白的產量。
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