化学流程图专题.doc

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1、化学流程图专题【例1】重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)俗称红矾钠,在工业方面有广泛用途。我国目前主要是以铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3,还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质)为主要原料进行生产,其主要工艺流程如下:①中涉及的主要反应有:主反应:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2副反应:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Mg(OH)2Cr(OH)3完全沉淀时溶

2、液pH4.73.711.25.6试回答下列问题:⑴“①”中反应是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌,其作用是。两个副反应均为吸热反应,但在高温下均能自发进行,其原因是。⑵“③”中调节pH至4.7,目的是。⑶“⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO42-转化为Cr2O72-,请写出该平衡转化的离子方程式:。⑷“⑦”中采用冷却结晶的方法析出红矾钠,依据是。【例2】明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料,明矾石的组成和明矾相似,此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示:根据上述图示,完成下列填空:(1)明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水(每升含有39.

3、20g氨)需要取浓氨水(每升含有251.28g氨)__________mL,用规格为_______mL量筒量取。(2)氨水浸出后得到固体混合体系,过滤,滤液中除K+、SO42-外,还有大量的NH4+。检验NH4+的方法是_______________________________________________________。10(3)写出沉淀物中所有物质的化学式________________________________________。(4)滤液I的成分是水和______________。(5)为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量,请

4、完善下列步骤:①称取钾氮肥试样并溶于水,加入足量______溶液,产生白色沉淀。②___________、__________、_________(依次填写实验操作名称)。③冷却、称重。(6)若试样为mg,沉淀的物质的量为nmol,则试样中K2SO4的物质的量为:______mol(用含有m、n的代数式表示)。【例3】二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。

5、部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题:沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH5.23.29.710.46.78.。0≥–0.42≥2.5≥7≥7(1)FeSO4在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为                    。(2)滤渣A的主要成分是                        。(3)加入MnS的目的是除去                    杂质。(4)碱性锌锰电池中,MnO

6、2参与的电极反应方程式为                        。(5)从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有                 (写两种)。【例4】将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外,还需要等原料(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式:10(3)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还含有(填化学式

7、)等物质,该固体可用作生产水泥的原料。(4)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO32-的方法是:。(5)已知不同温度下K2SO4在100g水中达到饱和时溶解的量如下表:温度(℃)02060K2SO4溶解的量(g)7.411.118.260℃时K2SO4的饱和溶液591g冷却到0℃,可析出K2SO4晶体g(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择的依据是a熔点较低(29℃熔化)b能导电c能制冷d无毒(7)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是:。【例5】以浓硫酸、浓硝酸、粗铜、水和空气为原料可制得硫酸铜(CuS

8、O4·5H

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