精做05 化学工艺流程模拟精做含答案及解析.docx

精做05 化学工艺流程模拟精做含答案及解析.docx

《精做05 化学工艺流程模拟精做含答案及解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精做05 化学工艺流程模拟精做含答案及解析.docx（12页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

精做05化学工艺流程模拟精做含答案及解析

精做05化学工艺流程-模拟精做【含答案及解析】

姓名___________班级____________分数__________

题号

一

总分

得分

一、填空题

1.砷为VA族元素，金属冶炼过程产生的含砷有毒废弃物需处理与检测。

Ⅰ．冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸（H3AsO3）形式存在，可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水，其工艺流程如下：

已知：

①As2S3与过量的S2−存在以下反应：

As2S3（s）+3S2−（aq）

2

（aq）；

___________②亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。

（1）亚砷酸中砷元素的化合价为________；砷酸的第一步电离方程式为_______________________。

（2）“一级沉砷”中FeSO4的作用是_____________________；“二级沉砷”中H2O2与含砷物质反应的化学方程式为_______________________。

（3）沉淀X为___________（填化学式）。

Ⅱ．冶炼废渣中的砷元素主要以As2S3的形式存在，可用古氏试砷法半定量检测（As的最低检出限为3.0×10−6g）。

步骤1：

取10g废渣样品，粉碎后与锌粉混合，加入H2SO4共热，生成AsH3气体。

步骤2：

将AsH3气体通入AgNO3溶液中，生成银镜和As2O3。

步骤3：

取1g废渣样品，重复上述实验，未见银镜生成。

（4）AsH3的电子式为_______________。

（5）步骤2的离子方程式为___________________________。

（6）固体废弃物的排放标准中，砷元素不得高于4.0×10−5g·kg−1，请通过计算说明该排放的废渣中砷元素的含量_______（填“符合”、“不符合”）排放标准，原因是_________________________。

2.锶（Sr）为第五周期IIA族元素，其化合物六水氯化锶（SrCl2·6H2O）是实验室重要的分析试剂，工业上常以天青石（主要成分为SrSO4）为原料制备，生产流程如下：

（1）工业上天青石焙烧前先研磨粉碎，其目的是_______________________________。

（2）工业上天青石隔绝空气高温焙烧，若0.5molSrSO4中只有S被还原，转移了4mol电子。

写出该反应的化学方程式：

__________________________。

（3）加入硫酸的目的是____________________________。

为了提高原料的利用率，滤液中Sr2+的浓度应不高于_________mol/L[注：

此时滤液中Ba2+浓度为1×10−5mol/L，Ksp（BaSO4）=1.1×10−10，Ksp（SrSO4）=3.3×10−7]。

（4）产品纯度检测：

称取1.000g产品溶解于适量水中，向其中加入含AgNO31.100×10−2mol的AgNO3溶液（溶液中除Cl−外，不含其它与Ag+反应的离子），待Cl−完全沉淀后，用含Fe3+的溶液作指示剂，用0.2000mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3，使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出。

①滴定反应达到终点的现象是_________________________。

②若滴定过程用去上述浓度的NH4SCN溶液20.00mL，则产品中SrCl2·6H2O的质量百分含量为______________（保留4位有效数字）。

（5）工业上常用电解熔融SrCl2制锶单质。

由SrCl2·6H2O制取无水氯化锶的方法是____________。

3.用HNO3和HF的混酸处理某金属后，产生的酸洗废液中含有Fe3+、Ni2+、

、F−和

等。

如图是综合利用该酸洗废液的工艺流程：

已知：

①金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH：

4.Fe3+Ni2+Cr3+开始沉淀1.56.74.0沉淀完全3.49.56.9

5.金属钛（Ti）因硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛应用。

以钛铁矿（主要成分是FeTiO3，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛的工艺流程如图所示：

请回答下列问题：

（1）钛铁矿在酸浸前需进行粉碎处理，原因是____________________。

（2）钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4，反应中无气体生成。

副产品甲是________。

（3）上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe2+被氧化，物质A是________。

（4）在溶液Ⅱ中加水并加热的目的是。

（5）上述冶炼金属钛的过程中，可回收利用的物质是________。

（6）上述流程制得的金属钛中混有少量杂质，可加入________溶解除去。

（7）若钛铁矿中钛的含量为a%，整个流程钛的损耗率为b%，欲制造1t金属钛，需要钛铁矿的质量为_____________t（用含a、b的代数式表示）。

6.KClO3晶体是一种常见的氧化剂，生产工艺如图所示：

请回答下列问题：

（1）CaCO3煅烧前要粉碎的目的是____________________________。

（2）写出“氯化池”中生成Ca（ClO3）2的化学方程式：

___________________________。

该反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

（3）操作a中所需的玻璃仪器有漏斗、烧杯、__________。

（4）“复分解池”反应中，发生反应的离子方程式为_________________。

（5）实验室制取KClO3可通过反应：

3Cl2+6KOH

5KCl+KClO3+3H2O，在密闭容器中向9℃的KOH溶液中通入少量Cl2，此时Cl2的氧化产物主要是________________；继续通入适量Cl2，将溶液加热，溶液中主要离子的浓度随温度的变化如图所示，图中甲、乙、丙依次表示的离子是____________________________。

（不考虑Cl2的挥发）

（6）甲同学为测定制取的KClO3样品中

的含量，称取样品ag，准确配制成1000mL溶液，从上述溶液中取出10.00mL于锥形瓶中，准确加入30.00mL1.00mol·L−1（NH4）2Fe（SO4）2溶液（过量）。

再在锥形瓶中加入100mL蒸馏水及某种氧化还原反应指示剂，用0.200mol·L−1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗5.00mL。

样品中

的质量分数为______________。

（已知：

+6Fe2++14H+

2Cr3++6Fe3++7H2O，

可被Fe2+还原为Cl−。

）

7.工厂中用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中，除了含有大量硫酸外，还含有少量

、Fe3+、

、Cl−。

为除去杂质离子，部分操作流程如图：

请回答问题：

（1）用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中，硫酸的密度为4.9g•L−1，则该溶液中的pH约为___________。

（2）

在用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中以（NH4）2SO4和NH4Cl形式存在.现有一份（NH4）2SO4溶液，一份NH4Cl溶液，（NH4）2SO4溶液中c（

）恰好是NH4Cl溶液中c（

）的2倍，则c[（NH4）2SO4]___________c（NH4Cl）（填：

＜、=或＞）。

（3）随着向废液中投入生石灰（忽略溶液温度的变化），溶液中

_________（填“增大”“减小”或“不变”）。

（4）投入生石灰调节pH到2～3时，大量沉淀主要成分为CaSO4•2H2O[含有少量Fe（OH）3]，提纯CaSO4•2H2O的主要操作步骤：

向沉淀中加入过量___________，充分反应后，过滤、洗涤、___________。

（5）25℃，H3AsO4电离常数为K1=5.6×10−3，K2=1.7×10−7，K3=4.0×10−12。

当溶液中pH调节到8～9时，沉淀主要成分为Ca3（AsO4）2。

①pH调节到8左右Ca3（AsO4）2才开始沉淀的原因是___________。

②Na3AsO4第一步水解的平衡常数数值为：

___________。

③已知：

+2I−+2H+

+I2+H2O，SO2+I2+2H2O

+2I−+4H+。

上述两个反应中还原性最强的微粒是___________。

参考答案及解析

第1题【答案】

第2题【答案】

第3题【答案】

第4题【答案】

第5题【答案】

第6题【答案】