1. (1) 2H₂O+O₂+4e^-4OH^-　(2) 1　2　2　1

1　(3) Fe³⁺+3H₂OFe(OH)₃↓+3H⁺　

(4) a　NaClO能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺,且NaClO溶液显碱性,能增大溶液的pH　(5)①趁热过滤　

②3540 ℃

8. (2011·湛江二模)高铁酸钾(K₂FeO₄)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:

(1)反应①应在较低温度下进行,因为在温度较高时KOH与Cl₂反应生成的是KClO₃。写出在温度较高时KOH与Cl₂反应的化学方程式:　　　　　　　　,该反应的氧化产物是　　　。

(2)在溶液Ⅰ中加入KOH固体的目的是　　(填字母)。

A. 与溶液Ⅰ中过量的Cl₂继续反应,生成更多的KClO

B. KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率

C. 为下一步反应提供碱性的环境

D. 使KClO₃转化为 KClO

(3)从溶液Ⅱ中分离出K₂FeO₄后,还会有副产品KNO₃、KCl,则反应③中发生的离子方程式为　　　　　　　　。

(4)如何判断K₂FeO₄晶体已经洗涤干净?　。

(5) K₂FeO₄作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质,配平该反应的离子方程式:

　Fe+　H₂O　Fe(OH)₃(胶体)+　O₂↑+　OH^-

第四篇　化学工艺流程

专题十　化学工艺流程与物质的制备

7. (2011·广州调研)某同学按如下实验流程提取海带中的碘:

(1)第①步是将海带放入　　　(填仪器名称)中,用酒精灯充分加热灰化。

(2)第②步为了加快溶解速率并使碘离子充分进入溶液,可以采取的措施是　　　　　　、　　　　　　　(写出两条)。

(3)实验进行到某一步时应检验碘的存在,具体方法是　　　　　　　　　　 。

(4)海带灰中还含有其他无机盐类(硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐等),这些盐类是在流程图中的第　　(填编号)步与碘分离的。

6. (2012·广州一模)绿矾(FeSO₄·7H₂O)的一种综合利用工艺如下:

(1)绿矾与NH₄HCO₃在溶液中按物质的量之比1∶2反应,有CO₂生成,反应的离子方程式为　　　　　　　　。

(2)隔绝空气进行“焙烧”,铁元素的转化途径是:FeCO₃FeOFe,实际作还原剂的是CO。写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式:　　　　　　。

(3)“除杂”操作为:向母液中通入含臭氧的空气、调节pH、过滤,除去的杂质离子是　　　。

(4)母液“除杂”后,欲得到(NH₄)₂SO₄粗产品,操作步骤依次为真空蒸发浓缩、冷却结晶、　　　。浓缩时若温度过高,产品中将混有NH₄HSO₄,运用化学平衡移动原理解释其原因:　　　　　　　　　　　　　。

(5)绿矾的另一种综合利用方法是:绿矾脱水后在有氧条件下焙烧,FeSO₄转化为Fe₂O₃和硫的氧化物。分析下表实验数据,为了提高SO₃的含量,可采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

5. 钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO₃、BaSiO₃、Ba(FeO₂)₂等]。某主要生产BaCl₂、BaCO₃、BaSO₄的化工厂利用钡泥制取Ba(NO₃)₂,其部分工艺流程如下:

(1)酸溶后溶液的pH=1,分别写出BaSiO₃、Ba(FeO₂)₂与HNO₃反应的离子方程式:　　　　　　　　　　。

(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70 ℃,且不使用浓硝酸,原因是　　　　　　　　　、　　　　　　　　　。

(3)该厂结合本厂实际,选用的X为　　　(填化学式);中和Ⅰ使溶液中　　　(填离子符号)的浓度减小(中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略)。

(4)上述流程中洗涤的目的是　。

4. (2011·北京高考)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如右图所示。

(1)溶液A的溶质是　　　。

(2)电解饱和食盐水的离子方程式是　　　　　　　　。

(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在23,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用:　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)电解所用的盐水需精制,以去除有影响的Ca²⁺、Mg²⁺、N。精制流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池):

①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是　　　。

②过程Ⅰ中将N转化为N₂的离子方程式是　。

③BaSO₄的溶解度比BaCO₃的小,过程Ⅱ中除去的离子有　　　。

④经过程Ⅲ处理,要求盐水中c中剩余Na₂SO₃的含量小于5 mg·L^-1,若盐水b中的NaClO的含量是7.45 mg·L^-1,则处理10 m³盐水b,最多添加10% Na₂SO₃溶液　　kg。(溶液体积变化忽略不计)

3. (2012·新课标全国高考)由黄铜矿(主要成分是CuFeS₂)炼制精铜的工艺流程示意图如下:

(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1 000 ℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物,该过程中两个主要反应的化学方程式分别是　　　　　、　　　　　　;反射炉内生成炉渣的主要成分是　　。

(2)冰铜(Cu₂S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%50%。在转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1 200 ℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu₂S被氧化成Cu₂O,生成的Cu₂O与Cu₂S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式分别是　　　　　　、　　　　　　　　　。

(3)粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极　　(填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为　　　　　　　　;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为　　　　　。

2. (2012·惠州一调)医用氯化钙可用于补钙、抗过敏等,以工业碳酸钙(含少量Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等杂质)生产医用二水合氯化钙(CaCl₂·2H₂O的质量分数为97.3%103.0%),工艺流程如下:

(1) CaCO₃与盐酸反应的离子方程式为　　　　　　　　。

(2)过滤时需用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有　　　。滤渣主要成分的化学式为　　　。

(3)酸化时加盐酸的目的是:

①　　　　　　　　　　。

②防止Ca²⁺在蒸发时发生水解。

(4)蒸发结晶要保持在160 ℃的原因:　。

(5)为测定样品中CaCl₂·2H₂O的含量,称取0.752 2 g样品并配成250 mL溶液,分别取该溶液25.00 mL于三个锥形瓶中,用0.04 mol·L^-1 AgNO₃溶液进行三次滴定,消耗AgNO₃溶液的平均体积为20.39 mL。

①通过计算,样品中含CaCl₂·2H₂O的质量分数为　　　　(只列出计算式不必计算结果)。

②若所测样品中CaCl₂·2H₂O的质量分数偏高(忽略其他实验误差),可能的原因是(写一种)　　　　　　　　　。

1. (2012·肇庆一模)某炼铁废渣中含有大量CuS及少量的铁和铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产CuCl₂·2H₂O的流程如下:

请回答下列问题:

(1)废渣中的铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀,其正极反应式为　　　　。

(2)高温煅烧时CuS发生的反应如下,配平该化学方程式。

　CuS+　NaCl+　O₂　CuCl₂+　Na₂SO₄

(3)调pH后铁元素生成滤渣的离子方程式为　。

(4)试剂A最好选用下列三种物质中的　　(填字母)。

a. NaClO　　b. Cl₂　　c. 浓硫酸

理由是 　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(5)分析右图所示溶解度曲线,回答有关问题:

①为了获得CuCl₂·2H₂O晶体,对滤液B进行的操作是:蒸发浓缩、　　、滤液冷却结晶、过滤得到产品。

②“冷却结晶”过程中,析出CuCl₂·2H₂O晶体的合适温度或温度范围是　　　　　。

12. BC