化工专题复习.doc

《化工专题复习.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工专题复习.doc（5页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、化工专题复习常见工业生产相关的主要反应：(1) 工业上制硫酸：SO2SO2或4FeS211O22Fe2O38SO2；2SO2O22SO3； SO3H2OH2SO4(2) 工业合成氨：N23H22NH3；(3) 工业制硝酸：4NH35O24NO6H2O(氨的催化氧化)； 2NOO22NO2；3NO2H2O2HNO3NO(4) 电解制Mg、Al：MgCl2(熔融)Mg+Cl22Al2O3(熔融)4Al3O2(5) 电解饱和食盐水(氯碱工业)：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2；(6) 工业制盐酸：H2Cl22HCl；(7) 工业制取漂白粉、漂粉精：2Cl22Ca(OH)2CaCl2Ca(ClO

2、)22H2O；(8) 煅烧石灰石(工业上制取生石灰，副产物为CO2)：CaCO3CaOCO2；(9) 工业制水煤气：CH2O(g)COH2；(10)硅酸盐工业，制玻璃：Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2； CaCO3SiO2CaSiO3CO2。(11)工业制粗硅并提纯：SiO22CSi2COSi2Cl2SiCl4SiCl42H2Si4HCl(12)工业制纯碱(侯德榜法)：向饱和食盐水中先通NH3至饱和，再通入CO2，利用NaHCO3比NH4Cl溶解度小先析出；NaClNH3CO2H2ONaHCO3NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3CO2H2O (1) 重结晶萃取、分液电解(2)Cl2

3、2Br2ClBr2(3)2Na2CO3Br2H2ONaBrNaBrO2NaHCO3NaBrNaBrOH2SO4Na2SO4Br2H2O(4) 往粗溴中加入足量的KBr溶液，充分搅拌后，用CCl4萃取、分液。(5)1.66671040.44381.4002105、海水可以提取单质溴，其流程如图所示。试回答下列问题：(1) 操作a是 ；操作b是 ；条件c是 。(2) 向母液中通入Cl2，反应的离子方程式是 。(3) 用化学方程式表示下列过程。 Na2CO3溶液吸收Br2生成NaBr、NaBrO和NaHCO3： ； 溶液C用稀H2SO4酸化后即有单质溴游离出来： ；(4) 这样制得的粗溴中往往含有C

4、l2，应怎样除去？ ；(5)若海水中含Br的质量分数为60ppm（1ppm为百分之一），由这种海水中提取1t液溴，理论上需处理海水 t，理论上消耗氯气 t，这些氯气在标准状况时的体积为 L。（采用科学计数法，计算结果精确至0.0001） (1)H2(2)NH4Cl2HClNH33H2控制好反应的温度(3)NCl36ClO3H2O6ClO23Cl3OHNH3(4) Ca(OH)22NH4ClCaCl22 NH32 H2O(5)2 ClO2Mn2+2 H2O2 ClOMnO24H、二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）

5、为原料制备ClO2的流程如图所示：已知：NCl3是黄色黏稠状液体或斜方形晶体，极易爆炸，有类似氯气的刺激性臭味，自燃爆炸点为95，在热水中易分解，在空气中易挥发，不稳定；气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。回答下列问题：(1) 气体A的化学式为 。(2) 电解时，发生反应的化学方程式为 。为保证实验的安全，在电解时需注意的问题是：控制好生成NCl3的浓度； 。(3) NCl3与NaClO2（亚氯酸钠）按物质的量之比为1:6混合，在溶液中恰好反应生成ClO2，该反应的离方程式为 。(4) 实验室制取气体B的化学方程式为 。(5)在用二氧化氯进行水处理时，除了杀菌消毒外，还能除去水中的Fe2+和Mn

6、2+。写出用ClO2氧化除去Mn2+生成MnO2的离子方程式（ClO2反应后的产物为ClO）： 。 (1)温度较低(2)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(3)K2FeO4中Fe处于6价，不稳定，极易得电子转化为3价(4) A、C、高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝、助凝、杀菌、除臭为一体的新型高效多功能绿色水处理剂，具有良好的应用前景。其生产工艺如右，已知： 2KOH+Cl2KCl+KClO+H2O（条件：温度较低） 6KOH+3Cl25KCl+KClO3+3 H2O（条件：温度较高） 2Fe(NO3)33KClO10KOH2K2FeO46KNO33KCl5H2O 回答下列

7、问题：(1) 该生产工艺应在 （填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行。(2) 写出工业上制取Cl2的化学方程式 。(3) K2FeO4具有强氧化性的原因是 。 (4) 在“反应液I”中加KOH固体的目的是 （填序号）。A、与“反应液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、为了一下步反应提供反应物。D、使副产物KClO3转化为KClO。 (1)Fe2在碱性条件下易被氧化（合理即可）(NH4)2FeSO4H3PO4LiOHLiFePO42NH4HSO42H2O与空气中O2反应，防止LiFePO4中Fe2被氧化(2)8LiC

8、oO2Na2S2O311H2SO44LiSO48CoSO4Na2SO411H2OCoOCo2O3和、正极材料为LiCoO2的锂离子电池已被广泛用便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。(1)橄榄石型LiFePO4是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4与LiOH溶液发生共沉淀反应，所得深沉经80真空干燥、高温形成而制得。 共沉淀反应投料时，不将(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合的原因是 共沉淀反应的化学方程式为 。 高温成型前，常向LiFePO4中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后LiFePO4的导电性能外，还能 。(2)

9、废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等）通过下列实验方法回收钴、锂。 在上述溶解过程中，S2O被氧化成SO，LiCoO2在溶解过程中反应的化学方程式为 。Co(OH)2在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290时完全脱水，则1000时剩余固体的成分为 （填化学式）；在350400范围内，剩余固体的成分为 （填化学式）。 (1)TiO22H2SO4Ti(SO4)22H2O(2)Fe2Fe33Fe2、Fe2HFe2H2(3)加水、加热、降低H浓度促进钛盐水解H2O、FeSO4、H2SO4(4) 160a320b160c、四川攀枝花蕴

10、藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3，Ti的最高化合价为+4）做原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：请回答下列问题：(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是 。(2)过滤液I中加入铁粉，发生反应的离子方程式为 、 。(3)在实际生产中，向沸水中加入滤液，使混合液pH达0.5，钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用： 。过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液的钛盐、 、 、 (填化学式)，减少废物排放。(4) A可用于生产红

11、色颜料(Fe2O3)，其方法是：将556a kg A(摩尔质量为278g/mol)溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112c kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着胶体粒子以上沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料 kg。(含a、b、c的表达式) (1)Mg(OH)2、CaCO3 (2)明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁 铝盐或铁盐在水中水解生成胶体，可吸附天然水中悬浮物(3)除去过量的Ca(OH)2，调节酸度(4) B(5)

12、(6)明矾净水，然后过滤再用；漂白粉消毒饮用水、我国规定饮用水质量标准必须符合表中所列要求：以下源水处理自来水的工艺流程示意图：(1)原水中含Ca2+、Mg2+、HCO、Cl等，加入石灰后生成Ca(OH)2，进而发生若干复分解反应，一级沉降池中生成的主要沉淀是 。(2)净化处理过程中加入的混凝剂可以是 （填其中任何两种），其与水作用的原理是 (3)通入二氧化碳的目的是 。(4) 有些自来水在用氯气对水进行消毒时，还加入一定量的氨，使氨和氯气生成消毒效果更好的氯胺(NH2Cl)。氯胺的消毒原理是 。A、NH2ClNH3+Cl2 B、NH2Cl+H2ONH3+HClOC、NH2ClNHCl D、N

13、H2ClNH2ClOHCl(5)下列物质中， 可以作为氯气的代用品。Ca(ClO)2 ClO2 K2FeO4 SO2(6)洪水泛滥后，水中含有大量的细菌和杂质，灾民喝了这样的水后很容易患肠道传染病。如果你是支援灾区的志愿者，请你设计方案使用最廉价的化学试剂，将被污染的水处理成饮用水 。 (1)MoO3COMoOCO2(2)97.3%(3)使用一定次数后，母液中杂质的浓度增大，重结晶会析出杂质，影响产品纯度(4) Cl有利于碳钢的腐蚀，SO不利于碳钢的腐蚀，使钢铁在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸。硫酸随浓度的增大，氧化性增强，会使钢铁钝化，腐蚀速率减慢替代空气中的氧气起氧化剂作用7.28104 m

14、olL1、钼酸钠晶体(Na2MoO42H2O)是无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂，由钼精矿（主要万分是MoS2，含少量PbS等）制备钼酸钠晶体的部分流程如下：(1)写出“碱浸”反应的离子方程式： 。(2)碱浸液结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去SO。当BaMoO4开始沉淀时，SO的去除率是 。已知：碱浸液中c(MoO)=0.40 molL1，c(SO)=0.04 molL1，Ksp(BaSO4)=1.11010、Ksp(BaMoO4)=4.0108，加入Ba(OH)2固体引起的溶液体积变化可忽略。(3)重结晶得到的母液可以在下次重结晶时重复使用，但达到一定次数后必须净化处理，原因是 。(4)

15、右图是碳钢在3种不同介质中的腐蚀速率实验结果：碳钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率随酸的浓度变化有明显差异，其原因可能是 。空气中钼酸盐对碳钢的缓蚀原理是在钢铁表面形成FeMoO4Fe2O3保护膜。密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀，除需加入钼酸盐外还需加入NaNO2。NaNO2的作用是 。若缓释剂钼酸纳月桂酸肌氨总浓度为300mgL-1，则缓蚀效果最好时钼酸的物质的量浓度为 。 (1)适当提高反应温度、增加浸出时间(2)Al(OH)3 、Fe(OH)3(3)Na2SO4(4) 在某一温度时，NaCl最先达到饱和析出。Mg(ClO3)2的溶解度曲线随温度的变化最大。NaCl曲线与其他物质的曲线有一定差

16、别降温前，溶液中NaCl已饱和，降温过程中NaCl溶解度降低，会析出少量晶体 重结晶、某厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3.25.212.4部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见上表，请回答下列问题：(1)“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）。(2)滤渣I的主要成分有 。(3)从滤液中可以回收利用的主要物质有 。(4) Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：MgCl2+2NaClO3 Mg(ClO3)2+2NaCl已知四种化合物的溶解度(s)随温度(T)变化曲线如右图所示：将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2的原因： 按中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因是 。除去产品中该杂质的方法是 。参考答案第 5 页 共 5 页