专题(五) 工艺流程题 专题分类特训 类型一　　提纯回收类　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2- 1.[2021·杭州]某种粗盐水中有少量含 S O 4 、K+的杂质,小金用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净氯化 钠晶体。 请回答: (1)固体 A 是　　　　(填化学式)。 。 (2)加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式为　　　　　 (3)若将溶液 C 蒸发至出现大量固体时停止加热,利用余热将溶液蒸干得到晶体,所得晶体仍不是纯净的氯化钠, 理由是 　　　 　　 。 2.[2020·遵义]现对一批已生锈的弹壳进行回收利用,主要流程如图。 资料 ① 该弹壳由铜锌合金制成,其锈的主要成分是 Cu2(OH)2CO3。 ②Cu2(OH)2CO3 能与稀硫酸反应生成硫酸铜,其他杂质不溶于水,也不参与反应。 (1)为加快步骤一的反应速率,可采用的方法是　　　　　　(填一种即可)。 (2)溶液 A 中的溶质是　 。 (3)步骤三中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　 。 (4)回收锌的质量　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)废弃弹壳中锌元素的质量。 (5)改变铜锌合金中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。现欲制备 120 t 含锌量小于 35%的黄铜,该类黄铜 具有良好的塑性,能承受冷热加工,但在 200 ℃~700 ℃之间热加工时易断裂。下列符合原料配比及热加工条件 的是　　　　　(填序号)。 a.锌 44 t　铜 76 t　750 ℃ b.锌 38 t　铜 82 t　500 ℃ c.锌 55 t　铜 65 t　190 ℃ d.锌 25 t　铜 95 t　750 ℃ 3.[2021·泰安]某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红(主要 成分 Fe2O3),要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如图所示。 请回答下列问题。 (1)工厂废液中加入过量 A 反应的化学方程式为　 (2)用化学式表示固体甲的成分:　 。 。 (3)溶液甲中的金属离子是　　　　　　　　(用离子符号表示)。 (4)完成步骤④的化学方程式:4Fe(OH)2+O2+2　　 　 4Fe(OH)3。 类型二　　制备类　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 4.[2021·深圳]某科学兴趣小组,用废渣(主要为 CaCO3,还含有 C、Fe2O3、MgO 等少量杂质)制作 CaCl2,反应过程 如图所示。 (1)Ⅰ 过程中加过量稀盐酸的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)Ⅰ 过程中 MgO 发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　,此反应为　　　 (填基 本反应类型)反应。 (3)滤渣一的成分为　　　　　　(填化学式)。 (4)X 溶液为　　　　(填化学式)溶液。 (5)NaCl 在生活中的用处:　　　　　　　　(写一例)。 (6) 已 知 CaCl2 、 焦 炭 、 BaSO4 在 高 温 下 生 成 BaCl2 、 CO 和 CaS, 写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 : 。 5.[2020·呼和浩特]在抗击“新冠肺炎病毒”期间,消毒剂在公共场所进行卫生防疫时发挥着重要作用。二氧化氯 (ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂。以粗盐水 (含可溶性杂质 MgSO4、CaCl2)为原料,制取 ClO2 的 工艺流程如图所示。 请回答下列问题。 (1)试剂 A 为　　　　。 (2)加入过量 Na2CO3 溶液的作用是　　 　　　　　　　　　。 (3)步骤④中发生反应的化学方程式为 　 。 (4)步骤⑤涉及的物质中含氯元素化合价最高的物质是　　 　　。 。 (5)如图流程中可循环利用的物质有　 6.[2021·黄冈]煤燃烧时产生的粉煤灰(主要成分为 Al2O3、SiO2 及少量 Fe2O3 等)也是一种可利用的资源。以粉 煤灰为原料制取 Al2O3 的部分工艺流程如图所示。 资料 ①SiO2 既不溶于水也不溶于酸。 ② 煅烧时发生的反应为 2AlCl3·6H2O Al2O3+6HCl+9H2O。 (1)操作Ⅰ是　　　　。 (2)写出“酸浸”步骤中盐酸与 Al2O3 发生反应的化学方程式:　 (3)“除铁”时发生的反应为 FeCl3+3NH4HCO3 。 3NH4Cl+X↓+3CO2↑,X 的化学式为 　　　　。 (4)流程中可循环利用的物质为　　　　。 (5)高温烧结的 Al2O3,又称人造刚玉,可用于制机械轴承、耐高温坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知 Al2O3 性质 为　(任写一种)。 7.[2021·潍坊]氮化硼(BN)陶瓷基复合材料在航天领域应用广泛。硼单质是制备氮化硼(BN)的原料之一,某工厂 利用硼砂(主要成分为 Na2B4O7·10H2O,杂质中含少量 Fe3+)制备硼(B)单质的部分流程如图所示。 请回答下列问题。 (1)粉碎硼砂的目的是 　 。 (2)操作 A 的名称是　　　　。 (3)滤渣的成分为　　　　(填化学式)。 (4)写出 H3BO3 加热分解的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)“制硼”反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 类型三　　环境保护类　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 8.[2020·北京]从氯碱工业产生的盐泥中回收 BaSO4,其主要工艺流程如图所示。 已知:① 盐泥的主要成分为 BaSO4、NaCl、Mg(OH)2 和 CaCO3。 ②BaSO4 难溶于水,不与盐酸反应。 (1)除去 NaCl,利用的性质是　 。 (2)酸溶槽中发生中和反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)过滤器中分离出来的固体是　　　　。 9.[2021·德阳]“绿色化学”是化工生产中的重要理念。如图为利用尿素工厂废气和磷肥工厂废渣 (液)联合生产硫 酸铵的工艺流程。 回答下列问题。 (1)副产品的化学式为　　　　。 (2)沉淀池中发生反应的化学方程式为 　 。 (3)工艺流程中体现“绿色化学”理念的设计有　　　　　　　　　　　　　　(答一点即可)。 10.[2021·成都节选]某兴趣小组参观火力发电厂,了解到废气中的 SO2、NO2、CO、CO2 会影响环境,设计如下 流程处理废气。回答下列问题。 ① 用生锈铁屑处理废气中的 CO,体现了 CO 的　　　　　　　性。 ② 用石灰浆不用石灰水的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③ 固体 2 中有　　　　　　　　　　　　(写两种物质)。 11.[2021·北京东城二模]工业脱硫废水中溶有较多可溶性钙和镁的化合物,用石灰乳和烟道气对废水进行软化 处理,主要流程如图所示。 (1)反应器 1 中,石灰乳[主要成分是 Ca(OH)2]用于除去 Mg2+,Ca(OH)2 与 MgCl2 发生复分解反应的化学方程式为 。 (2)反应器 2 中,烟道气用于将 Ca2+转化为 CaCO3 沉淀,烟道气中参与反应的气体是　 (3)反应器中搅拌的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 。 类型一 1.(1)BaSO4 (2)BaCl2+Na2CO3 BaCO3↓+2NaCl (3)钾离子未除去 (1)BaCl2 中的钡离子能跟硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀 ,所以固体 A 是 BaSO4 。(2)由题可知,加入稍过量 Na2CO3 溶液的目的是除去溶液 A 中含有的氯化钡。氯化钡与碳酸钠发生反应的化学方程式为 BaCl2+Na2CO3 BaCO3↓+2NaCl。(3)若将溶液 C 蒸发至出现大量固体时停止加热,利用余热将溶液蒸干得到晶体,因为钾离 子未除去,所以所得晶体仍不是纯净的氯化钠。 2.(1)加热(合理即可) (2)H2SO4、CuSO4、ZnSO4 (3)Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ (4)大于　(5)d (1) 加 快 反 应 速 率 的 方 法 有 升 高 温 度 , 增 加 反 应 物 浓 度 , 使 用 催 化 剂 等 。 (2) 废 弃 弹 壳 中 含 有 铜 、 锌 和 Cu2(OH)2CO3,锌、Cu2(OH)2CO3 能和硫酸反应,过滤得到的溶液 A 中含有的溶质为硫酸、硫酸铜和硫酸锌。(3) 向溶液 A 中加入过量锌,过滤得到的固体 B 的成分有铜和锌,再向 B 中加过量稀硫酸,硫酸和锌反应生成硫酸锌 和氢气,反应的化学方程式为 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑。(4)回收锌的质量是废弃弹壳中锌元素的质量和步骤 二加入的锌的质量之和,所以回收锌的质量大于废弃弹壳中锌元素的质量。(5)120 t 含锌量小于 35%的黄铜中 锌的质量不超过 120 t×35%=42 t,又因为该类黄铜在 200 ℃~700 ℃之间热加工时易断裂,所以加工的温度要小 于 200 ℃或大于 700 ℃,d 项符合原料配比及热加工条件。 3.(1)Fe+CuCl2 FeCl2+Cu (2)Fe、Cu　(3)Na+、Fe2+　(4)H2O (1)废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁,由于目的是获得铜和铁红,所以需要将铜离子转化为铜单质,向工厂 废液中加入过量的铁粉,铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,化学方程式是 Fe+CuCl2 FeCl2+Cu。(2)固体甲 的成分为生成的铜和剩余的铁粉。(3)溶液甲中含有氯化亚铁和不参加反应的氯化钠 ,所以溶液甲中的金属离 子是 Na+、Fe2+。(4)根据质量守恒定律可知,缺少的部分为 H2O。 类型二 4.(1)使碳酸钙、氧化铁、氧化镁完全反应 (2)MgO+2HCl MgCl2+H2O　复分解 (3)C　(4)NaOH　(5)作调味品(合理即可) (6)CaCl2+4C+BaSO4 BaCl2+4CO↑+CaS (1)稀盐酸能与碳酸钙、氧化铁、氧化镁发生反应,加入过量的稀盐酸可以使碳酸钙、氧化铁、氧化镁完全反 应。(2)MgO 和盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式是 MgO+2HCl MgCl2+H2O,此反应属于复分解反应。 (3)C 不溶于水,不与稀盐酸反应,滤渣一是 C。(4)氢氧化钠能够与 FeCl3、MgCl2 反应生成沉淀,X 溶液为氢氧化 钠溶液。(5)NaCl 在生活中可以用作调味品等。(6)CaCl2、焦炭、BaSO4 在高温下生成 BaCl2、CO、CaS,化学 方程式是 CaCl2+4C+BaSO4 BaCl2+4CO↑+CaS。 5.(1)Ba(OH)2 溶液 (2)除去 CaCl2 和过量的 Ba(OH)2 (3)NaCl+3H2O NaClO3+3