1、压轴题二化学工艺流程题1聚合氯化铝是新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态碱式氯化铝Al2(OH)nCl6n。工业上常采用铝盐溶液部分水解制备碱式氯化铝，其工艺流程如下：已知：高岭土：Al2O3(25%34%)、SiO2(40%50%)、Fe2O3(0.5%3.0%)及少量杂质和水。Al3以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH为5.2。根据流程图回答下列问题：(1)写出溶解过程中反应的离子方程式_。(2)加适量铝粉的主要目的是_。(3)溶液的pH需控制在4.24.5的原因是_，具体操作中除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是_。(4)“蒸发浓缩”需保持温度在90100 ，控制该温度的操作名称是_
2、，写出该过程反应的化学方程式_。2以氯化钾和硫酸亚铁为原料生产硫酸钾和氧化铁红颜料，其主要流程如下：已知：NH4HCO3溶液呈碱性，30 以上NH4HCO3大量分解。(1)NH4HCO3溶液呈碱性的原因是_。(2)写出沉淀池中反应的化学方程式_，该反应必须控制的反应条件是_。(3)检验沉淀池中Fe2沉淀是否完全的方法是_。 (4)酸化的目的是_。(5)在沉淀池的反应中，为使反应物尽可能多地转化为生成物，可在反应过程中加入_。a(NH4)2SO4 bKClc丙醇 d水(6)N、P、K、S都是植物生长所需的重要元素。滤液A可做复合肥料，因为其中含有_等元素。3某同学设计了以下操作流程来除去混在氯化
3、钠固体中的少量硫酸钠和氯化钙。(1)试剂A是_，试剂A需要过量的原因是_。(2)操作a得到的滤渣的成分是_，在实验室中进行操作a需要的仪器是铁架台(带铁圈)、滤纸、烧杯、_、_。(3)加入试剂C调节滤液pH的离子反应方程式是_。(4)该同学想利用上述得到的氯化钠设计一套实验装置来电解饱和食盐水，并检验氯气的氧化性和测定所产生的氢气的体积，部分装置如下图：碳棒接直流电源的_极；铁棒上发生的电极反应为_。说明氯气具有氧化性的实验现象是_。将上图中的仪器，连成一整套装置，各种仪器接口的连接顺序(填编号)是B接_，_接_。4镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆
4、在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：已知：NiCl2易溶于水，Fe3不能氧化Ni2。已知实验温度时的溶解度：NiC2O4NiC2O4H2ONiC2O42H2O回答下列问题：(1)用NiO调节溶液的pH，析出沉淀的成分为_(填化学式)。(2)写出加入Na2C2O4溶液的反应的化学方程式_。(3)电解滤液时的化学方程式为_；检验电解滤液时阳极产生的气体的方法_。(4)写出氧化反应的离子方程式_。(5)如何检验Ni(OH)3已洗涤干净？_。5一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺，原料的综合利用率较高。其主要流程如
5、下：注：反应的化学方程式为CuFeS2S=FeS2CuS，CuFeS2中的S化合价为2价。反应滤液的主要成分为CuCl。(1)为使反应充分进行，工业上可采取的措施是_；反应生成12 g FeS2转移的电子数为_。(2)反应的离子方程式为_。(3)反应通入空气的目的是_。一定温度下，在反应所得的溶液中加入稀硫酸，可以析出硫酸铜晶体，其原因是_。(4)以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备铜，也可以采用“火法熔炼工艺”。“火法熔炼工艺”中的“焙烧”程序，是在通入少量空气的情况下使黄铜矿部分脱硫生成焙砂(主要成分是Cu2S和FeO)和SO2，该反应的化学方程式为_。6为回收利用废钒催化剂(含有V
6、2O5、VOSO4及不溶性残渣)，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：部分含钒物质在水中的溶解性如下：物质VOSO4V2O5NH4VO3(VO2)2SO4溶解性可溶难溶难溶易溶回答下列问题：(1)工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，该反应的氧化剂为_。(2)滤液中含钒的主要成分为_(填化学式)。(3)该工艺中反应的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式_；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为_、_。(4)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(
7、VO2)2SO4溶液，以测定反应后溶液中含钒量，反应方程式为2VOH2C2O42H=2VOn2CO2mH2O，其中n、m分别为_、_。(5)全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VOV22HVO2H2OV3，电池放电时正极的电极反应式为_。答案1(1)Al2O36H=2Al33H2O，Fe2O36H=2Fe33H2O(2)除去溶液中的铁离子(3)pH超过4.5，Al3会形成Al(OH)3沉淀；pH低于4.2，Al3水解程度很小，很难形成液态碱式氯化铝Al2(OH)nCl6npH计(或精密pH试纸)(4)水浴加热2AlCl3nH2O=Al2(OH)nCl6nnHCl2(1)N
8、H的水解程度小于HCO的水解程度(2)2NH4HCO3FeSO4=FeCO3(NH4)2SO4CO2H2O反应温度低于30 (3)取沉淀池的滤液，滴加KSCN溶液后滴加氯水，若无血红色出现，说明沉淀完全(合理即可)(4)除去溶液中的HCO(5)c(6)N、S、K3(1)BaCl2或Ba(OH)2使硫酸根沉淀完全(2)CaCO3、BaCO3和BaSO4漏斗玻璃棒(3)CO2H=H2OCO2(4)正2H2e=H2淀粉KI溶液变蓝DEC4(1)Fe(OH)3、Al(OH)3(2)NiCl2Na2C2O42H2O=NiC2O42H2O2NaCl(3)2NaCl2H2O电解,H2Cl22NaOH用湿润的淀粉KI试纸检验，试纸变蓝色(其他合理答案均可)(4)2Ni(OH)22OHCl2=2Ni(OH)32Cl(5)取最后一次洗涤液，加入AgNO3溶液，如有白色沉淀生成，再加入稀硝酸，若沉淀不溶解，证明沉淀已洗涤干净5(1)粉碎固体等0.1NA(2)CuS4ClCu2=S2CuCl(3)使反应生成的一价铜离子被氧化成二价铜离子硫酸铜的溶解度小于氯化铜的溶解度(4)2CuFeS24O2Cu2S3SO22FeO6(1)V2O5(2)VOSO4(3)NHVO=NH4VO3480 (4)22(5)VO2He=VO2H2O