专题07 工艺流程题
1.(12分)利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH)2Cl]的一种工艺如
下:
(1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90 ℃水解生成A的化学方程式为____________。“水解”采用90℃而不在室温下进行的原因是____。
(2)“酸溶”时,Al2O3发生反应的离子方程式为____。
(3)“氧化”时,发生反应的离子方程式为____。
(4)“废渣”成分为________(填化学式)。
(5)采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是____。
【答案】(12分)
(1)AlN+3H2O Al(OH)3+NH3↑(2分)
加快AlN水解反应速率;降低NH3在水中的溶解度,促使NH3逸出(2分)
(2)Al2O3+6H+===2Al3++3H2O(2分)
(3)2Fe2++2H++ClO-===3Fe3++Cl-+H2O(2分)
(4)Fe(OH)3(2分)
(5)防止Al(OH)2Cl水解生成Al(OH)3(2分)
【解析】
试题分析:(1) 气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明A为NH3,则表示AlN发生了水解反应,至于
控制温度可考虑到NH3极易溶解于水,升温可降低其溶解促进NH3逸出。
(2)用酸溶书写离子反应式时要注意Al2O3不可以拆分。
(3)因为溶液中唯一易氧化的离子是Fe2+,故为用漂白液氧化溶液中的Fe2+,离子方程式书写时要考虑溶液的酸性环境,结合电子守恒就很容易写出正确答案。
(4)“除杂”目的就是除去溶液中的Fe3+,因此很明显废渣显为Fe(OH)3。
(5)加热蒸发会促进Al3+离子的水解。
考点:无机化工流程,涉及化学用语的考查,混合物的分离,盐类水解及氧化还原反应
2.(15分)某工业废液中含有Cu2+、Mg2+、Zn2+等离子,为将其回收利用,再采用了如下工艺
已知Zn(OH)2的性质与Al(OH)3相似
所用试剂在下列试剂中选择
① 铁粉 ②锌粉 ③稀HNO3 ④稀H2SO4 ⑤稀HCl ⑥稀氨水 ⑦NaOH溶液 ⑧石灰水
请回答下列问题:
(1)试剂1、试剂2、试剂3分别可以是________、________、________(填编号)
(2)操作2是__________________、_____________________、___________________
(3)操作3是__________________________________________________________
(4)加过量CO2时发生反应的离子方程式___________________________________
(5)在金属冶炼方法中方法1是_____ ____方法2是____________
【答案】(1)②、④⑤、⑦
(2)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 (3)在HCl气流中加热
(4)ZnO22- + 2CO2 + 2H2O = Zn(OH)2↓+ 2HCO3- (5)电解法、还原剂法
考点:考查离子检验和提纯、金属冶炼及离子方程式的书写相关知识点
3.(15分)镁橄榄石主要成分是Mg2SiO4,电解法促进镁橄榄石固定CO2的工艺流程如下图所示:
已知:Mg2SiO4(s)+4HCl(aq) 2MgCl2(aq)+SiO2(s)+2H2O(l) △H =-49.04 kJ•mol-1
固碳时主要反应的方程式为NaOH(aq)+CO2(g)=NaHCO3(aq)。