安徽省怀宁中学高三实验班 2010年《工业流程图题》专项训练
1.CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如下图:
已知:①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2↑
②CoCl2·6H2O熔点
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Co(OH)2 |
Al(OH)3 |
开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
7.6 |
3.4 |
完全沉淀 |
4.1 |
9.7 |
9.2 |
5.2 |
请回答下列问题:
⑴在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,其主要优点为 ______________________________________________________________ 。
⑵加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是 _________ 。
⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作,它们是 和过滤。
⑷制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是 _____ ______________________________ 。
⑸为测定产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量的AgNO3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是 。
⑹在实验室中,为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O,采用的方法是 。
(1)工业上电解食盐水时,食盐必须精制,为了有效的除去Ca2+、Mg2+、SO42-离子,加入试剂的合理顺序为(选填下列选项序号)____ ;
干燥塔中使用的液体干燥剂是____________ ;
① 先加NaOH溶液,后加Na2CO3溶液,再加 BaCl2溶液,过滤,最后加盐酸至中性
② 先加NaOH溶液,后加BaCl2溶液,再加Na2CO3溶液,过滤,最后加盐酸至中性
③ 先加BaCl2溶液,后加NaOH溶液,再加Na2CO3溶液,过滤,最后加盐酸至中性
(2)已知标况下
(3)工业隔膜法电解食盐水的电解槽分为阴极区和阳极区,以防止NaOH和Cl2反应。假设采用无隔膜电解槽在常温下电解食盐水,其产物能充分接触,则总反应的化学方程式为:___
(4)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用之一就是制气相白炭黑(与光导纤维的主要原料相同)。其制法是在高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,反应的化学方程式为: ______________________________________;
(5)聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,简称PVC),是我国第一、世界第二大通用型合成树脂材料,由于具有优异的抗燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性、制品透明性、电绝缘性及易加工等特点,目前PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一。按上述生产流程,理论上每生产125 t 聚氯乙烯,需消耗精盐____________ t 。
3.红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中作辅助剂,在化学工业和制药工业中也和作氧化剂,应用领域十分广泛。
实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分:FeO·Cr2O3,还含有少量铝的氧化物)通过以下过程来制取。
I氧化 IINaOH溶液浸取 III
IV加H2SO4酸化 V
产品:Na2Cr2O7·2H2O
铬渣(含硫酸钠)
回答下列问题:
(1)步骤I中反应的化学方程式为:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2→8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2在常温下该反应速率极慢,下列措施中能使反应速率增大的是 。(填字母)
A.将原料粉碎 B.增加纯碱的用量 C.升高温度
(2)步骤III需将溶液的pH调至7—8,并煮沸,其目的是 。
(3)步骤IV中发生反应的离子方程式为 。
(4)利用下面的复分解反应,将红矾钠与KCl固体按1:2物