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拉分练15 工艺流程类推断题(提升)
1.“84消毒液”是抗疫期间重要的消毒剂,其主要生产流程如图所示:
(1)气体A的化学式为 ;
(2)反应③的化学方程式是 ;因为气体的溶解度随温度升高而 (填“增大”或“减小”),所以工业生产时通入氯气需要冷却,目的为增大氯气在水中的溶解度;
(3)实验室进行Ⅰ操作需要使用 制成过滤器,充分反应①后滤液中的溶质一定有 ;
(4)检验流程所得 NaHCO3中可能混入的铵根离子,你进行的操作是 ;
(5)以上流程中可以循环利用的物质是水和 ;
(6)以上流程产物中的 是84消毒液的有效成分。
2.以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3,少量FeS2等)为原料,生产Al2O3并获得Fe3O4的部分工艺流程如下:
【查阅资料】2CaO+2SO2+O2=2CaSO4
(1)“焙烧”过程均中会产生SO2,用NaOH溶液吸收SO2的化学方程式为 。
(2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如下图所示。焙烧时,添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率 (填“高”或“低”),其主要原因是 (用语言文字描述)。
(3)工业上为了加快“碱浸”速率,可采取的措施有 (写1点)。“碱浸”过程中Al2O3转化为偏铝酸钠(化学式为NaAlO2),发生反应的化学方程式是Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+X,X的化学式为 。
(4)“过滤”需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。向滤液中通入过量CO2,铝元素转化为Al(OH)3;Al(OH)3受热分解为Al2O3,写出该反应的化学方程式 。
(5)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3、Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完全反应时消耗Fe2O3与FeS2的化学计量数之比为 。
3.以菱锌矿(主要成分是 ZnCO3,杂质为 Fe2O3、FeO、CuO)为原料制备七水硫酸锌(ZnSO4•7H2O),同时得到铁红副产品,其工艺流程如图,回答下列问题:
(1)若实验室用质量分数为 98%的硫酸配制 200g 质量分数为 24.5%的稀硫酸,需要水(密度1g/mL)的体积为 mL,需要用到的玻璃仪器有胶头滴管、玻璃棒、烧杯和 。
(2)物质 X 是 确定除铜完成的实验现象是 。
(3)“氧化”中加入 H2O2的目的是在硫酸的作用下将溶液中的 FeSO4转化成 Fe2(SO4)3, 反应的化学方程式: 。
(4)除铁过程中,反应温度、溶液 pH 对除铁效果均有影响,为探究除铁的最佳效果,某同学做了以下的实验并记录了相关数据,请回答问题:
编号
反应温度/℃
溶液 pH
除铁率/%
a
30
2
91.5
b
30
2.5
93.3
c
40
2.5
95.1
d
40
3.1
Y
e
50
3.1
99.5
①实验 对比,得到的结论为其他条件不变时,反应温度增大,除铁率提高。
②实验 a 和实验 b 对比,得到结论是 。
③最佳的除铁条件为反应温度 ℃,溶液 pH 。
(5)流程中获得七水硫酸锌前省略的操作是 、冷却结晶、过滤、洗涤和低温烘干;洗涤经常选用 95%的乙醇,优点是 (填一个答案);烘干操作需在低温条件下进行,其原因是 。
(6)取 28.70g ZnSO4•7H2O 加热至不同温度,剩余固体的质量变化如图所示。
ZnSO4•7H2O 加热到 100℃时所得固体的化学式为是