内容正文:
题型三 工艺流程
题型专练
1.(2022广州,18,9分)二甲基亚砜(DMSO)工业废渣含NaNO3及少量有毒的NaNO2,以该废渣为原料制备农用KNO3,既实现资源回收利用又保护了环境。工艺流程如下:
(1)农用KNO3为农作物提供的营养元素有 。
(2)步骤1的作用是除去NaNO2,NaNO2中氮元素的化合价为 。
(3)结合溶解度曲线分析,步骤3“加热蒸发”时可控制只析出NaCl固体,原因是 。
(4)步骤4的操作是 、过滤。
(5)KCl用量的估算依据是 (填标号)。
A.KCl与NaNO3的粒子个数比为1∶1
B.KCl与NaNO3的质量比为1∶1
C.KCl与NaNO3在溶液中的质量分数之比为1∶1
(6)该工艺所得农用KNO3混有一定量NaCl。取25 g样品加足量水溶解,向溶液中加入足量的AgNO3溶液,生成沉淀的质量为14.35 g,则样品中杂质NaCl的质量是
g,样品含KNO3 %(质量分数)。
(相对分子质量:KNO3 101 NaCl 58.5 AgNO3 170 AgCl 143.5)
2.(2022北京,31,3分)硼( )是制造火箭耐热合金的原料。镁还原法生产硼的主要工艺流程如下图。
(1)脱水炉中,硼酸发生分解反应,配平该反应的化学方程式。
2H3BO3 1B2O3+3H2O
(2)还原炉中,发生反应的基本反应类型为 。
(3)酸煮罐中,加入盐酸的目的是 。
3.(2022湖北武汉,30,6分)某化工厂以废金属(主要成分为Fe和Cu,表面有少量油污)为原料回收海绵铜,并制备氯化铁的工艺流程如图所示。
已知:NaNO2易溶于水且不与氢氧化钠反应,在“氧化”中起催化作用,该反应的化学方程式为4FeCl2+4HCl+O2 4FeCl3+2H2O。
回答问题:
(1)废金属属于 混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)“洗涤”的目的是去除废金属表面的油污,试剂X最好选用 (填标号)。
A.水 B.氢氧化钠溶液
C.稀硫酸 D.氯化钠溶液
(3)“酸浸”中发生反应的化学方程式为 。
(4)“滤液甲”中一定含有的溶质是 。
(5)向“滤渣乙”中加入适量盐酸,可以观察到的现象是 。
4.(2022山东济宁,14,4分)某工业废液中主要含有CuCl2、NaCl,为防止废液直接排放对环境造成危害,课外探究小组经采样分析,尝试利用这种工业废液回收金属铜。实验设计流程如图:
(1)步骤①选用的试剂是 ,采用的操作为 ;
(2)步骤②发生反应的化学方程式为 ;
(3)步骤③发生的反应属于 (填基本反应类型)。
5.(2022江苏扬州,25,14分)电石渣[主要成分为Ca(OH)2,还含有MgO等杂质]是一种工业废渣,以它为原料可生产纳米碳酸钙,制备方案如下:
图1
已知:①NH4Cl溶液显酸性;
②“浸取”时的主要反应为Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3·H2O;
③“碳化”时的主要反应为CaCl2+2NH3·H2O+CO2 CaCO3↓+2NH4Cl+H2O。
(1)电石渣久置在空气中会产生一定量的碱式碳酸钙[Ca3(OH)2(CO3)n],化学式中的n为 。
(2)用不同质量分数的NH4Cl溶液浸取电石渣时,Ca元素提取率和Mg元素去除率的数值如图2所示,你认为较适宜的NH4Cl质量分数是 。
图2
图3
(3)浸取时,向浸取液中滴加氨水调节pH,将镁元素全部沉淀,则操作1为
(填操作名称)。
(4)工业上将操作1所得溶液碱化后,进行喷雾碳化,碳化塔的构造如图3所示,CO2从 处通入(填“A”或“B”),其目的是 。
(5)测得不同温度下碳化反应所需时间如下表(其他条件相同):
温度
反应液浑浊所需时间(单位:秒)
反应完全所需时间(单位:分)
20 ℃
480
>180
40 ℃
120
180
60 ℃
1
50
80 ℃
1
68
实际碳化反应的温度采用了60 ℃,温度不宜过高的原因可能是
(写出一条即可)。
(6)该工艺流程的核心反应在“浸取”和“碳化”这两步,请书写由