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专题08 工艺流程题
一、单选题
1.(2023·广州实验中学·二模)铁及其化合物在生产生活中用途广泛,如碳酸亚铁(FeCO3)可用作补血剂。工业上可用硫酸厂的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2)制备FeCO3。其流程如图:
(1)溶液A的溶质有______种;往A中加入过量Fe,发生化合反应得到FeSO4溶液的方程式为______。
(2)已知溶液pH大于8.8时,Fe2+完全生成Fe(OH)2沉淀,现用1%的Na2CO3溶液(溶液pH≈11.62,浓度越大,碱性越强)在烧杯中制备FeCO3,应选用的加料方式是______。(填字母)
A.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入烧杯中
B.将Na2CO3溶液缓慢加入盛有FeSO4溶液的烧杯中
C.将FeSO4溶液缓慢加入盛有Na2CO3溶液的烧杯中
(3)操作④要用蒸馏水洗涤FeCO3,目的是除去表面附着的杂质,洗涤干净的标志是:取最后一次洗涤液,向其中加入适量的______溶液,无______产生(填现象),即为洗涤干净。
(4)若整个流程共消耗10%的硫酸0.49t。
①需要98%的浓硫酸______t。
②理论上最后得到的FeCO3质量最多为______t。
2.(2023·广东粤西地区·二模)某化学兴趣小组用除铁锈后的废液(主要含FeCl3、FeCl2、HCl〕制备FeSO4﹒7H2O,其流程如下:
【查阅资料】铁能与硫酸铁反应,生成硫酸亚铁。化学方程式::
(1)写出熟石灰与废液中的某物质发生中和反应的化学方程式______________。
(2)操作Ⅰ的名称是_____________,所得固体A需洗涤,具体的操作是:取最后一次洗涤后的滤液,向其中滴加___________,无明显现象,则表示固体已洗净,所得溶液B的溶质一定有___________(填化学式)。
(3)向洗涤后的固体A中加入稀硫酸,发生的化学反应方程式为___________(写一个即可)。
(4)操作Ⅱ加入过量铁粉的作用是___________________。
(5)已知硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成如下表:
温度/℃
0
10
30
40
50
60
64
70
80
90
溶解度/g
15.6
20.5
33.0
40.4
48.8
55.0
55.3
50.6
43.7
37.2
析出晶体
FeSO4﹒7H2O
FeSO4﹒ 4H2O
FeSO4﹒H2O
根据上表,硫酸亚铁晶体(FeSO4﹒7H2O)冷却结晶温度最高不超过_____________℃。
(6)得到的FeSO4﹒7H2O晶体应该用________________洗涤(填序号)。
a.水 b.饱和硫酸亚铁溶液 c.稀硫酸
3.(2023·深圳南山第二外国语学校·二模)氯化钾、硫酸钾为常用钾肥,曼海姆法是目前此界上生产硫酸钾的最常用方法,其主要工艺流程如下:
【查阅资料】
Ⅰ.反应①通常在500—600℃条件下进行
Ⅱ.反应①得到的K2SO4粗料中含有少量硫酸
请根据流程及资料回答以下问题:
(1)硫酸钾属于_________(填物质类别)。
(2)反应①的化学方程式为____________,该反应属于_________反应(填基本反应类型)。
(3)将K2SO4粗料粉碎的目的是___________;反应②中加入熟石灰的作用是中和K2SO4粗料中的杂质。其反应的化学方程式为__________。
(4)曼海姆法生产硫酸钾工艺中得到的副产品为盐酸,请写出它的一种用途___________。
(5)某同学结合本题总结出一步反应制取K2SO4的途径,请将下图补充完整(在③处写出一种物质的化学式)。
4.(2023·东莞光明中学·二模)硬铝是铝、铜、镁、硅的合金,是火箭、飞机、轮船等制造业的主要原料。下图是从废铝中回收镁、铝的生产流程。
已知:Si不与稀硫酸反应; Al(OH)3能溶于强碱;CaSO4微溶于水。
(1)为加速步骤①中的反应速率,可采取的一种措施是________,浸出液中含有的溶质成分是_______(填化学式)。
(2)NaOH和Ca(OH)2都属于强碱,步骤②中最好选用________溶液。
(3)步骤④中的化学方程式_________;步骤⑥中的化学方程式________。
(4)步骤①④⑤⑥中没有涉及到的基本反应类型是__________。
(5)实验进行操作Ⅰ和操作Ⅱ时都用到玻璃仪器是玻璃,操作Ⅱ的具体步骤为蒸发浓缩、______、过滤、洗涤、烘干。
(6)高温下电解熔融Al2O3,可在阴极产生液态铝,阳极产生O2,生产过程中,作为阳极的碳棒损耗很快,其原因可能是_________。
5.(2023·广州从化·