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1、第32題化工流程題1無水AlCl3可用作有機合成的催化劑、食品膨松劑等。工業(yè)制備無水AlCl3的流程如下：(1)氯化爐中通入O2的目的是_。 (2)氯化爐中Al2O3、Cl2和C反應的化學方程式是_。 (3)氯化爐中導出的氣體，通常用亞硫酸鈉溶液來吸收，請寫出用Na2SO3溶液處理尾氣時發(fā)生反應的離子方程式_。 (4)在升華器中加入鋁粉的目的是_。(5)用氯化鋁晶體(AlCl36H2O)在HCl氣中加熱也能進行無水氯化鋁的制備。但若實驗條件控制不當，最終得到的物質是堿式氯化鋁化學式為Al2(OH)nCl(6n)，且質量是原氯化鋁晶體(AlCl36H2O)的40%，則可推算n的值為_。(6)鍍鋁

2、電解池中，金屬鋁為陽極，熔融鹽電鍍液中鋁元素主要以AlCl形式存在，則陽極的電極反應式為_。答案(1)與C反應，提供反應所需的熱量 (2)Al2O33Cl23C2AlCl33CO(3)SOCl2H2O=SO2H2Cl(4)將FeCl3雜質還原成Fe除去 (5)4(6)Al3e4Cl= AlCl2欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性，可將Cr2O轉化為Cr(OH)3沉淀除去。已知：氫氧化物開始沉淀時的pH氫氧化物沉淀完全時的pHFe27.09.0Fe31.93.2Cr36.08.0(1)某含鉻廢水處理的主要流程如下圖所示：初沉池中加入明礬作沉降劑，其作用的原理是_(用離子方程式表示)。請補充并配平以下

3、反應池中發(fā)生主要反應的離子方程式：_Cr2O_HSO_=Cr3_SO_H2O。根據(jù)“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，此過程中發(fā)生的主要反應的離子方程式是：HOH=H2O和_。證明Cr3沉淀完全的方法是_。(2)工業(yè)可用電解法來處理含Cr2O廢水。實驗室利用如圖裝置模擬處理含Cr2O的廢水，陽極反應是Fe2e=Fe2，陰極反應式是2H2e=H2。Fe2與酸性溶液中的Cr2O反應的離子方程式是_。上述反應得到的金屬陽離子在陰極區(qū)可沉淀完全，從其對水的電離平衡角度解釋其原因_。若溶液中含有0.01 mol Cr2O，則陽離子全部生成沉淀的物質的量是_mol。答案(1)Al33

4、H2OAl(OH)3(膠體)3H_1_Cr2O_3_HSO5H=_2_Cr3_3_SO_4_H2O Cr33OH=Cr(OH)3 取沉淀后的上層清液測定其pH，若pH8，則沉淀完全(2)Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O 水中的H在陰極區(qū)放電，H濃度減小促使水的電離平衡H2OHOH向右移動，陰極區(qū)OH濃度增大與金屬陽離子在陰極區(qū)結合而沉淀完全0.083ZnO是電鍍、涂料、有機合成等化學工業(yè)的重要原料。某課題組設計由含鋅工業(yè)廢料(含F(xiàn)e、Cu、Mn等雜質)生產ZnO的工藝流程如下： 已知：黃鈉鐵礬在pH為1.5，溫度為90 時完全沉淀，且易于過濾。(1)步驟的浸取液里除含有Zn2、

5、Mn2以外，還含有的金屬離子有_、_，所加試劑X為Na2SO4和_的混合液。(2)步驟可進一步氧化除鐵，還氧化除去了Mn2，試寫出相應的除去Mn2的離子方程式_，步驟加入的試劑是_，整個工藝流程中可以循環(huán)使用的試劑是_。(3)步驟中檢驗沉淀是否洗滌干凈的操作方法是_。 (4)步驟碳化實際得到的是一種堿式碳酸鋅ZnCO3xZn(OH)2yH2O，取該樣品6.82 g，充分灼燒后測得殘留物質量為4.86 g，將所得氣體通入足量澄清石灰水中，得到2.00 g沉淀，則此堿式碳酸鋅的化學式是_。答案(1)Fe3Cu2H2SO4(2)Mn2H2O2H2O=MnO(OH)22HZnNa2SO4(3)取最后一

6、次洗滌濾液12 mL于試管中，向其中滴加BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，則表明已洗滌干凈(答案合理即可)(4)ZnCO32Zn(OH)2H2O或Zn3(OH)4CO3H2O4從鋁土礦(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質)中提取氧化鋁的兩種流程如下：請回答下列問題：(1)給濾液E中通入過量的NH3，其反應的離子方程式是_。(2)流程中加入燒堿溶液后，生成SiO的離子方程式是_。(3)驗證濾液A中含F(xiàn)e3，可取少量濾液并加入_(填寫試劑名稱)。(4)濾液C中溶質的主要成分是_(填化學式)，寫出該溶質的一種用途_。(5)濾液F中離子電荷守恒的關系式為_。(6)濾液C和濾液F

7、共同的溶質為G，用惰性電極電解500 mL 0.1 molL1的G溶液，若陽極得到56 mL氣體(標準狀況)，則所得溶液在常溫下的pH為_(忽略電解前后溶液體積的變化)。(7)已知25 時Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp1.81011。取適量的濾液A，加入一定量的燒堿溶液至達到沉淀溶解平衡，測得該溶液的pH13.00，則25 時殘留在溶液中的c(Mg2)_ molL1。答案(1)HNH3H2O=NHH2O、Al33NH3H2O=Al(OH)33NH(2)SiO22OH=SiOH2O(3)硫氰化鉀(或硫氰酸鉀、苯酚等)(4)NaHCO3、NaCl制純堿(或作發(fā)酵粉、食用鹽等)(5)c(NH)c(

8、Na)c(H)c(Cl)c(OH)(6)12(7)1.8109解析(1)濾液E為NaCl、AlCl3和HCl的混合溶液，通入過量NH3，離子反應有：HNH3H2O=NHH2O、Al33NH3H2O=Al(OH)33NH。(2)生成SiO的離子反應為SiO22OH=SiOH2O。(3)濾液A為FeCl3、MgCl2、AlCl3和HCl的混合溶液，可以利用KSCN溶液或苯酚溶液檢驗Fe3的存在。(5)濾液F為NaCl、NH4Cl和NH3H2O的混合溶液，其中電荷守恒關系式為c(Na)c(NH)c(H)c(Cl)c(OH)。(6)G為NaCl，根據(jù)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，陽極得到標準

9、狀況下的56 mL Cl2時，電解質溶液中n(OH)20.005 mol，c(OH)0.01 molL1，常溫下溶液的pH12。(7)pH13，則c(OH)0.1 molL1，c(Mg2)1.8109 molL1。5硫酸鐵銨aFe2(SO4)3b(NH4)2SO4cH2O廣泛用于城鎮(zhèn)生活飲用水、工業(yè)循環(huán)水的凈化處理等。某化工廠以硫酸亞鐵(含少量硝酸鈣)和硫酸銨為原料，設計了如下工藝流程制取硫酸鐵銨。請回答下列問題：(1)硫酸亞鐵溶液加H2SO4酸化的主要目的是_。(2)下列物質中最適合的氧化劑B是_；反應的離子方程式_。aNaClO bH2O2cKMnO4 dK2Cr2O7(3)操作甲、乙的名

10、稱分別是：甲_，乙_。操作甲時，當出現(xiàn)下列現(xiàn)象_時，停止加熱。(填字母)A蒸發(fā)皿液面上出現(xiàn)極薄晶膜B蒸發(fā)皿底部剛出現(xiàn)細小晶粒C蒸發(fā)皿底部出現(xiàn)大量的晶體D蒸發(fā)皿中溶液全部蒸干(4)上述流程中，氧化之后和加熱蒸發(fā)之前，需取少量檢驗Fe2是否已全部被氧化，所加試劑為_(寫名稱)，_(填“能”或“不能”)用酸性的KMnO4溶液。(如果能，下問忽略)理由是：_。(可用語言或方程式說明)(5)稱取14.00 g樣品，將其溶于水配制成100 mL溶液，分成兩等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，過濾洗滌得到2.14 g沉淀；向另一份溶液中加入0.05 mol Ba (NO3)2 溶液，恰好完全反應。下列有關用移液管移取50.00 mL溶液的正確操作是_。該硫酸鐵銨的化學式為_。答案(1)增大溶液中SO濃度，將Ca2轉化為沉淀(同時抑制Fe2水解或抑制Fe2、Fe3水解)(2)bH2O22Fe22H=2Fe32H2O(3)冷卻結晶常溫晾干或用干凈的濾紙吸干 A(4)鐵氰化鉀溶液不能因為H2O2和Fe2均能使酸性KMnO4溶液褪色。(5)ADFe2(SO4)32(NH4)2SO42H2O