2019届二轮复习生产工艺流程专题卷全国通用

生产工艺流程 1 1、、某冶炼厂利用含 ZnO 的烟灰脱除工业废气中的SO2，最终得到锌盐。 该厂所用烟灰的主要成分如 下表所示： 主要成分 质量分数/% ZnO 81 CaO 0.098 Fe2O3 1.14 SiO2 0.5 其它 ———— 在一定条件下，将含 SO2的工业废气通入烟灰浆液（烟灰和水的混合物）进行脱硫，过程 中测得 pH 和上清液中溶解的 SO2物质的量浓度[c(SO2)]随时间的变化如右图所示： （1）纯 ZnO 浆液的 pH 为 6.8，但上述烟灰浆液的初始pH 为 7.2。在开始脱硫后 3 min 内（a~b 段） ， pH 迅速降至 6.8，引起 pH 迅速变化的原因是（结合化学用语解释） 。 （2）生产中脱除 SO2效果最佳的时间范围是（填字母序号） 。 A．20~30 minB．30~40 minC．50~60 minD．70~80 min （3）在脱硫过程中涉及到的主要反应原理： Ⅰ．ZnO + SO2 === ZnSO3↓ Ⅱ．ZnSO3+ SO2+ H2O === Zn(HSO3)2 ①在 30~40 min 时，主要发生反应II，生成可溶性的Zn(HSO3)2。上清液中c(SO2)上升的原因可 能是。 ②在 30~80 min 时，pH 降低的原因可能是（写出 2 点） 。 ③将脱硫后的混合物利用空气氧化技术处理，该过程中发生反应： 2ZnSO3+ O2 === 2ZnSO4和。 2 2、、溴主要以 Br-形式存在于海水（呈弱碱性）中，利用空气吹出法从海水中提溴，工艺流程示意如 下。 浓缩海水 酸化 酸化海水 ⅰ.Cl2氧化 ⅱ.热空气吹出 含溴空气 FeBr2 脱氯 吸收剂 富集 …… 产品溴 资料：常温下溴呈液态，深红棕色，易挥发。 （1）酸化：将海水酸化的主要目的是避免（写离子反应方程式） 。 （2）脱氯：除去含溴空气中残留的Cl2 ① 具有脱氯作用的离子是。 ② 溶液失去脱氯作用后，补加FeBr2或加入，脱氯作用恢复。 （3）富集、制取 Br2： 用 Na2CO3溶液吸收溴，Br2歧化为 BrO3-和 Br-。再用 H2SO4酸化歧化后的溶液得到Br2， 其离子反应方程式为。 （4）探究（3）中所用 H2SO4浓度对 Br2生成的影响，实验如下： 序号 试剂组成 20% H2SO4 实验现象无明显现象 98% H2SO4用水稀释 溶液呈棕红色，放热溶液颜色变得很浅 A 1 mol/L NaBr B 1 mol/L NaBr C 将 B 中反应后溶液 ① B 中溶液呈棕红色说明产生了。 ② 分析 C 中溶液颜色变浅的原因， 甲同学认为是发生了化学反应所致； 乙同学认为是用水 稀释所致。若认为甲同学的分析合理，请用具体的反应说明理由； 若认为乙同学的分析 合理，进一步设计实验方案说明。理由或方案：。 ③ 酸化歧化后的溶液宜选用的酸是（填“稀硫酸”或“浓硫酸” ） 。 3 3、、近年来，我国印刷电路板（ PCB）制造业发展迅速，总产值居世界第一。工业上常用CuCl2和盐酸 的混合液作为蚀刻液，蚀刻PCB 表面的铜箔。 已知：① 一定条件下，Cu 与 Cu2+反应可生成+1 价铜。 ② 氯化亚铜（CuCl）难溶于水，可与 Cl 形成 去除。 ﹣ ﹣ 进入溶液。 Ⅰ. 蚀刻过程中将 Cu 转化为 （1）蚀刻过程的离子方程式有、CuCl ＋ 2Cl。 （2）蚀刻液中的盐酸可大大提高蚀刻效率，结合上述反应解释原因：。 Ⅱ. 蚀刻一段时间后，将蚀刻废液中的转化为 Cu2+，即可再生循环利用，常用方法如下： （1）化学再生：加入 H2O2溶液可使蚀刻液再生，该反应的离子方程式是。 （2）电解再生（电极不参与反应）：按下图装置，使蚀刻液再生并回收金属 Cu。 ① 在极（填“a”或“b” ）回收得到金属 Cu。 ② 结合电极反应解释阳极区蚀刻液再生的原理：。 ③ 实际电解过程中，通常在两极上均产生少量气体，则流出液1、流出液 2 混合后， 还需补充试剂，得到可循环使用的再生液。 ④ 研究表明：其他条件不变，使用无膜电解槽再生时，一段时间后，电极上析出 Cu 的总量反而会随电解时间的增长而减少。解释Cu 的总量减少的原因：。 4 4、、溴及其化合物广泛用于医药、塑料阻燃剂等，苦卤提溴的工业流程如下： （1）Cl2和苦卤中的 Br−反应生成 Br2的离子方程式是________。 （2）结合元素周期律解释Cl 的非金属性强于 Br 的原因：________。 （3）吸收塔中，A 吸收了 Br2后的溶液中含有 Br−和 BrO3−，则 A 是________（填序号） 。 a．NaCl 溶液b．Na2CO3溶液c．SO2气体 （4）从吸收塔出来的溶液中加入稀H2SO4得到 Br2的离子方程式是________。 5、KMnO4在实验室和工业上均有重要应用，其工业制备的部分工艺如下： Ⅰ．将软锰矿（主要成分MnO2）粉碎后，与KOH 固体混合，通入空气充分焙烧，生成暗绿色 熔融态物质。 Ⅱ．冷却，将固体研细，用稀KOH 溶液浸取，过滤，得暗绿色溶液。 Ⅲ．向暗绿色溶液中通入CO2，溶液变为紫红色，同时生成黑色固体。 Ⅳ．过滤，将紫红色溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得KMnO4固体。 资料： K2MnO4为暗绿色固体， 在强碱性溶液中稳定， 在近中性或酸性溶液中易发生歧化反应 （Mn 的化合价既升高又降低） 。 （1）Ⅰ中，粉碎软锰矿的目的是________。 （2）Ⅰ中，生成 K2MnO4的化学方程式是________。 （3）Ⅱ中，浸取时用稀 KOH 溶液的原因是________。 （4）Ⅲ中，CO2和 K2MnO4在溶液中反应的化学方程式是________。 （5）将 K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解，也可制得KMnO4。装置如下图： ① b 极是______极（填“阳”或“阴” ） ，D 是________。 ② 结合电极反应式简述生成KMnO4的原理：________。 ③ 传统无膜法电解时，锰元素利用率偏低，与之相比，用阳离子交换膜可以提高锰元素的 利用率，其原因是________。 （6）用滴定法测定某高锰酸钾产品的纯度，步骤如下： 已知：Na2C2O4+ H2SO4== H 2C2O4 + Na2SO4 5H2C2O4+ 2MnO4−+ 6H+== 2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O 摩尔质量：Na2C2O4134 g· ·mol− 1KMnO4158 g· ·mol− 1 ⅰ．称取 a g 产品，配成 50 mL 溶液。 ⅱ．称取 b g Na2C2O4，置于锥形瓶中，加蒸馏水使其溶解，再加入过量的硫酸。 ⅲ．将锥形瓶中溶液加热到75℃～80℃，恒温，用ⅰ中所配溶液滴定至终点，消耗溶液V mL（杂质不参与反应） 。 产品中 KMnO4的质量分数的表达式为________。 6 6、、重晶石主要成分为 BaSO4，含少量的SiO2、CaO 和 MgO 杂质，以下是一种制取Ba(NO3)2的工业 流程。 热水 90℃ 重晶石粉 煤粉 硝酸 高温 焙烧 浸取 趁热 过滤 酸解Ba(NO3)2粗品 （1）写出上述流程中能加快反应速率的两条措