安徽省怀宁中学高三实验班2010年《工业流程图题》专项训练题

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共6题，约3290字。

　　安徽省怀宁中学高三实验班 2010年《工业流程图题》专项训练
　　1．CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如下图：
　　已知：①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co＋2HCl=CoCl2＋H2↑
　　②CoCl2·6H2O熔点86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
　　③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
　　沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3
　　开始沉淀 2.3 7.5 7.6 3.4
　　完全沉淀 4.1 9.7 9.2 5.2
　　请回答下列问题：
　　⑴在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料，其主要优点为   ______________________________________________________________   。
　　⑵加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是  _________   。
　　⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是      和过滤。
　　⑷制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是   _____ ______________________________  。
　　⑸为测定产品中CoCl2·6H2O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量的AgNO3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100％，其原因可能是      。
　　⑹在实验室中，为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O，采用的方法是      。
　　2．工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料，其产品在工业上有许多重要用途。    ☆
　　（1）工业上电解食盐水时，食盐必须精制，为了有效的除去g2+、SO42-离子，加入试剂的合理顺序为（选填下列选项序号）____  ；
　　干燥塔中使用的液体干燥剂是____________  ；
　　① 先加NaOH溶液，后加Na2CO3溶液，再加  BaCl2溶液，过滤，最后加盐酸至中性
　　② 先加NaOH溶液，后加BaCl2溶液，再加Na2CO3溶液，过滤，最后加盐酸至中性
　　③ 先加BaCl2溶液，后加NaOH溶液，再加Na2CO3溶液，过滤，最后加盐酸至中性
　　（2）已知标况下11.2 L 阴极产生的气体在阳极产生的气体中完全燃烧时放出92.3 kJ的热量，则该反应的热化学方程式为：____________________________________________
　　（3）工业隔膜法电解食盐水的电解槽分为阴极区和阳极区，以防止NaOH和Cl2反应。假设采用无隔膜电解槽在常温下电解食盐水，其产物能充分接触，则总反应的化学方程式为：___
　　（4）多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4的综合利用之一就是制气相白炭黑（与光导纤维的主要原料相同）。其制法是在高温下SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，反应的化学方程式为： ______________________________________；
　　（5）聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，简称PVC），是我国第一、世界第二大通用型合成树脂材料，由于具有优异的抗燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性、制品透明性、电绝缘性及易加工等特点，目前PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一。按上述生产流程，理论上每生产125 t 聚氯乙烯，需消耗精盐____________ t 。    ☆
　　3．红矾钠（重铬酸钠：Na2Cr2O7·2H2O）是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中作辅助剂，在化学工业和制药工业中也和作氧化剂，应用领域十分广泛。
　　实验室中红矾钠可用一种铬铁矿（主要成分：FeO·Cr2O3，还含有少量铝的氧化物）通过以下过程来制取。
　　铬铁矿等原料                                        Na2CrO4溶液
　　产品：Na2Cr2O7·2H2O
　　铬渣（含硫酸钠）
　　回答下列问题：
　　（1）步骤I中反应的化学方程式为：4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2→8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2在常温下该反应速率极慢，下列措施中能使反应速率增大的是               。（填字母）
　　A．将原料粉碎      B．增加纯碱的用量     C．升高温度
　　（2）步骤III需将溶液的pH调至7—8，并煮沸，其目的是                    。
　　（3）步骤IV中发生反应的离子方程式为                    。
　　（4）利用下面的复分解反应，将红矾钠与KCl固体按1：2物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体。 Na2Cr2O7+2KCl→K2Cr2O7+2NaCl  （已知：温度对氯化钠的溶解度影响很小，对重铬酸钾的溶解度影响较大。） 请填写表中空格。
　　序号 实验步骤 简述实验操作（不必叙述如何组装实验装置）
　　① 溶解 
　　②  将所得溶液转移至蒸发皿中，加热蒸发溶液，使NaCl结晶析出
　　③ 过滤 趁热过滤，将NaCl晶体与溶液分离