专项突破练(三)加试题中常考的化工流程1铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问题：(1)工业上采用电解氧化铝冰晶石(Na3AlF6)熔融体的方法冶炼得到金属铝：2Al2O34Al3O2加入冰晶石的作用：_。(2)上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质，可用电解方法进一步提纯，该电解池中阳极的电极反应式为_，下列可作阴极材料的是_(填字母)。A铝材 B. 石墨C铅板 D. 纯铝(3)阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。如图所示以稀硫酸为电解液，铝阳极发生的电极反应式为_。(4)在铝阳极氧化过程中，需要不断地调整电压，理由是_。(5)下列说法正确的是_(填字母)。A阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术B铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能C铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性，但耐磨性下降D铝的阳极氧化膜富有多孔性，具有很强的吸附性能，能吸附染料从而呈现各种颜色答案(1)降低Al2O3的熔点(2)Al3e=Al3D(3)2Al6e3H2O=Al2O36H(4)铝阳极表面不断生成氧化物，电阻增大，为了保持稳定的电流，需要不断增大电压(5)BD2(2019湖州高三练习)氨是一种重要的化工原料。(1)工业合成氨的反应原理可表示为N2(g)3H2(g)2NH3(g)。合成氨的原料N2不能用空气代替，而必须用纯N2，这是因为_，用物理方法制备合成氨所需要的氮气的方法是_。原料气氢气可来源于碳氢化合物，请写出一个用CH4和水蒸气反应制备氢气的化学方程式：_。(2)除催化剂外，工业合成氨与工业生产硫酸所需要的条件不同的是_。(3)用氨气制取NH4NO3时NH3的用途有两种，制HNO3时消耗NH3的量大于其与HNO3反应(生成NH4NO3时)的量的原因是_。答案(1)空气中的O2与H2混合加热时会发生爆炸将空气液化后蒸发分离出氧气从而得到氮气CH4H2O(g)CO3H2或CH42H2O(g)CO24H2(写出其中一个即可)(2)压强(或合成氨采用高压而生产硫酸采用常压)(3)NH3转化为HNO3的过程中发生了反应3NO2H2O=2HNO3NO，且各步反应均有损失3以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸的简单流程图如下：请回答下列问题：(1)设备A中发生反应的化学方程式是_。(2)装置B中炉气精制的作用是将含SO2、O2等的炉气_及干燥，如果炉气不经过精制，对SO2催化氧化的影响是_。(3)设备C中发生的主要反应的化学方程式是_，装置中采用的两种工艺原理是_、_。设置热交换器的目的是_。为了提高SO2的转化率，可采用的措施是_(填字母)。A加入V2O5作催化剂B采用过量的SO2C低温D通入过量空气(4)设备D的名称是_。采用浓硫酸而不用水或稀硫酸吸收SO3的原因是_。答案 (1)4FeS211O22Fe2O38SO2(2)净化杂质和矿尘都会使催化剂中毒，水蒸气对设备和生产也有不良影响(3)2SO2O22SO3热交换原理逆流原理反应放出的热量通过热交换器预热炉气、冷却生成的SO3，使反应进行的更加完全，同时节约能源D(4)吸收塔吸收速率快，且不易形成酸雾4(2019东阳高三月考)某氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：请依据上图，完成下列问题：(1)在电解过程中，阳极上所发生反应的化学方程式为_；与电源负极相连的电极附近，溶液pH值_(填“不变”“升高”或“下降”)。(2)工业食盐含Ca2、Mg2等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为_、_。(3)如果粗盐中SO含量较高，必须添加钡试剂除去SO，该钡试剂可以是_(填字母，下同)。aBa(OH)2 bBa(NO3)2 cBaCl2 (4)为有效除去Ca2、Mg2、SO，加入试剂的合理顺序为_。a先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂b先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3c先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过_、冷却、_(填写操作名称)除去NaCl 。(6)在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为_。答案(1)2Cl2e=Cl2升高(2)Ca2CO=CaCO3Mg22OH=Mg(OH)2(3)ac(4)bc(5)蒸发过滤(6)NaClH2ONaClOH25(2019韶关市高三1月测试)工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工艺流程如下：回答下列问题：(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出率，可以采取的措施有(写一条)_。(2)除铁工序中，在加入石灰调节溶液的pH前，加入适量的软锰矿，其作用是(用离子方程式表示)_。(3)沉锰工序中，298 K、c(Mn2)为1.05 molL1时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如下图所示。根据图中信息得出的结论是_。(4)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作依次是_、洗涤、_。(5)副产品A的化学式是_。答案(1)搅拌、适当升高温度、研磨矿石、适当提高稀硫酸的浓度(写出其中一个即可)(2)MnO22Fe24H=2Fe3Mn22H2O(3)pH等于7.0时反应速率最快，且MnCO3的产率最高(4)过滤干燥(5)(NH4)2SO4解析(1)提高浸出率的措施可以是搅拌、适当升高温度、研磨矿石、适当增大酸的浓度等。(2)主要成分是FeS2的黄铁矿在与软锰矿酸浸过程中可能产生亚铁离子，因此流程第二步除铁环节的铁应该转化成铁离子才能更好除去，所以需要加入氧化剂软锰矿使残余的Fe2转化为Fe3，离子方程式为MnO22Fe24H=2Fe3Mn22H2O，再加入石灰调节pH使Fe3完全沉淀。(3)从沉锰的图像可以看出，在已给的几个pH值条件下，pH越大得到的MnCO3的产率越高，且需要的时间越短，且在pH7时，有更好的效果，因此结论是pH等于7.0时反应速率最快，且MnCO3的产率最高。(4)从沉锰工序中得到纯净MnCO3，只需将析出的MnCO3过滤、洗涤、干燥即可。(5)滤液中还有大量的铵根离子和硫酸根离子没有反应，因此可制得的副产品A为(NH4)2SO4。第 页