新高考版化学二轮专题复习热考题型分级练（十三） 化工流程综合分析题含解析

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热考题型分级练(十三)　化工流程综合分析题
(A 级)
1．铁的化合物有广泛用途，如碳酸亚铁(FeCO3)可作为补血剂，
铁 红 (Fe2O3)可 作 为 颜 料 。 利 用 某 硫 酸 厂 产 生 的 烧 渣 (主 要 含
Fe2O3、FeO，还有一定量的 SiO2)制备 FeCO3的流程如下：
(1)“酸溶”时加快反应速率的方法有________(写出一种)。
(2)①“还原”时，FeS2与H2SO4不反应，Fe3＋通过两个反应被还
原，其中一个反应如下：
FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋，则另一个反应的
离子方程式为________________________________________________
________________________
________________。
② 加入 FeS2还原后，检验 Fe3＋是否反应完全的方法是_________
____________________________________________________________
___
________________________________________________________
________________。
(3)①“沉淀”时，需要控制温度在 35℃以下，其可能原因是____
____________________________。
② 所得 FeCO3需充分洗涤，检验沉淀已洗净的方法是__________
____________________________________________________________
__
________________________________________________________
________________。
(4)FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐
色，同时释放出 CO2，则与 FeCO3反应的物质为________(填化学式)。
(5)写出在空气中煅烧 FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式：____
____________________________________________________________
________。
FeCO3在空气中煅烧生成 Fe2O3时，也会生成 FeO。现煅烧 23.2
kg 的FeCO3，得到 Fe2O3和FeO 的混合物 15.84 kg，则 Fe2O3的质量为
________ kg。
2．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其
一种生产工艺如下：
回答下列问题：
(1)NaClO2中Cl 的化合价为____________。
(2)写出“反应”步骤中生成 ClO2的化学方程式_______________
_________________________________。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去 Mg2
＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴
极反应的主要产物是________。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO2。此吸收反
应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产
物是________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：
每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2的氧化能力。NaClO2的
有效氯含量为________。(计算结果保留两位小数)
3．金属蚀刻加工过程中，常用盐酸对其表面氧化物进行清洗，
会产生酸洗废水。pH 在1.5 左右的某酸洗废水中铁元素的质量分数约
为3%，其他金属元素如铜、镍、锌、铬浓度较低，工业上综合利用
酸洗废水可制备三氯化铁。制备过程如下：
相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 pH 如下表所示：
氢氧化物 Fe(OH)3Cu(OH)2Ni(OH)2
开始沉淀
pH 1.5 4.2 7.1
沉淀完全
pH 3.7 6.7 8.8
氢氧化物 Zn(OH)2Cr(OH)3Fe(OH)2
开始沉淀
pH 5.4 4.3 6.5
沉淀完全
pH 8.4 5.6 8.3
回答下列问题：
(1)“中和”时发生反应的化学方程式为______________________
______，调节 pH 至________范围，有利于后续制备得纯度较高的产
品。
(2)酸溶处理中和后的滤渣，使铁元素浸出。滤渣和工业盐酸反应
时，不同反应温度下铁浸出率随时间变化如图(a)所示，可知酸溶的最
佳温度为________。按照不同的固液比(滤渣和工业盐酸的投入体积
比)进行反应时，铁浸出率随时间变化如图(b)所示，实际生产中固液
比选择 1.5:1 的原因是_________________________________________
_______________________________
________________________________________________________
________________
________________________________________________________
________________。
(3)氧化时，可选氯酸钠或过氧化氢为氧化剂，若100 L“酸溶”
所得溶液中 Fe2＋含量为 1.2 mol·L－1，则需投入的氧化剂过氧化氢的质
量为________。
(4)氧化时，除可外加氧化剂外，也可采用惰性电极电解的方法，
此时阴极的电极反应式为__________________________，电解总反应
的离子方程式是____________________________。
(5)将得到的 FeCl3溶液在 HCl 气氛中____________、过滤、洗涤、
干燥得FeCl3·6H2O晶体。
(B 级)
4．四氢铝锂(LiAlH4)常作有机合成的重要还原剂。以辉锂矿(主
要成分是 Li2O·Al2O3·4SiO2，含少量 Fe2O3)为原料合成四氢铝锂的流程
如下：
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