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高中化学工业流程试题答案与解析（九）

1．工业上用黄铁矿(FeS2)为原料制备硫酸的流程如下：

（1）沸腾炉中发生反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，该反应被氧化的元素是(填元素名称)。

（2）利用Fe2O3废渣(俗称“红砂”)制备废水除砷剂的第一步是将“红砂”与硫酸混合，该步反应的化学方程式为。

（3）从接触室出来的混合气体中含有SO2、SO3、O2、N2等气体，设计一个实验方案证明其中含有SO2：。

（4）有些反应中物质浓度不同，性质也不同。浓硫酸有三大特性：吸水性、脱水性、强氧化性。则加热时浓硫酸与木炭反应的化学方程式为。

（5）将一定量锌与100mL18mol/L浓硫酸充分反应后，若锌完全溶解同时产生气体0.8mol，将反应后的溶液稀释得400mL，测得c(H+)=2mol/L，则产生气体中SO2物质的量为mol。

2．工业上以氟磷灰石[，含等杂质]为原料生产磷酸和石膏，工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）酸解时有产生。氢氟酸与反应生成二元强酸，离子方程式为。

（2）部分盐的溶度积常数见下表。精制Ⅰ中，按物质的量之比加入脱氟，充分反应后，；再分批加入一定量的，首先转化为沉淀的离子是。

（3）浓度(以计)在一定范围时，石膏存在形式与温度、浓度(以计)的关系如图甲所示。酸解后，在所得、为45的混合体系中，石膏存在形式为(填化学式)；洗涤时使用一定浓度的硫酸溶液而不使用水，原因是，回收利用洗涤液X的操作单元是；一定温度下，石膏存在形式与溶液中和的关系如图乙所示，下列条件能实现酸解所得石膏结晶转化的是(填标号)。

A．、、B．、、

C．、、D．、、

3．氨和硝酸是重要的工业产品，如图是工业合成氨及制备硝酸的流程示意图：

（1）合成塔中发生反应的化学方程式为。

（2）氨分离器中压强约为15MPa，温度约为-20℃，分离氨应用了氨的性质。

（3）氧化炉中，NH3转化为NO的化学方程式为。

（4）如图是在实验室中模拟“氨碱法”制取NaHCO3的部分装置。

完成下列填空：

①仔细观察两只通气导管内所处的位置，由此推断：气体a为，气体b为；两者的通入次序为。为防止尾气污染，c中可放入蘸(填写“酸”“碱”)溶液的脱脂棉。

②反应过程中可以看到上图装置饱和食盐水中有晶体逐渐析出，写出相关反应的化学方程式：。

4．钴(Co)及其化合物在工业上广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。某学习小组欲从某工业废料中回收钴，设计如下工艺流程(废料中含有Al、Co2O3和Fe2O3等物质)：

请回答下列问题：

（1）废料用NaOH溶液处理前通常要进行粉碎，其目的是。

（2）用稀H2SO4和H2O2溶液与Co2O3反应而达到浸出钴的目的，请写出该反应的离子方程式。在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸浸出钴，但实际工业生产中不用盐酸，请分析不用盐酸浸出钴的主要原因。

（3）碳酸钠溶液在过程Ⅱ和Ⅲ中所起的作用有所不同，请写出碳酸钠在过程Ⅱ中发生反应生成沉淀的离子方程式。

（4）若在实验室中完成过程Ⅳ，则沉淀物需在(填仪器名称)中灼烧；写出在过程Ⅴ中发生反应的化学方程式。

（5）常温下，将1.0×10-3mol·L-1CoSO4溶液与1.2×10-3mol