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2011年工业流程图题
1．工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：
完成下列填空：
（1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。 A B （2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：
取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。
（3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 。 碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是 。 （4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是 （填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是： 。
（5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为：
滤液D加石灰水前先要加热，原因是 。 （6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为： （注明你的表达式中所用的有关符号的含义）
2．利用天然气合成氨的部分工艺流程示意图如下：
依据上述流程，完成下列问题：
（1）写出流程中一次转化的化学方程式： 。 （2）上述流程有二处循环，一是K2CO3(aq)循环，二是 循环（填化学式）。
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（3）1998年科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+），实现了高温常压下高转化率的电解法合成氨。写出阳极反应式： 。 （4）一定温度下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入容积为 2 L的密闭容器中，发生反应：N2（g）+ n（NH3）= 6 mol。
①该反应平衡常数的表达式：K= ； ②达到平衡时N2的转化率为 ； ③为了提高H2的转化率，可采取的措施是 。
A．增大的H2浓度 B．增大的N2浓度 C．使用催化剂 D．降低温度
3．利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下：
H2（g）
NH3（g）△H＜0。达到平衡时，测得n（N2）= 13 mol ；
依据上述流程，完成下列填空：
（1）图中CH4的第一次转化过程中的化学方程式是 。 （2）脱硫过程中，若有nmol Fe2O3·H2O转化，则生成S的物质的量为 mol（用含n的代数式表示）。
（3）整个流程有三个循环：一是K2CO3(aq)循环，二是N2和H2循环，第三个循环中被循环物质是 。
（4）改用过量NaOH溶液吸收天然气中的硫化氢，以石墨作电极电解吸收后所得溶液可回收硫，其电解总反应方程式(忽略氧气的氧化还原)为____________________，该方法的优点是____________。
4． 随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近的研究发现，复合氧化物铁酸锰（MnFe2O4）也可以用于热化学循环分解水制氢， MnFe2O4的制备流程如下：
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（1）投入原料Fe(NO3)n和Mn(NO3)2的物质的量之比应为___________。 （2）步骤二中“连续搅拌”的目的是__________________________； （3）利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为： MnFe2O4
MnFe2O4－x＋
O2↑
MnFe2O4－x＋xH2O→MnFe2O4＋xH2↑ 请认真分析上述两个反应并回答下列问题：
①从理论上讲，该循环中，1 mol H2O能制 mol H2
②若MnFe2O4－x中x＝0.8，则MnFe2O4－x中Fe2占全部铁元素的百分率为______。 ③针对MnFe2O4热化学循环制氢过程存在的不足，你认为热化学循环制氢还需要解决的化学问题是 。
5． 现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石（SiO2），现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工艺流程图如下。其中铜的萃取（铜从水层进入有机层的过程）和反萃取（铜从有机层进入水层的过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段。
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已知：①Cu+在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应；②当矿石中三氧化二铁含量太低时，可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜；③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。 回答下列问题：
（1）矿石用稀硫酸处理过程中Cu2O发生反应的离子方程式为： ；
（2）“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐晶体，该晶体的化学式是 。若水层1暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种重要的硫酸盐，写出水层1暴露在空气中发生反应的离子方程式 。
（3）写出电解过程中阳极（惰性电极）发生反应的电极反应式： 。 （4）“循环III”中反萃取剂的主要成分是 。
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工业流程图题
