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专题三 工艺流程
类型 1 物质制备
1．(2018 南宁)碳酸钡是一种重要的化工产品，某厂用含二氧化硅杂质的碳酸钡原料生
产碳酸钡产品，采用了以下的工艺流程：
(1)为节约成本，过程中的生成物可直接应用于流程的是________________，加入过量的
盐酸的目的是____________________________________。
(2)向氯化钡溶液中加入过量的氢氧化钾并通入二氧化碳，其中一种产物是碳酸钡，写出
该反应的化学方程式：____________________________________________。
(3)溶液 A 中溶质的成分，可能的组合有________________________________。
(4)操作 3 包括的两个操作是____________________。
2．(2017 南通)实验室以 MnO 2 为原料制备少量高纯 MnCO 3 的流程如下：
已知：①反应Ⅰ的化学方程式：MnO 2＋SO 2=== MnSO ；
②MnCO 3、Mn(OH)2 均难溶于水，MnCO 3 在 100 ℃时开始分解。
(1)反应Ⅰ属于基本反应类型中的____________反应。
(2) 流 程 中 “ 操 作 ” 的 名 称 为 ____________ ， 所 需 要 的 主 要 玻 璃 仪 器 有
_______________________________________________________________________。
(3)反应Ⅱ的化学方程式为_____________________________________________，该反应
需控制溶液的酸碱性，若碱性过强，MnCO 3 粗产品中将混有______________(填化学式)。
(4)验证 MnCO 3 粗产品表面附着有 Na 2SO 4 杂质：取样品少许，向其中加入水，搅拌、过滤，
向滤液中加入适量的______________(填化学式)溶液，有白色沉淀产生。
(5) 为 获 得 高 纯
MnCO 3 ， 需 选 择 “ 低 温 ” 干 燥 的 原 因 是
_______________________________________________________________。
3．二氧化氯(ClO 2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产 ClO 2 的工艺主要包括：①粗盐
精制；②特殊条件下电解 NaCl 溶液制 NaClO 3 和氢气；③ClO 2 的制取。工艺流程如下，其中
反应Ⅲ制取ClO
2
的化学方程式为2NaClO
3
＋4HCl===2ClO↑＋Cl
2
↑＋2NaCl＋2H
2
O。
(1)加入过量氢氧化钠的目的是__________________________；过量的试剂X是____________(填化学式)。
(2)操作A中用到的玻璃棒的作用是______________。
(3)加入适量HCl至酸性的过程中，发生的中和反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(4)分析完成反应Ⅱ的化学方程式：______________________________________。
(5)该流程中可循环利用的物质是水和________________。
4．某科研小组设计了利用稀H
2
SO
4
浸取某废弃氧化铜锌矿(主要成分为CuO和ZnO，其余成分既不与酸反应，也不溶解于水)的方案。部分实验流程如下：
离子
Fe3＋
Zn2＋
开始沉淀时的pH
1.48
6.2
完全沉淀时的pH
3.2
8.0
已知：①H
2
O
2
、KMnO
4
是常见的氧化剂；
②各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如表所示。
请根据上述实验流程回答下列问题：
(1)在“酸浸”步骤中，为提高浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是____________________，写出硫酸溶解氧化锌的化学方程式：_______________________。
(2)“操作1”所需要的主要玻璃仪器有__________________________________，固体1的成分是__________________。
(3)“氧化”的目的是将Fe2＋反应生成Fe3＋，以便在后续的操作中将溶液中铁元素除去。
从产品纯度的角度分析，氧化剂最好选用________________(填“H
2
O
2
”或“KMnO
4
”)。
(4)“除铁”过程中加入氨水的目的是通过调节溶液的pH，使Fe3＋沉淀而Zn2＋不沉淀，pH应控制在________________范围之间。
(5)某温度下，Fe(OH)
3
分解得到一种铁、氧质量比为21∶8的氧化物，该氧化物的化学式为________________________________________________________________________。
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现
5．(2017 陕西改编)我国每年报废的手机超过 1 亿部。废旧手机的电路板中含有铝、铁、
铜、银、金等多种金属，化学兴趣小组为回收其中的铜，设计并进行了如下实验：
已知：Cu ＋H 2O 2＋H 2SO 4=== CuSO ＋2H 2O ；不考虑金、银发生类似反应。
(1)将电路板粉碎成粉末的目的是__________________________________。
(2)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外，还有________________________。
(3)步骤②中的实验现象：固体部分溶解，________________________。
(4)步骤④中反应的化学方程式是______________________________。
(5)对废旧手机中的金属加以回收的意义是__________________________(写一条)。
6．(2018 恩施)今年春节期间播出的《舌尖 3》，让籍籍无名的章丘铁锅名声大振，章丘
手工铁锅制造需要历经十二道工序，再过十八遍火候，一千度高温锤炼，经受三万六千次锻
打，其炉渣中主要含 FeO 、Fe 2O 3，还有一定量既不溶于水，也不与稀酸反应的杂质。现按如 图工艺流程，用炉渣制备绿矾(FeSO 4·7H 2O)。请按要求回答问题：
查阅资料：氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。
(1) 步 骤 一 中 ， 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 __________________________________、
____________________________________。
(2)步骤一中的操作名称是__________，为提高步骤一的反应速率，可采取的措施有增大
硫酸的浓度、升高反应物的温度、还可以________________(写一条，不考虑“搅拌”和“使
用催化剂”)。
(3)步骤二中无气体生成的化学反应方程式为________________________________，测得
滤液 2 的 pH 明显大于滤液 1，其原因是__________________________________________。
(4)滤液 2 得到绿矾可以采取的方法是__________________。
(5)某化学兴趣小组在实验室中利用该炉渣按照上述工艺流程制取绿矾。 取 100 g 炉渣，
得到干燥的杂质 5 g ，步骤二中加入 15.6 g 铁粉，得到滤渣 5.6 g 。要计算理论上制得绿矾
