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专题7 化工生产工艺流程 【本讲任务】 了解化工生产工艺流程题特点、熟悉问题呈现方式、掌握回答问题的方法与技巧等。 【考题解析】 例1（11江苏）以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为SO2＋O2SO3，该反应的平衡常数表达式为K＝ ；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 。 （2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是 、 。 （3）通氯气氧化后时，发生的主要反应的离子方程式为 ； 该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为（写化学式） 。 答案：（1）； （2）提高铁元素的浸出率；抑制Fe3+水解（3）Cl2+2Fe3+==2Cl-+2Fe3+；Cl2、HCl 解析：本题让元素化合物知识与生产工艺、化学平衡原理结合起来，引导中学化学教学关注化学学科的应用性和实践性，本题考查学生在“工艺流程阅读、相关反应化学方程式书写、化学反应条件控制的原理、生产流程的作用”等方面对元素化合物性质及其转化关系的理解和应用程度，考查学生对新信息的处理能力。 例2（12江苏）利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下： (1)一定条件下，NO 与NO2 存在下列反应：NO(g)+NO2(g)N2O3(g)，其平衡常数表达式为K = 。 (2)上述工艺中采用气-液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)， 其目的是 ;滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是 (填化学式)。 (3)该工艺需控制NO 和NO2 物质的量之比接近1 颐1。若n(NO)：n(NO2)1 颐1，则会导致 ;若n(NO)：n(NO2)1 颐1，则会导致 。 (4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2 会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为 。 答案：(1)c(N2O3)/[c(NO)·c(NO2)] (2)使尾气中的NO、NO2被充分吸收；Ca(OH)2? (3)排放气体中NO含量升高；产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高? (4)3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O 解析：(1)考查平衡常数概念，将反应物生成物代入平衡常数的表达式中； (2)反应中逆流操作能使反应物之间充分接触，充分反应能提高原料的利用率，反应消耗N2O3,促进气体转化的平衡正向移动，最后完全吸收；过滤得到的残渣是过量的Ca(OH)2。 (3)若NO较多，NO不能被碱吸收，排放的气体中会含有较多的NO，若NO2 的量较多，NO2会与碱反应生成硝酸钙和亚硝酸钙的混合物。即亚硝酸钙中混有硝酸钙。 (4)根据氧化还原反应的规则，反应生成NO时，元素化合价降低，则必有元素化价升高，经分析是N元素化合价升高，即生成硝酸钙。 例3（13江苏）氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下： （1）MgCO3 与稀硫酸反应的离子方程式为 。 （2）加入H2O2 氧化时，发生反应的化学方程式为 。 （3）滤渣2 的成分是 (填化学式)。 （4）煅烧过程存在以下反应： 2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑ MgSO4+C MgO+SO2↑+CO↑ MgSO4+3C MgO+S↑+3CO↑ 利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。 ①D中收集的气体可以是 (填化学式)。 ②B中盛放的溶液可以是 (填字母)。 a．NaOH 溶液 b．Na2CO3 溶液 c．稀硝酸 d．KMnO4溶液 ③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式： 。 答案： （1）MgCO3+2H