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文档简介
2023届二轮专题复习之工艺流程大题训练
1.(14分)铝是一种应用广泛的金属,工业上用ALCh和冰晶石(NasAlFQ混合熔融电解制得。铝土
的主要成分是AI2O3、SiCh和F62O3等。从铝土初中提炼ALO3的流程如下:
r—!NaOH
甲溶液一票气体A(过量)「I滤液ml
矿反应1
J液fl——caoTlnr^
回答下列问题:
(1)反应1后的滤渣为:;写出反应1中的化学方程式:
(2)滤液I中加入CaO生成的沉淀是,反应2的离子方程式为
(3)电解制铝的化学方程式是,
以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分是0
2.从铝土矿(主要成分是AhCh,含SiCh、Fe2O.„MgO等杂质)中提取氧化铝的两种流程如下:
加过最盐敏
流一
程
I通过量
CCh灼烧
.沉淀cpf
通过量
NHi
加过量
烧减溶液
1茴
(1)固体A的主要成分是(填化学式,下同);沉淀B的主要成分是
(2)生成沉淀C的离子方程式为;该过程
(填“能”或“不能”)将“过量CCh”改为盐酸,原因是
(3)过程H中加入过量烧碱后,生成SiCh2-的离子方程式为
(4)向滤液E中通入过量NH3,其反应的离子方程式为;写出沉淀
E的一种用途______________
(5)滤液C和滤液F共同的溶质为G,用惰性电极电解500mLO.lmohL-'的G溶液,若阳极得56mL
气体(标准状况),则所得溶液在常温下pH为(忽略电解前后溶液体积的变化).
(7)已知25℃时Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=1.8xl(yu.取适量的滤液A,加入一定量的烧碱溶
液至达到沉淀溶解平衡,测得该溶液的pH=13.00,则250c时残留在溶液中的c(Mg2+)
3.二氧化镒是制造锌镒干电池的基本原料,普通锌镒干电池的电池反应式为:
2MnO2+Zn+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2»工业上以软镭矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯度二氧化镒
的流程如下(软镒矿中所有金属元素在酸性条件下均以阳离子形式存在):
FeSO«过量)
软镒矿—整-
某软锯矿的主要成分为M11O2,还含Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.24%)、Zn(2.68%)和
Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH及部分硫化物的
KP,均为25℃时)见下表,回答下列问题:
沉淀物
A1(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2CU(OH)2Zn(OH)2
pH5.23.29.710.46.78.0
沉淀物CuSZnSMnSFeS
8.5x10-451.2X10-23-153.7x10-14
Ksp1.4xl0
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要化学方程式
为:。
(2)滤渣A的主要成分为»
(3)加入MnS的目的是除去杂质。
(4)碱性锌镒电池中,MnCh参与的电极反应式为
(5)从废旧碱性锌镭电池中可回收利用的物质有(写两种)。
4.12022•全国甲卷】硫酸锌(ZnSO,)是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应
用•硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnC。,,杂质为SiO?以及Ca、Mg、Fe、Cu等的
化合物。其制备流程如下:
滤渣①滤渣②滤渣③滤渣④
本题中所涉及离子的氯氧化物溶度积常数如下表:
离子Fe"Zn”Cu2tFe2+Mg2+
%4.0xl(y386.7x10172.2xIO-208.0x10飞1.8X10-"
回答下列问题:
⑴菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为。
⑵为了提高锌的浸取效果,可采取的措施有、"
⑶加入物质X调溶液pH=5,最适宜使用的X是(填标号)。
A.NH,H2OB.Ca(OH)2C.NaOH
滤渣①的主要成分是、、。
⑷向80~90℃的滤液①中分批加入适量长乂1104溶液充分反应后过滤,滤渣②中有MnO.该步反
应的离子方程式为o
⑸滤液②中加入锌粉的目的是o
⑹滤渣④与浓HzSO,反应可以释放HF并循环利用,同时得到的副产物是、。
5.12022•全国乙卷】废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSOq、PbO2,PbO和Pb。还有少量Ba、
Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过下图流程实现铅的回收。
Na2c。3HAC.H2O2NaOH
I!I
铅膏一I脱硫I~~酸浸n沉铅-…-Pbo
II!
滤液滤渣滤液
一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质PbSO4PbCO3BaSO4BaCO3
2.5x10-87.4x1O-14l.lxlO-102.6x10-9
一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表:
金属氢氧化物Fe(OH%Fe(OH)2A1(OH)3Pb(OH)2
开始沉淀的pH2.36.83.57.2
完全沉淀的pH3.28.34.69.1
回答下列问题:
(1)在"脱硫"中PbSO,转化反应的离子方程式为
用沉淀溶解平衡原理解释选择Na2CO3的原因
(2)在“脱硫"中,加入Na2cO,不能使铅膏中Bas。,完全转化,原因是
(3)在"酸浸"中,除加入醋酸(HAc),还要加入H?。?。
(i)能被H2。?氧化的离子是;
(ii)H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为PMAc%,其化学方程式为;
(iii)H2O2也能使Pb。?转化为Pb(Ac)2,H2O2的作用是。
(4)“酸浸"后溶液的pH约为4.9,滤渣的主要成分是。
(5)“沉铅”的滤液中,金属离子有o
6.12022•湖南卷】钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为TiOz,
含少量V、Si和A1的氧化物杂质)为原料,制备金属钛的工艺流程如下:
C、Cl2AlMg
尾气处理VOCA渣含Si、Al杂质
已知"降温收尘''后,粗TiCl&中含有的几种物质的沸点:
物质TiCl4VOC13SiCl4A1C13
沸点//p>
回答下列问题:
(1)已知AG=AH-TAS,AG的值只决定于反应体系的始态和终态,忽略AH、AS随温度的变化。
若△G<0,则该反应可以自发进行。根据下图判断:6(X)℃时,下列反应不能自发进行的是
300
200
%100
5°
§-300
-400
-500
50060070080090010001100
温度FC
A.C(s)+O2(g)=CO2(g)B.2C(s)+O2(g)=2CO(g)
C.TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)D.
TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+CO2(g)
(2)TiO2与C、Cl2,在6(X)℃的沸腾炉中充分反应后,混合气体中各组分的分压如下表:
TiClCl
物质4COco22
分压MPa4.59x10-21.84x10-23.70x10-25.98xl(y9
①该温度下,TiC>2与C、Cl?反应的总化学方程式为
②随着温度升高,尾气中CO的含量升高,原因是—
(3)“除锐”过程中的化学方程式为;“除硅、铝''过程中,分离
TiCl4中含Si、Al杂质的方法是。
(4)“除锢'和“除硅、铝”的顺序(填“能”或‘不能")交换,理由是
(5)下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入Mg冶炼Ti的方法相似的是。
A.高炉炼铁B.电解熔融氯化钠制钠C.铝热反应制镒D.氧化汞分解制汞
7.12022•广东卷】稀土(RE)包括偶、钮等元素,是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土
矿可用离子交换法处理,一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下:
酸化MgSO,溶液月桂酸钠盐酸
I------|155c
矿物浸腹卜浸取液f+过浓1A滤液1T过漉2一滤饼T加热温拌卜|操作XfRECU溶液
滤渣滤液2月桂酸
已知:月桂酸(C“H23coOH)熔点为44℃;月桂酸和(C“H23coO^RE均难溶于水。该工艺条
件下,稀土离子保持+3价不变;(G|H23coO'Mg的Ksp=1.8x10-8,AKOH%开始溶解时的
pH为8.8;有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
2+3+3+
离子MgFeAl升RE
开始沉淀时的pH8.81.53.66.2〜7.4
沉淀完全时的pH/3.24.7/
(1)“氧化调pH”中,化合价有变化的金属离子是。
(2)“过滤1”前,用NaOH溶液调pH至____________________的范围内,该过程中AP+发生反应
的离子方程式为o
(3)“过滤2”后,滤饼中检测不到Mg元素,滤液2中Mg”浓度为2.7g•17,为尽可能多地提取
RE3+1可提高月桂酸钠的加入量,但应确保“过滤2”前的溶液中c(GH23coO)低于
___mol•L7”保留两位有效数字)。
(4)①“加热搅拌”有利于加快RE,+溶出、提高产率,其原因是。
②“操作X”的过程为:先,再固液分离。
(5)该工艺中,可再生循环利用的物质有(写化学式)。
(6)稀土元素忆(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂PqY。
①还原YCL和PtCl,熔融盐制备PqY时,生成imolPqY转移mol电子。
②PLY/C用作氢氧燃料电池电极材料时,能在碱性溶液中高效催化。2的还原,发生的电极反应为
8.12022•江苏卷】(15分)实验室以二氧化锦(CeO2)废渣为原料制备C「含量少的CeJCOs%,
其部分实验过程如下:
稀盐酸、尸(2溶液,水萃取"A稀冷酸氨水、平HCO?
CeOz废渣----►|羲|------►|中和|—>|W|—"反)取|-----」加淀|----►Ce2(CO3)3
3+
(1)“酸浸"时CeO2与H2O2反应生成Ce并放出O2,该反应的离子方程式为
(2)pH约为7的CeCh溶液与NH4HCO3溶液反应可生成Ce2(CC)3)3沉淀,该沉淀中C「含量
与加料方式有关。得到含C「量较少的Ce2(COJ3的加料方式为(填序号)。
A.将NH4HCO3溶液滴加到CeCL溶液中B.将CeC)溶液滴加到NH4HCO3溶液中
(3)通过中和、萃取、反萃取、沉淀等过程,可制备C「含量少的Ce2(CC)3)3。已知Ce3+能被有
机萃取剂(简称HA)萃取,其萃取原理可表示为
Ce3+(水层)+3HA(有机层)=^Ce(A)3(有机层)+3H+(水层)
①加氨水''中和"去除过量盐酸,使溶液接近中性。去除过量盐酸的目的是
___________________________________________________________________________________________________O
②反萃取的目的是将有机层C,+转移到水层。使C"+尽可能多地发生上述转移,应选择的实验条
件或采取的实验操作有(填两项)。
③与“反萃取”得到的水溶液比较,滤过Ce2(CO:)3沉淀的滤液中,物质的量减小的离子有
____________________(填化学式).
(3)实验中需要测定溶液中Ce3+的含量。己知水溶液中Ce4+可用准确浓度的(NH4)?Fe(SO4)2
溶液滴定。以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂,滴定终点时溶液由紫红色变为亮黄色,滴定反应为
Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+«请补充完整实验方案:①准确量取25.0()mLCe'+溶液[c@3+)约为
0.2mol-LT],加氧化剂将Ce3+完全氧化并去除多余氧化剂后,用稀硫酸酸化,将溶液完全转移到
4+
250mL容量瓶中后定容;②按规定操作分别将0.02000mol•L(NHjFe(SO4)2和待测Ce溶
液装入如图所示的滴定管中:③
c0.02000mobL-1
.JU7(NHJFe(S。)
7I
9.碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:
⑴L的一种制备方法如下图所示:
AgNOFe粉Cl
,J;,,J,,J2,
净化除氯后含I海水一>gg—>悬浊液一>屐因一—>12
沉淀
①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为,生成的沉
淀与硝酸反应,生成后可循环使用。
②通入Cl?的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为;若反
应物用量比n(02)/n(Fel2)=L5时,氧化产物为;当n(C12)/n(FeL)>L5,单
质碘的收率会降低,原因是。
(2)以Nai。?为原料制备k的方法是:先向Nai。,溶液中加入计量的NaHSOa,生成碘化物;再向
混合溶液中加入NalO,溶液,反应得到匕,上述制备12的总反应的离子方程式为
⑶KI溶液和CuSO4溶液混合可生成Cui沉淀和%,若生成1molL,消耗的KI至少为
mol»L在KI溶液中可发生反应L+1=1;。实验室中使用过量的KI与C11SO4溶液反应
后,过滤,滤液经水蒸气蒸镭可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是
10.磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有TK)2、SiO2,A12O3,MgO、CaO以及少量的Feq,。
为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
(NH4)2SO4热水氨水
酸酸溶渣热水母液②
该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表
金属离子Fe3+Al3+Mg2+Ca2+
开始沉淀的pH2.23.59.512.4
沉淀完全(C=l.0X10-5mol•1/)的pH3.24.711.113.8
回答下列问题:
⑴“焙烧''中,TiO2,Si。?几乎不发生反应,A12O3,MgO、CaO、Fe。、转化为相应的硫酸盐,
写出ALO:转化为的化学方程式。
NH4AI(SO4)2
(2)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0,在“分步沉淀''时用氨水逐步调节pH至11.6,依次析出的金属离
子是。
⑶“母液①"中Mg2+浓度为molL1。
(4)“水浸渣”在160℃“酸溶”最适合的酸是。"酸溶渣''的成分是、。
(5)“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,TiO"水解析出TiOzexH?。沉淀,该反应的离子方程式是
⑹将“母液①”和“母液②”混合,吸收尾气,经处理得,循环利用。
11.(14分)绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧
化法制备高价铭盐的新工艺,该工艺不消耗除雷铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料,不产生废
弃物,实现了Cr-Fe—Al-Mg的深度利用和Na+内循环。工艺流程如下:
气体A
固体in混合气体iv
回答下列问题:
(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是(填元素符号).
(2)工序①的名称为.
(3)滤渣的主要成分是(填化学式)。
(4)工序③中发生反应的离子方程式为o
(5)物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH,此时发生的主要反应的化学方程式为
_______________________________________,可代替NaOH的化学试剂还有
(填化学式)。
(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序(填"①""②""③"或"④")参与内循环。
(7)工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为。(通常认为溶液中离
-063
子浓度小于KT,moi。为沉淀完全;Al(OH)3+OH-^Al(OH)4^=1O;
=10*,&网(0出』=10-33)
12.钢具有广泛用途。黏土钿矿中,钿以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,
以及SiCh、Fe3O4«采用以下工艺流程可由黏土钿矿制备NH4Vo3。
MnO,滤渣①滤液②滤渣③滤渣④滤液⑤
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+
开始沉淀pH1.97.03.08.1
完全沉淀pH3.29.04.710.1
回答下列问题:
(1)“酸浸氧化”需要加热,其原因是。
(2)“酸浸氧化”中,VO+和VO?+被氧化成VCV,同时还有离子被氧化。写出VO+转
化为V02+反应的离子方程式«
(3)“中和沉淀”中,锐水解并沉淀为V2O5-XH2O,随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、
以及部分的.
(4)“沉淀转溶”中,V2O5-XH2O转化为钮酸盐溶解。滤渣③的主要成分是。
(5)“调pH”中有沉淀生产,生成沉淀反应的化学方程式是o
(6)“沉钮”中析出NH4VCh晶体时,,需要加入过量NHCL其原因是
13.某油脂厂废弃的油脂加氢镇催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物
质。采用如下工艺流程回收其中的银制备硫酸锲晶体(NiSO,7H2O):
NaOH溶液稀H:SO.HQ2溶液NaOH溶液
滤液①滤渣②滤渣③
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+
开始沉淀时(c=0.01mol【T)的pH7.23.72.27.5
沉淀完全时(c=1.0xl0-5moi的pH8.74.73.29.0
回答下列问题:
(1)"碱浸'‘中NaOH的两个作用分别是。为回收
金属,用稀硫酸将"滤液①''调为中性,生成沉淀。写出该反应的离子方程式
(2)“滤液②”中含有的金属离子是
⑶“转化,,中可替代H2O2的物质是。若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,即
NaOH溶液H式)2溶液
"滤液③''中可能含有的杂质离子为o
(4)利用上述表格数据,计算Ni(OH)2的Ksp=(列出计算式)。
如果“转化”后的溶液中神+浓度为1.0mol-L-1,则“调pH”应控制的pH范围是。
(5)硫酸镇在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镁镉电池正极材料的NiOOH。写出该
反应的离子方程式«
(6)将分离出硫酸银晶体后的母液收集、循环使用,其意义是。
14.硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含
Mg2B2O5H2O.SiCh及少量Fe2O3、AI2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:
(NHJSO,溶液滤渣1
-I调pH=3.5----------
硼镁矿粉—|子浸|~=[过滤——♦他滤2-H3BO3
.调pH=6.5
气体f|吗收|-------T四镁|—Mg(OH),,MgC()3—»轻质氧化镁
NH4HCO3溶液母液
回答下列问题:
⑴在95℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为
(2)“滤渣1”的主要成分有。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离
子,可选用的化学试剂是。
(3)根据HaBCh的解离反应:H3BO3+H2OH++B(OH)-4,^=5.81X1010,可判断H3BO3是
酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是o
(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2MgCO3沉淀的离子方程式为
,母液经加热后可返回__________工序循环使用。由碱式碳
酸镁制备轻质氧化镁的方法是。
15.立德粉ZnS-BaSCM(也称锌钢白),是一种常用白色颜料。回答下列问题:
(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉
样品时,根的焰色为(填标号)。
A.黄色B.红色C.紫色D.绿色
(2)以重晶石(BaSO。为原料,可按如下工艺生产立德粉:
牌需察i原料西爆一罕&岩幽
1200-C硫酸锌
①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钢,该过程的化学方程式为
.回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反
应将其转化为C02和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差。其原因是“还
原料''表面生成了难溶于水的(填化学式)。
③沉淀器中反应的离子方程式为.,
(3)成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取〃?g样品,置于碘量瓶中,移取25.00mL0.1000
mol【T的L-K1溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5min,有单质硫析出。以淀粉
为指示剂,过量的L用0.1000molLNa2s2O3溶液滴定,反应式为L+2S8j=2「+S40:。测定时
消耗Na2s2O3溶液体积VmL。终点颜色变化为
___________________________________________________________,样品中S2-的含量为
______________(写出表达式)。
16.高纯硫酸锦作为合成银钻镒三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化镐粉与硫化镐矿
(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
H2s。4MnO2氨水Na2sMnF2NH4HCO3
L粉—隼:化H调:HH除}卜|除MnCO3^^MnSC>4
滤渣1滤渣2滤渣3滤渣4
相关金属离子[Q)(M"+)=0.1mol-LT]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+
开始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9
沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9
(1)“滤渣1”含有S和;写出“溶浸”中二氧化镐与硫化铳反应的化学
方程式。
(2)“氧化”中添加适量的MnCh的作用是。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为~6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是«
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg?+沉淀不完全,原因是
(6)写出“沉镒”的离子方程式o
(7)层状银钻镒三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCo、MnQ2,其中Ni、Co、
Mn的化合价分别为+2、+3、+4»当x=y='时,z=。
-3
17.焦亚硫酸钠(Na2s2。5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:
⑴生产Na2s2O5,通常是由NaHSCh过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式
⑵利用烟道气中的SCh生产Na2s2O5的工艺为:
pH=4.1pH=7~8pH=4.1
@pH=4.1时,I中为溶液(写化学式)。
②工艺中加入Na2cCh固体、并再次充入SO2的目的是。
(3)制备Na2s2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHS03
和Na2so3。阳极的电极反应式为。电解后,_________室的NaHSO3
浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2s2O5。
阳离子交换股
稀H、SO,SO,碱吸收液
(4)Na2s2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2s2O5残留量时,取50.00mL葡萄酒
样品,用0.01000mol-L-'的碘标准液滴定至终点,消耗10.00mL。滴定反应的离子方程式为
,该样品中Na2s2。5的残留量为g【T(以SO2
计一)。
18.我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiCh和少量FeS、
CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
稀疏酸O?、ZnO锌粉
浮选精矿f丽卜-I溶浸H氧化除杂fl还原除杂卜*渡液T电解卜一锌
气体沙渣I滤渣2滤渣3
相关金属离子[co(M"+)=O.lmolL]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+
开始沉淀的pH1.56.36.27.4
沉淀完全的pH2.88.38.29.4
回答下列问题:
(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为o
(2)滤渣1的主要成分除SiCh外还有;氧化除杂工序中ZnO的作用是
,若不通入氧气,其后果是。
(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为
(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为;沉积锌
后的电解液可返回__________工序继续使用。
19.KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:
(1)KIO3的化学名称是«
⑵利用“KCQ氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示:
UjO
滤液
"酸化反应''所得产物有KH(ICh)2、CL和KC1。“逐Ch”采用的方法是。“滤液”中的
溶质主要是。“调pH”中发生反应的化学方程式为o
(3)KIC)3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式__________________。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为,其迁移方向是
③与“电解法”相比,“KCICh氧化法”的主要不足之处有(写出一点)。
KOH+bKOH
20.重锯酸钾是一种重要的化工原料,一般由雷铁矿制备,铭铁矿的主要成分为FeOCnCh,还
含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:
格铁矿卜
K2Cr2O,
回答下列问题:
(1)步骤①的主要反应为
Jia
FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3>Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2
上述反应配平后FeOCrzCh与NaNCh的系数比为。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是
(2)滤渣1中含量最多的金属元素是,滤渣2的主要成分是及含硅
杂质。
(3)步骤④调滤液2的pH使之变________(填“大”或“小”),原因是
________________________________(用离子方程式表示)。
(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCL蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到
K2CnO7固体。冷却到(填标号)得到的KzCnCh固体产品最多。
O
Z
H
0惊
0
号
)
翔
金
装
a.80-Cb.60℃c.40"Cd.10℃
步骤⑤的反应类型是。
⑸某工厂用kg铝铁矿粉(含Cr2O340%)制备K2Cr2O7,最终得到产品m2kg,产率为
21.NaCICh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:
NaClO?
硫酸、SOj->反应♦NaClO:产品
回收
、
NaHSO4NaOHH0
回答下列问题:
(l)NaC102中C1的化合价为。
(2)写出“反应”步骤中生成C1O2的化学方程式o
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg?+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C1O2»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o
(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CL的氧化能力。NaClOz的有效氯含量为.(计算结果保留两位小数)
22.以硅藻土为载体的五氧化二钮(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钮催化剂中回收V2O5
既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钮催化剂的主要成分为:
物质V0O4K2so4AI2O3
V2O5SiO2FezCh
质量分数/%2.2—2.92.8〜3.122〜2860〜651-2<1
以下是一种废钢催化剂回收工艺路线:
HJSO4KCIOJKOH淋洗液NH4cl
疏f国三网一网f固f随■*回/锻烧-*vA
III
度法】废漆2流出液
回答下列问题:
(1)“酸浸”时V2O5转化为VO2+,反应的离子方程式为,同时V2O4
转成V02*。“废渣1”的主要成分是0
+
(2)“氧化”中欲使3mol的VO2+变为VO2,则需要氧化剂KC1O3至少为mol。
(3)“中和”作用之一是使钮以V4。"-形式存在于溶液中。“废渣2”中含有<,
4
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+V4Oi2^^^^R4V4O12+4OH(ROH为强碱性阴
离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_________性(填“酸”、“碱”或"中”)。
(5)“流出液”中阳离子最多的是。
(6)“沉钮”得到偏钢酸铁(NH4VCh)沉淀,写出“煨烧”中发生反应的化学方程式
23.(15分)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为MgzBzC^H?。和Fe3O4,
还有少量Fe2O3、FeO、CaO、AI2O3和SiCh等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
铁硼矿粉f藤祠~桓融将化除杂卜国蒸发浓缩电福普“西卜粗硼酸
**I
浸渣速渣含镁盐母液
回答下列问题:
(1)写出Mg2B2O5H2O与硫酸加热反应的化学方程式o为提高
浸出速率,除适当增加硫酸浓度浓度外,还可采取的措施有
________________________________________________(写出两条)。
(2)利用的磁性,可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质
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