资源描述
专题11工艺流程题过lit加入.KMnO4 M11SO4 0*1 pH1 I1.(2021-四川泸州市高三一模)铝灰主要含有AI2O3、A1，以及少量Si和Fe的氧化物，下边是利用铝灰制备净水剂Al2(SO4)318H2O的工艺流程，回答相关问题：云皆Zl AIKSO 18HQ稀 *SO4铝灰一H酸H 操作I卜+代化f 沉淀反莅一 f I操.njJII气体X滤渣株色沉淀已知：金属离了浓度为0. Imol L 时生成氢氧化物沉淀的pHA1(OH)3Fc(OH)2Fe(OH)3开始沉淀时3.46.31.5完全沉淀时4.78.32.8(1) 气体x的分子式是,酸浸充分后溶液中的金属阳离子是操作I和II用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、加过量KMnO4溶液的目的是(4)棕色沉淀含MnO2 o操作加入MnSQ反应的离子方程式是，判断该反应完成的现象是(5)操作调pH的范围是。Al2(SO4)318H2O可制作聚合硫酸铝a12(OH)x (SO4)v nH2o J ,它是复合型高分子聚合物，净水效果优于传统的无机净水剂。若x=2,则尹。引起聚合硫酸铝形态多变的基本成分是OH-离子，可用实验测定其含量。称取Wg试样，将其移入锥形瓶中，用移液管加入V.mLc.mol/L盐酸，充分溶解P、姿霆-501.10203040 MgSO4 浓度 加热IO.54g硫酸镁晶体，得到5.14g硫酸镁固体，则硫酸镁晶体的结晶水含量x=11. (2021-河北高三模拟)硫化镣矿的主要成分是NiS,还含有MgS、FeS、一些不溶性物质等，工业上用硫化镣矿制备金属镣的工艺流程如图所示：磔化镣矿H&稀盐酸，加热溶液 NiO滤流1波流2波液稀斑阪I化I电解-恨硫化镣矿粉磨的目的是, “酸浸”时，硫化镣与稀盐酸反应的化学方程式为。(2) “氧化、除铁”过程中加入Hz。？溶液时，发生反应的离子方程式为:加入氧化镣的目的是除去铁元素，用化学平衡移动原理解释除去铁元素的原因。(3) 已知KNi(OH)J=2.0xlO小，ArslMg(OH)2=2.0xlO-,若“除镁”后的滤液中Ni2+的浓度不大于1 ()-5mol U,，则滤液中 c(Mg) 3*回答下列问题：(1) 滤液A的溶质除NaOH外还有(填化学式)：写出反应I中含被化合物与过量盐酸反应的离子方程式。(2) 滤液C中含NaCU和少量HClo为得到较纯净的BeCh溶液，下列实验操作步骤中最合理的顺序是O加入过量的NaOH加入过量的氨水：加入适量的HC1溶液；过滤：洗涤。(3) 反应II中CuS的敏化产物为S单质，该反应的化学方程式为。(4) 常温下,若虑液 D 中 c(Cu2+)= 2.2mol-L- c(Fe3+)=0.00 Smol-L1 c(Mn2+ )=0.21 moI-L1,向其中逐滴加入稀氨水，生成的沉淀F是(填化学式)，此处的稀氨水最好用替化：为了尽可能多地回收铜。所得滤液G的pH最大为。36. (2021-山东潍坊市高三一模)V/)3是一种良好的催化剂，用于加氢反应。以某地石煤矿(主要成分：、。3、及少量SiO2. AIQ3)为原料制备高纯巧。3的工艺流程如下：高温已知：偏机酸铉(NHVOJ微溶于水；燃烧所得当。5中含少量VN, 2VN+3H20 N2+3H2+V203O V2O5 + 6NaOH(aq) = 2Na3VO4 + 3H2O : SO2 Fe2 草酸(H2C2O4)等还原剂均可以将 Na3VO4 的酸性溶液还原，形成蓝色的VO?+溶液。回答下列问题:(I) 石煤矿预先粉碎的Fl的是_。(2) “焙烧”时V2O3发生反应的化学方程式为，“焙烧”时若H2O(g)不足，会产生造成环境污染的气体，写出生成该气体的化学方程式o(3) “焙烧”后的球团在串联的浸取塔内作逆流浸取，温度对浸取率的影响如图所示。生产中采用I25C条件下“水浸”的优点是一。温度对饥浸出率的影响(4) 该工艺生产中可回收再用于该生产的物质有(填化学式)。(5) 生产中准确测定燃烧所得V2O5的纯度可为后续生产提供理论依据。准确称取锻烧所得5.0g V2O5,加入足量氢氧化钠溶液使其完全溶解，加入稀硫酸使溶液呈酸性，用lmolL的草酸标准液进行滴定，达到滴定终点时消耗草酸标准液25.()0mL,则燃烧所得V2O5的纯度为_。37. (2021-河南安阳高三模拟)以工业制立德粉后的铅锌废渣(主要成分为ZnO和PbSOi,杂质含Si、Fe、Cu、Cd等元素)为原料，可以制活性氧化锌和黄色颜料铅铭黄，工艺流程如图所示：足鼠氨水、(NHJCO,和添加剂铅锌废渣碱浸HNO,固体A酸浸力KOH调pHNaOHK2Cr2O7滤液C|除铁卜滤液D|沉降I卜PbCrO,气体A含硅元素的固体Fe(OH)3用AS。,调节pH 至 6.0-6.5足址锌粉滤液AI除铜37-滤液叫 沉蜂u卜ZnJOHCO-l燃烧铜、镉滤液EZnO己知：PbSO4难溶于HNO3:常温下，Ksp(PbCO3)=8x 10出，Kp(PbSO4)= l.6x 108, Kp(PbCrCh)=2.8x 1 O 3, PPb(OH)2= 1.0x1 O6,KpFe(0H)3= 1.0x10-38。回答下列问题：为提高“城浸”速率，可采取的措施是(任写一条)。(2) “碱浸”过程中PbSO4发生的反应为,气体A的化学式为o(3) 滤液E中溶质的主要成分为。(填化学式)(4) “沉降I ”过程中发生反应的离子方程式为(5) 如图为“酸浸”过程中铅元素的浸出率与硝酸浓度和反应温度之间的关系曲线，由此分析“酸浸”过程中应选择的最佳浓度和温度分别为。 30Y-0-4560T(6) 常温下，若测得酸浸后所得溶液中c(Pb2+)=0.1mol/L,贝除铁”过程中需要控制溶液pH的范围为c(Fe3+) Fe、C、Al、Cu等。采用以下工艺流程可从废旧锂离子电池中分离I可收钻、镣、盆，制备正极材料的前驱体（NiC03CoC03-MnC03）o稀 HVO4 H，01 i滤液X1滤液铜WPI1活性酸浸除铜粉休浸渣黄钠铁矶萃出液NaJSOOHIdlNH4HCO3萃余液1滤液1腰碳化前驱体1A1(OH)31滤液+回答下列问题:酸浸温度为85笆，粉体中的钻(以CO2O3表示)还原浸出的化学方程式为, H2O2的用量比理论用量多一倍的原因是。(2) “除铁”时需将溶液的pH调至3左右，加入的化合物X是填化学式)(3) “除铜”时获得萃余液的操作名称是。(4) “除铝”时反应的离子方程式为萃余液中Co?+的浓度为0.33niolL，通过计算说明，常温下除铝控制溶液pH为4.5,是否造成Co的损失?(列出算式并给出结论)己知：(K、pCo(OH)2=5.9xlO5)(5) 从滤液中可提取(任写一种)用作。20. (2021-r西南宁市高三模拟)重铭酸钾(RCnCh)在皮革、火柴、印染化学、电镀等方面应用广泛。回答下列问题：(1) 酒驾严重危害社会安全，早期用重格酸钾测定是否饮酒。橙红色的重格酸钾具有强抵化性，遇到有机物如乙醇会激烈反应，本身被还原成绿色的C/+,乙醇被氧化成乙酸。请写出用酸性重铭酸钾检验酒驾的离子方程式O(2) 用铭铁矿(FeO Cr2O3,含AI2O3杂质)为原料制备重馅酸钾的工艺流程如下：气体l 粗产品滤渣1滤渣2已知：i. 上述工艺流程图中的操作【的主要反应为：高温2FcOCr2O3+4Na2CCh+7NaNO3 4Na2CrO4+Fc2O3+4CO2f+7NaNO2高温A12O3+Na2CO3= 2NaAIO2+CO2t订.有关物质的溶解度曲线如图:Na2Cr,O7400320 写出生成滤渣2的离子方程式。 工艺流程图中，操作“调节pH”的作用是o 操作III,在Na2Cr2O7溶液中加入固体KC1进行复分解反应即可制得橙色的K2Cr2O7,请分析此反应能发生的原因;实验室中，操作IV用到的玻璃仪器有酒精灯、烧杯、。聚合物后，加25mL0.2mol/L氟化钾溶液掩蔽掉全部铝离子，摇匀。加入3滴酚猷，用c2mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至溶液呈微红色即为终点，消耗了标准液V2mL o则聚合硫酸铝中OFT的质量分数为2. (2021-山西大同高三模拟)我国稀土资源丰富，稀土元素包括铳、可和钢系共17种元素，是重要的战略资源。一种以氟磷灰石主要成分为CaslPOjF,还含有少量REPO4, RE表示稀土元素为原料制备稀土氧化物的工艺流程如下：氟磷心0、灰石酸浸酸浸液TBP萃取剂萃取氨水有机相反萃水相I有机相水相11汗湛(含CaHPO,等)h2c2o4稀土磷酸盐稀上氧化物-焙烧过滤过滤答下列问题：(1) 酸浸时，REPO转化为RE(N()3)3,为了提高浸取率，可以适当升高温度，但是温度不能太高，原因是。酸浸时不能使用玻璃容器，原因是。(2) TBP是磷酸三丁酯，不溶于水，能萃取金属阳离子和酸分子(H3PO4、HNO3等)。加入氨水反萃取的原理是o水相II过滤后得到的滤渣的主要成分为REPO,、Ca3(PO4)2. CaHPO4,后续加入硫酸的主要目的是，有关反应的离子方程式为。(4)加入H2C2O4,含稀土元素的离子转化为草酸盐，将得到的部分草酸饰晶体Ce2(C2O4)3 2H2O用热重法对其进行分析，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。5.8()5.44剩余固体质量/g3(200,5.44)4.603.28b(580,4.60)c(720,3.28)0200580 720 温度/Y己知200C580C之间反应生成一种含铺物质和CO,写出该反应的化学方程式.已知c点固体是纯净的含铀氧化物，则该物质为,.(填化学式)。3. (2021-r东惠州市高三模拟)钥酸钠晶1(Na2MoO4-2H2O)无公害型冷却水系统的金属级蚀剂，工业上利用钥精矿(主要成分是不溶于水的MoS2,含少量PbS等)制备钥酸钠的工艺如图所示。空y nico,溶液 沉淀剂但精矿一*MoO.-ZH.OCs)so,(g) CO,(g) 鹿潜回答卜列问题:(!)Na2MoO4-2H2O中钥元素的化合价是.在焙烧炉中，空气从炉底进入，矿石经粉碎后从炉顶进入，这样处理的目的是.(2) “焙烧”时MOS?转化为Mo。,写出该反应的化学方程式:(3广碱浸”所得 Na2MoO4,溶液中含SO# 杂质，其中 c(MoOj) = 1.0mol/L, c(SO：)=0.02mol/L ,在结晶前需加入Ba(OH),固体以除去溶液中的SOj。当BaMoO开始沉淀时，SOj的去除率是(Ksp(BaMoO4) =4.0x 10 s,Ksp(BaSO4)=1.0x 10 10，溶液体积变化可忽略)(4) “除杂”过程中加入的除杂剂是Na2S ,则废渣的化学式为。(5) 钥酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图：要使碳素钢的缓蚀效果最优，钥酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为o(6) 另一种利用钥精矿制备钥酸钠的工艺流程中，直接向粉碎后的钥精矿中加入NaOH溶液和NaClO溶液来得到钥酸钠，则得到钥酸钠溶液的离了方程式为。4. (2021广东省高三模拟)碳酸钮(SrCCh)是一种重要的工业原料，广泛用于生产铿铁氧体磁性材料。一种以菱锂矿(含809()%SrCO3，少量MgCO3、CaCCh、BaCO.A等)制备高纯碳酸镌的工艺流程如下：稀硫酸热水水、NH4HCO3CO命液高纯碳酸镌菱镌矿焦炭波渣I波渣2Sr(OH)2在水中的溶解度温度/c10203040608090100溶解度/(g/IOOg)1.251.772.643.958.4220.244.591.2(1)元素Sr位于元素周期表第周期第族。(2) 菱例矿、焦炭混合粉碎的目的是。(3) “立窑瑕烧”中SrCO3与焦炭反应的化学方程式为o进行帽烧反应的立窑衬里应选择(填“石英砂砖或“碱性耐火砖)。(4) “浸取”中用热水浸取而不用冷水的原因是；滤渣I含有焦炭、Ca(OH)2和。(5) “沉锻”中反应的化学方程式为。(6) 钮铁氧体是由锻和铁的氧化物组成的复合磁性材料。某种钮铁氧体(xSrO yFe2O3)中Sr与Fe的质量比为0.13,则兰为(取整数)。x5. (2021江西高三模拟)废弃锂离子电池的资源化处理日益重要。从废旧磷酸铁锂电池的正极材料(含LiFeCU、石墨粉和铝箔等)中综合回收锂、铁和磷等的工艺流程如图所示：NaOH活液HjSQ、HQN,COj溶液饱和X溶液Al(OHhFefOH), Na)PO410H2O有关数据:25C 时,Kp(FePO4)= 1.3x10-22、岛0?。(014)2=2310也回答下列问题：(1) 为加速“溶浸1”，可采取的措施有_、。(2) 写出流程中标识的气体足量时和滤液1反应生成A1(OH)3的高子方程式。(3) 己知“溶浸2”中，溶液中P元素以H2PO；产物形式存在，写出该反应的离子方程式：。“溶浸2”适当的升温可加快反应速率，但-般不采取高温法，因为。(4) “滤液2”循环两次的目的是。(5) “沉铁、磷”时，析出FePO4沉淀，反应的离子方程式为。实验中，铁、磷的沉淀率结果如图所示。碳酸钠浓度大于30%后，铁沉淀率仍然升高，磷沉淀率明显降低，用平衡移动原理解释其可能原因是o成酸钠浓皮206. (2021云南高三一模)纳米级PbO是大规模集成电路(IC)制作过程中的关键性基础材料。一种以方铅矿(含PbS及少量Fe2O3 MgO、SiCh等)为原料制备PbO的工艺流程如图：稀盐酸FcCl3 NaCIH2SO4溶液纯碱溶液方铅矿酸浸氧化降温转化1转化2洗涤PbO滤渣l：S、SiO2等 滤液2滤液3滤液4已知:PbCUHaq) PbCh(s)+2Cl(aq) A/3)和水玻璃为原料制取PFASS的工艺流程如下：硫铁矿烧渣硫酸NaC103 znCaO-nALOs硫酸已知：碱化度日二c（OH jc（Fe3+）+c（Al3+） mCaOnAl2O3难溶于水。回答下列问题：(1) 酸溶时为提高铁、铝的浸出率可采取的措施是、。(任写2点)(2) “过滤”所得滤渣为(填化学式)。(3广氧化”时发生反应的离子方程式为.(4)“检测”氧化后溶液中Fe3+、Ab的浓度，目的是。若溶液的碱化度过大,(5) “调节碱化度”时，mCaO nAI2O3溶液中H+反应的离子方程式为PFASS的产率.(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是(6) PFASS的组成可表示为F%Ak(OH)c(SO4)nSiO2L，a、b、c、d应满足的关系是.10. (2021.福建省龙岩高三模拟)用硼镁矿(主要成分为ZMgO.BQLHzO,含SiO2. CaCO.铁和铝的氧化物等杂质)生产硼酸(H3BO3)并回收硫酸镁的工艺流程如图:硫酸试剂al滤渣2硼镁矿酸浸趁热L滤液1 T除杂一L硼酸晶体-滤渣1 hL母液一 MgSOFhO【口 I答下列问题：(1) “酸浸”过程发生的主要化学反应方程式为。为避免“酸浸产生大量气泡使物料溢出，应采取的措施为。(2) “除杂”时向滤液中加入H2O2和试剂a, H2O2的作用为(用离子方程式表示).试剂a为o(3) 硫酸镁的溶解度随温度变化曲线如图所示.得到MgSO4.7H2O的温度范围为,为从“母液”中充分网收MgSO4.H2O,应保持“母液”在C以上蒸发浓缩、，再用乙醇洗涤后干燥。
展开阅读全文