高三第二轮复习 化工流程推断题强化练习L.docx
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高三第二轮复习化工流程推断题强化练习L
高三第二轮复习化工流程推断题强化练习L——1
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的过程如下图所示。
已知:
①NaFeO2遇水强烈水解。
②2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O
请回答:
(1)K2Cr2O7中Cr元素的化合价是。
(2)煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是
。
(3)滤渣1为红褐色的固体,滤渣1的成分是(填名称)______________,滤液1的成分除Na2CrO4、NaOH外,还含有(填化学式)。
(4)利用滤渣2,可制得两种氧化物,其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属,该电解反应的化学方程式是。
(5)写出由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是
。
(6)向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:
加热浓缩、、过滤、洗涤、干燥。
高三第二轮复习化工流程推断题强化练习L——2
菱锰矿的主要成分是碳酸锰,还含有Fe2O3、FeO、CaO、MgO等成分。
某化工厂用废盐酸(质量分数约为20%)与菱锰矿制备MnCl2.4H2O(106℃时失去一分子结晶水,198℃时失去全部结晶水),部分工艺流程如下:
氢氧化铁
脉石弃渣
(1)盐酸与菱锰矿中碳酸锰反应的化学方程式为
(2)酸浸取时,浸出时间对浸出率的影响如右图所示,
工业采用的浸取时间是60min,其可能的原因
是。
(3)图中“净化剂X”可能是。
(4)加入MnSO4后控制实验条件析出某种杂质离子的盐Y,盐Y的主要成分是。
(5)浓缩结晶时,必须一出现晶膜就立刻停止加热,其原因是
。
高三第二轮复习化工流程推断题强化练习L——3
废旧锂离子电池的正极材料(主要含有
及少量Al、Fe等)可用于回
收钴、锂,实验方法如下:
(1)在上述溶解过程中,
被氧化成
,
在溶解过程中反应的化学方程式为:
,氧化剂是______________。
(2)在上述除杂过程中,通入空气的作用是
____________________________________。
废渣的主要成分是___________________________________。
(3)“沉淀钴”和“沉淀锂”的离子方程式分别为
_________________________________、_____________________________________。
(4)本工艺可回收的副产品是____________________________________。
高三第二轮复习化工流程推断题强化练习L——4
CoCl2·6H2O在饲料、医药工业上有广泛的用途。
下列是以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)为原料制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程:
已知:
①钴与盐酸反应的化学方程式为:
Co+2HCl=CoCl2+H2↑
②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
2.7
7.5
7.6
3.8
完全沉淀
3.2
9.7
9.2
5.2
请回答下列问题:
(1)加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是。
(2)操作Ⅰ包含3个基本实验操作,它们是、和过滤。
(3)制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是:
。
(4)为测定产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量的AgNO3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。
通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是:
。
(5)在实验室中,为了从上述产品中获得更纯净的CoCl2·6H2O,方法是:
。
(6)在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,其主要优点为:
。
原工艺较新工艺也有优点,其主要优点是
。
高三第二轮复习化工流程推断题强化练习L——5
某化学研究性学习小组通过查阅资料,设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4•7H2O。
已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%)。
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下:
沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Ni(OH)2
pH
5.2
3.2
9.7
9.2
回答下列问题:
(1)操作a、c中需使用的仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需
要的主要仪器为。
(2)“碱浸”过程中发生的离子方程式是
。
(3)“酸浸”时所加入的酸是(填化学式)。
酸浸后,经操作a分离出
固体①后,溶液中可能含有的金属离子是。
(4)操作b为调节溶液的pH,你认为pH的最佳调控范围是:
。
(5)“调pH为2~3”的目的是
。
(6)产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4·7H2O),其原因可能是
__。
高三第二轮复习化工流程推断题强化练习L——6
炼锌厂产生的工业废渣——锌渣(除了含Zn外,还含有Fe、Al、Cd和SiO2
等杂质),利用锌渣制取并回收ZnSO4·7H2O和金属镉是一个有益的尝试,其流
程如下:
已知:
Fe3+、Al3+、Zn2+、Cd2+、Fe2+以氢氧化物完全沉淀时的pH分别为:
3.2,4.7,6.5,9.4,9.7;锌的金属活动性比镉强。
试回答下列问题:
(1)“浸出”时用到的“试剂X”为(填名称)。
(2)写出“氧化”过程的离子方程式
。
(3)“调pH”过程可以选用。
(从以下选项选择,填序号)
A.H2SO4B.ZnOC.NaOH
“滤渣2”的主要成分是(填化学式,下同)。
(4)“试剂Y”是______________;“滤渣3”的成分为______________________。
(5)“操作1”的方法是_______;在“操作1”时,必须采取的实验措施是。
高三第二轮复习化工流程推断题强化练习L——7
工业上利用硫酸渣(含Fe2+、Fe3+的硫酸盐及少量CaO和MgO)制备高档颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4,具体生产流程如下:
注:
铵黄铁矾化学式为(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12
(1)在废渣溶解操作时,应选用__________溶解(填字母)。
A、氨水B、氢氧化钠C、盐酸D、硫酸
(2)物质A是一种氧化剂,工业上最好选用(供选择使用的有:
空气、Cl2、MnO2),其理由是
。
(3)根据下图有关数据,你认为工业上氧化操作时应控制的条件是:
。
(4)“结晶”生成铵黄铁矾的反应化学方程式为
_________________________________。
(5)简述检验“滤液”中含有NH4+的实验方法:
。
高三第二轮复习化工流程推断题强化练习L——8
高纯碳酸锰广泛应用于电子工业,是制造高性能磁性材料的主要原料。
新工
艺采用工业冶铜后的废气SO2进行湿法浸取软锰矿(主要含MnO2,同时含有少
量SiO2、Fe2O3、Al2O3)来制备。
(已知亚硫酸酸性强于碳酸)
①将过量的SO2气体通入软锰矿浆中进行“浸锰”操作,并控制温度加热反应;
②向浸锰结束后的滤液中加入MnO2、同时通入空气,再用Na2CO3溶液调节pH为3.7后过滤分离;
③调节滤液pH值为6.5~7.2,然后加入NH4HCO3,有浅红色的沉淀生成,过滤洗涤干燥后就可以得到高纯碳酸锰。
工业流程图如下:
已知生成氢氧化物的pH如下表:
物质
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀pH
2.7
7.6
8.3
完全沉淀pH
3.7
9.6
9.8
请根据题中有关信息回答问题:
(1)“浸锰”后所得混合液中主要存在的金属阳离子有 。
(2)由图可知,副反应MnSO4+SO2
MnS2O6的△H 0(填>、<或=),为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是 。
(3)步骤②中加入MnO2和通入空气的作用
。
(4)③中控制温度为60~70℃,温度不宜太高的原因是
。
(5)与传统的电解法制MnCO3工艺相比较,新工艺的优点是
。
(写两点)。
高三第二轮复习化工流程推断题强化练习L——9
氟碳铈矿主要化学成分为CeFCO3,它是提取铈族稀土元素的重要矿物原料。
氟碳铈矿的冶炼处理工艺已经发展到十数种,其中一种提取铈的工艺流程如下:
已知:
焙烧后烧渣中含+4价的铈及+3价的其它稀土氟氧化物;酸浸I的浸出液中含少量的+3价的铈
请回答下列问题
(1)焙烧前将矿石粉碎成细颗粒的目的是
__________________________________。
(2)酸浸II后,四价铈转化为三价,为了避免三价铈以四氟硼酸盐形式损失,用可溶性钾盐将四氟硼酸根沉淀除去,该反应的离子方程式为:
___________________
(3)在生产过程中,酸浸I中会产生大量黄绿色气体,污染环境、腐蚀设备,写出产生黄绿色气体的离子方程式:
________________________,提出一种解决的方案:
__________________________.。
(4)实验室中进行操作I所用玻璃仪器名称:
_______________________;在操作I后的溶液中加入NaOH溶液是为了调节溶液pH值获得Ce(OH)3,测定该溶液pH值的操作是
_________________________________________________________.
(5)写出氧化步骤的化学方程式:
__________________,其中还原产物是________.。
高三第二轮复习化工流程推断题强化练习L——10
云南曲靖市越州镇有总量5000余吨的重毒化工废料铬渣由于非法丢放,毒
水被直接排放南盘江中。
Ⅰ:
某工厂对制革工业
污泥中Cr(III)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):
部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子
Fe3+
Fe2+
Mg2+
Al3+
Cu2+
Cr3+
开始沉淀时的pH
1.9
7.0
——
——
4.7
——
沉淀完全时的pH
3.2
9.0
11.1
8
6.7
9 (>9溶解)
(1)实验室用18.4
mol·L-1的浓硫酸配制250mL4.8mol·L-1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是(至少答一点)。
(3)加入H2O2的作用是
___________。
调节溶液的pH=8是为了除去 离子。
(4)钠离子交换树脂的原理为:
Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交换的的杂质离子是____________。
(5)还原过程发生以下反应(请配平):
__Na2Cr2O7+__SO2+_________=__Cr(OH)(H2O)5SO4+ Na2SO4;
Ⅱ:
工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。
其中一种处理方法为电解法:
该法用Fe做电极,电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
阳极的电极反应式为。
在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应方程式解释)
。