专题15 工艺流程题Word文档格式.docx

1、恰好沉淀完全即溶液中，此时是否有Mg3（PO4）2沉淀生成？ （列式计算）。FePO4、Mg3（PO4）2的Ksp分别为。（6）写出“高温煅烧”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式 。【答案】（1）100、2h，90，5h （2）FeTiO3+ 4H+4Cl = Fe2+ + 2H2O（3）低于40，TiO2xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2xH2O转化反应速率下降 （4）4 （5）Fe3+恰好沉淀完全时，c（）=molL1=1.31017 molL1，c3（Mg2+）c2（）（0.01）3（1.31017）2=1.71040Ksp ，因此

2、不会生成Mg3（PO4）2沉淀。（6）2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ H2O+ 3CO22【2017新课标3卷】（15分）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeOCr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：（1）步骤的主要反应为：FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2上述反应配平后FeOCr2O3与NaNO3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）步骤调滤液2的pH使之变_（填“大”或

3、“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K2Cr2O7固体。冷却到_（填标号）得到的K2Cr2O7固体产品最多。a80 b60 c40 d10步骤的反应类型是_。（5）某工厂用m1 kg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制备K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为_。（1）27 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应 （2）铁 Al（OH）3（3）小 2+2H+H2O （4）d 复分解反应 （5）100%3【2017北京卷】（13分）TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物

4、，制备纯TiCl4的流程示意图如下：资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸点/58136181（升华）3161412熔点/6925193304714在TiCl4中的溶解性互溶微溶难溶（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。已知：TiO2（s）+2 Cl2（g）= TiCl4（g）+ O2（g） H1=+175.4 kJmol-12C（s）+O2（g）=2CO（g） H2=-220.9 kJ 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4（g）和CO（g）的热化学方程式：_。 氯化过程中CO和CO2可以相互转化

5、，根据如图判断：CO2生成CO反应的H_0（填“”“”或“=”），判断依据：_。 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是_。 氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含有_。（2）精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下：物质a是_，T2应控制在_。（1）TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（g）+2CO（g） H=-45.5 kJ/mol 随温度升高，CO含量增大，说明生成CO的反应是吸热反应H2O、FeCl2溶液、NaOH溶液 MgCl2、AlCl3、FeCl3（2）Si

6、Cl4 高于136，低于1814【2017江苏卷】（12分）铝是应用广泛的金属。以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_。 （2）向“过滤”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_ （填“增大”、“不变”或“减小”）。（3）“电解”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是_。（4）“电解”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为_，阴极产生的物质A的化学式为_。（5）铝粉在1000时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添

7、加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是_。（1）Al2O3+2OH=2AlO2+H2O （2）减小（3）石墨电极被阳极上产生的O2氧化（4）4CO32+2H2O4e=4HCO3+O2 H2（5）NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜5【2017江苏卷】（15分）某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag（金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略）。NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaClO2NaCl+NaClO3AgCl可溶于氨水：AgCl+2NH3H2O Ag（NH3） 2+ Cl +2H2O常温时N2H4H2O（水合

8、肼）在碱性条件下能还原Ag（NH3）2+：4Ag（NH3） 2+N2H4H2O4Ag+N2+4NH4+4NH3+H2O（1）“氧化”阶段需在80条件下进行，适宜的加热方式为_。（2）NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为_。 HNO3也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺点是_。（3）为提高Ag的回收率，需对“过滤”的滤渣进行洗涤，并_。（4）若省略“过滤”，直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水，则需要增加氨水的用量，除因过量NaClO与NH3H2O反应外（该条件下NaClO3与NH3H2O不反应），还因为_。（5）请设计从“

9、过滤”后的滤液中获取单质Ag的实验方案：_（实验中须使用的试剂有：2 molL1水合肼溶液，1 molL1H2SO4）。（1）水浴加热 （2）4Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O2会释放出氮氧化物（或 NO、NO2 ），造成环境污染 （3）将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中 （4）未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，且其中含有一定浓度的Cl，不利于AgCl与氨水反应 （5）向滤液中滴加2 molL1水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用1 molL1 H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥。6【郑州市2017届第三次模拟】碲（Te

10、）广泛用于彩色玻璃和陶瓷。工业上用精炼铜的阳极泥（主要含有TeO2、少量Ag、Au）为原料制备单质碲的一种工艺流程如下：已知TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸和强喊。（1）“碱浸”时发生反应的离子方程式为_。（2）碱浸后的“滤渣”可以部分溶于稀硝酸，发生反应的化学方程式是_。（3）“沉碲”时控制溶液的pH为4550，生成TeO2沉淀。酸性不能过强，其原因是_；防止局部酸度过大的操作方法是_。（4）“酸溶”后，将SO2通人TeCl4酸性溶液中进行“还原”得到碲，该反应的化学方程式是_。（5）25C 时，亚碲酸（H2TeO3） 的Ka1=110-3，Ka2=210-8。0.1 molL-1 H2T

11、eO3电离度约为_。（=100%）0lmol L-1的NaH TeO3溶液中，下列粒子的物质的量浓度关系正确的是_。Ac（Na+ ）c（HTeO3- ）c（OH-）c（H2TeO3）c（H+ ）Bc（Na+） + c（ H+） = c（HTeO3- ） +c（TeO32-） +c（OH- ）Cc（Na+ ） =c（TeO32-） +c（ HTeO3-） + c（ H2TeO3） Dc（H+）+c（H2TeO3）=c（OH-）+e（TeO32-）【答案】 TeO22OH-TeO32-H2O 3Ag +4HNO3 = 3AgNO3 +NO+2H2O 溶液酸性过强，TeO2会继续与酸反应导致碲元素损

12、失 缓慢加入H2SO4，并不断搅拌 TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4 10 C D7【宁德市2017届第三次质量检查】氯化亚铜是一种重要的化工原料，广泛应用于有机合成、石油、油脂、染料等工业。一种利用低品位铜矿（Cu2S、CuS及FeO和Fe2O3等）为原料制取CuCl的工艺流程如下：（1）步骤“浸取”前需将铜矿粉碎的目的是_；“浸取”时，被氧化的元素有_（填元素符号）（2）已知Cu2+、Mn2+、Fe3+开始生成沉淀和沉淀完全的pH如下表，则步骤“中和”时，pH应控制的范围为_。物质Cu（OH）2Mn（OH）2Fe（OH）3开始沉淀pH4.78.31.2完全沉淀p

13、H6.79.83.2（3）步骤IV加热“蒸氨”时发生反应的化学方程式为_。（4）步骤VI反应的离子方程式为_，其中盐酸需过量，其原因是_。（5）步骤获得CuCl晶体需经过滤、洗涤、干燥。洗涤时，常有无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂的优点是_（写一点）。 提高浸取反应速率和原料的浸取率 Cu、S和Fe 32pH47 Cu（NH3）4CO3CuO+4NH3+CO2 CuO+4Cl-+2H+Cu =2-+H2O 防止Cu2+和Cu+水解，提高CuCl产率 避免CuCl溶于水而损失（或防止被氧化，或缩短干燥时间降低能耗，或其他合理答案）8【安徽省江南十校2017届5月冲刺联考（二模）】金属钒主要用于冶炼特种

14、钢和在化学工业、炼油工业中作催化剂，被誉为“合金的维生素”。回收利用废钒催化剂（主要成分为V2O5、VOSO4和二氧化硅）的工艺流程如下图所示。（1） 粉碎的作用是_，滤渣可用于_（填用途）。（2） 25时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表所示：pH1.3 1.4 1.5 1.6 1.71.81.92.0 2.1 钒沉淀率/% 8.1 91.8 96.5 98 99.896.493.0 89.3 根据上表数据判断，加入氨水调节溶液pH的最佳选择为_；上述过滤操作过程中所需用到的玻璃仪器有_。（3）为了提高钒的浸出率，用酸浸使废钒催化剂中的V2O5转变成可溶于水的VOSO

15、4，酸浸过程中还原产物和氧化产物的物质的量之比为_。（4）完成并配平氧化过程中的离子方程式：_ClO3- VO2+ + = VO3+ Cl- 。（5）废钒催化剂中V2O5的质量分数为6%（原料中的所有钒已换算成V2O5）。取100g此废钒催化剂按上述流程进行实验，当加入105 mL 0.1 molL-1的KClO3溶液时，溶液中的钒恰好被完全处理，假设以后各步钒没有损失，则该工业生产中钒的回收率是_。【答案】提高VOSO4（可溶性钒化合物）的浸出率 制作光导纤维、建筑材料等（写出一种即可得分） 1.7-1.8（或1.7或1.8） 漏斗、烧杯、玻璃棒 2：1 1 6 6H+ 6 1 3H2O 9

16、5.55%9【龙岩市2017届5月综合能力测试（二）】金属镉广泛用于合金制造及电池生产等，一种用铜镉废渣（含Cd、Zn、Cu、Fe及Co等单质）制取海绵镉的工艺流程如下：（1）步骤进行破碎和粉磨的目的是_。（2）步骤需隔绝O2的原因_（用文字和方程式说明）。（3）步骤中除铁发生的离子反方程式为_。（4）步骤调节pH适宜的试剂是_，应调整的范围为_。（已知部分氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表）氢氧化物Cd（OH）2Zn（OH）2开始沉淀的pH1.57.25.9沉淀完全的pH3.39.98.9（5）步骤发生的反应为Zn+Co2+=Zn2+Co，（已知Sb的金属活动性介于Cu和Ag之间），加入

17、少量锑盐能加快反应的进行，其原因是_；（6）用石墨作阳极，纯锌作阴极电解ZnSO4溶液可得高纯锌，电解时总反应的离子方程式为_；电解后的残液返回到步骤_（填流程中数字）。【答案】 提高原料浸取率和浸取时反应速率 防止发生2Cu+4H+O2 =2Cu2+2H2O，导致铜被浸出 3Fe2+MnO4+4H+=MnO2+3Fe3+4H2O ZnO或Zn（OH）2 3.35.9 形成微电池，Zn作负极，Co2+加快在锑正极表面得到电子析出 2Zn2+2H2O 2Zn + O2+4H+ 10【葫芦岛市2017届第二次模拟考试（5月）】聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点，一种用钢管厂的废铁渣（主要成分

18、Fe3O4，少量碳及二氧化硅）为原料制备的流程如下：（1）废铁渣进行“粉碎”的目的是_。（2）“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度、氧流量等，其中酸浸温度对铁浸取率的影响如右图所示：加热条件下酸浸时，Fe3O4与硫酸反应的化学方程式为_。酸浸时，通入O2的目的是_，该反应的离子方程式为_。当酸浸温度超过100时，铁浸取率反而减小，其原因是_。（3）滤渣的主要成分为_（填化学式）。（4）“Fe3+浓度检测”是先用SnCl2将Fe3+还原为Fe2+；在酸性条件下，再用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+（Cr2O72被还原为Cr3+），该滴定反应的离子方程式为_。【答案】减小颗粒直径，增大浸取时的反应速率和提高铁浸取率 Fe3O4+4H2SO4FeSO4+Fe2（SO4）3+4H2O 将FeSO4氧化为Fe2（SO4）3 4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O 温度超过100明显加快了Fe3+水解反应的速率，导致Fe3+浓度降低 C和SiO2 6Fe2+Cr2O72+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O