2016高考无机化学工艺流程图题复习1、锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。
工业上常以β锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。
其中一种工艺流程如下:②Li2请回答下列问题:(1)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是________________________________________________。
(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式:____________________________________。
(4)反应Ⅳ生成Li2CO3沉淀,写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称,洗涤所得Li2CO3沉淀要使用(选填“热水”或“冷水”),你选择的理由是_____________________________________________________________________。
2、以黄铜矿(主要成份为CuFeS2,含少量杂质SiO2等)为原料,进行生物炼铜,同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)。
其主要流程如下:a细菌已知:① 4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O(1)试剂(2)操作X应为蒸发浓缩、、。
(3)反应Ⅱ中加CuO调pH为3.7~4的目的是;(4)反应Ⅴ的离子方程式为。
3、以硅孔雀石[主要成分为CuCO3·Cu(OH)2、CuSiO3·2H2O,含SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质]为原料制备CuCl2的工艺流程如下:已知:SOCl2+H2OSO2↑+2HCl↑(1) “酸浸”时盐酸与CuCO3·Cu(OH)2反应的化学方程式为 ________________。
为提高“酸浸”时铜元素的浸出率,可以采取的措施有:①适当提高盐酸浓度;②适当提高反应温度;③______________。
(2) “氧化”时发生反应的离子方程式为__________________。
(3) “滤渣2”的主要成分为____________(填化学式);“调pH”时,pH不能过高,其原因是________________。
(4) “加热脱水”时,加入SOCl2的目的是________________。
4、铝鞣剂在皮革工业有广泛应用。
某学习小组以铝灰为原料制备铝鞣剂[ Al(OH)2Cl],设计如下化工流程(提示:铝灰的主要成分是Al、Al2O3、AlN、FeO等):请回答下列问题:⑴酸D的化学式为;气体C的电子式。
⑵实验室检验气体A的操作是_____________________________________________________________________;“水解”温度保持在90℃左右,写出水解生成A的化学方程式:__________________________________________________________。
1.“酸溶”温度控制在30℃~35℃,不宜太低,也不宜太高,其原因是___________________________________________________;氧化剂E宜选择_________(填字母)。
A.漂白液B.稀硝酸C.酸性高锰酸钾溶液D.溴水1.“除杂”过程中产生滤渣的离子方程式为_____________________________________。
2.粗产品略显浅黄色,可能含有的杂质主要是________________________(填化学式)。
若用“蒸发”代替“喷雾干燥”,其后果是___________________________________。
5、铬及其化合物在现代工业上的应用广泛,可用于电镀,鞣制羊毛,皮革;铬还用于照相材料,胶版印刷及化工触媒剂等。
但化工废料铬渣对人体健康有很大危害。
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250 mL 4.8 mol·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)调节溶液的pH=8是为了除去离子。
钠离子交换树脂的原理为:M n++nNaR→MR n+nNa+,被交换的的杂质离子是。
(4)Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)常温下,Cr(OH)的溶度积K sp= c(Cr3+)• c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至。
(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。
用Fe做电极的原因为在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) 。
6、电镀广泛地应用于工业生产中.在电镀铬的工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Cu2+、Fe2+Fe3+和Al3+等,且酸性较强.为回收利用铬元索,此工业废水通常采用如下流程处理:已知:(1)铬元素有以下循环过程:(2)Cu(OH)2能溶于氨水:Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O请回答下列问题:(1)加入试剂甲的目的:______(2)试剂乙的名称:______,试剂丙的化学式:______(3)上述操作I、II、III相同,则进行该实验操作所需要的主要玻璃仪器有______(4)滤渣I的主要成分为______(写化学式).(5)在铬元素循环过程的反应①中每反应掉1mol H2O2同时消耗H+数目为:______(6)铬元素循环过程的反应⑥的离子方程式:______;废水处理流程中生成滤渣III的离子方程式:______.7、锰及其化合物在现代工业及国防建设中具有十分重要的地位.(1)隐形涂料是我国于2014年3月1日成功首飞的最新2011号歼20实现隐形的关键材料.锰锌铁氧体是当前广泛使用的一种隐形材料,其化学组成为Mn x Zn1-x Fe2O4(铁为+3价),当锰、锌、铁三种金属的质量分数分别为4.6%、21.76%、46.86%时,所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸收能力最强,则锰锌铁氧体中锰元素的化合价为,当雷达波吸收能力最强时x=.(2)碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上以软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿(主要成分FeS2)为主要原料制备碳酸锰的一种工艺流程如图所示,从废墟中提取A的方法是3+2-,写出沉锰时反应的离子方程式:(3)KMnO4是一种十分重要的氧化剂,工业可以软锰矿为原料先制得锰酸钾,然后电解锰酸钾溶液就可以得到KMnO4,则电解时阳极上的电极反应式为,当电路中有2 mol电子通过时,阳极上得到的产物的质量为8、钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2),含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。
利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工业流程如下图所示:已知:FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为:FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O(1)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是。
(2)滤渣A的成分是。
(3)滤液B中TiOCl42- 转化生成TiO2的离子方程式是。
(4)反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如下图所示。
反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因是。
(5)反应③的化学方程式是。
9、Ⅰ.重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,重铬酸钾的溶解度随温度影响较大。
工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产它,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下图。
涉及的主要反应是:6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O(1)碱浸前将铬铁矿粉碎的作用是。
(2)步骤③调节pH后过滤得到的滤渣是。
(3)操作④中,酸化时,CrO42-转化为Cr2O72-,写出平衡转化的离子方程式。
(4)用简要的文字说明操作⑤加入KC1的原因。
(5)称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25mL于锥形瓶中,加入10mL 2mol/ LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min。
然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I一十S4O52-)判断达到滴定终点的依据是。
Ⅱ.氨作为一种富氢化合物,具有各种优点,特别是氨有着良好的产业基础,价格低廉,氨作为燃料电池燃料具有很大的发展潜力。
氨氧燃料电池示意图,回答下列问题(1) a电极的电极反应式为_________________________;(2)反应一段时间后,电解质溶液的pH将_________(填“增大”“减小”或“不变”);(3)已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol,试写出氨气完全燃烧生成气态水的热化学方程式:__________;。