高考理综化学大题训练一工艺流程题
高三化学专项训练 工艺流程汇总(含答案)
专项训练工艺流程汇总【主族元素】【主族元素】Li Be B N Mg Al Si P S Cl Ge Sr Br Pb Bi【Li】锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。
某离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2),导电剂乙炔黑和铝箔等。
充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6。
现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件为给出)。
(1) LiCoO2中,Co元素的化合价为。
(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式。
(3)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式:。
写出“沉钴”过程中发生反应的离子方程式。
(4)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-x CoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式。
(5)在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有(填化学式)。
(6)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为。
【Be】铍作为一种新兴材料日益被重视,有“超级金属”、“尖端金属”、“空间金属”之称。
工业上常用绿柱石(主要成分3BeO·Al2O3·6SiO2,还含有铁等杂质)冶炼铍,一种简化的工艺流程如下:按元素周期表的对角线规则,Be和Al性质相似;几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如表。
回答下列问题:(1)步骤②。
(2)步骤③加入H2O2时发生反应的离子方程式为_______________________________,从滤液1中得到沉淀的合理pH为__________(填序号)。
A.3.3~3.7B.3.7~5.0 C.5.0~5.2 D.5.2~6.5(3)步骤④不宜使用NaOH溶液来沉淀Be2+的原因是____________________________。
从溶液中得到(NH4)2BeF4的实验操作是________、过滤、洗涤、干燥。
2020届高三化学大题练——化学工艺流程题
2020届届届届届届届届——届届届届届届届一、简答题(本大题共12小题)1.工业生产中产生的SO2、NO直接排放将对大气造成严重污染,利用电化学原理吸收SO2和NO,同时获得Na2S2O4和NH4NO3产品的工艺流程图如下(Ce为铈元素).请回答下列问题.(1)若装置Ⅱ中反应生成的含氮化合物的物质的量比为1:1,则该反应的离子方程式______.(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数ω与溶液pH的关系如图1所示.①下列说法中正确的是______(填标号).A.NaHSO3溶液中滴加氯水可以使c(HSO3-)/c(SO32-)的值变大B.pH=7时,溶液中c(Na+)>c(HSO3-)+c(SO32-)C.pH=9时的溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HSO3-)+c(H2SO3)D.由图1中数据,可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈10-7E.由图1中数据,pH=5和pH=9时的溶液中水的电离程度相同②若利用氨水吸收二氧化硫,其相关反应的主要热化学方程式如下:SO2(g)+NH3•H2O(aq)=NH4HSO3(aq)△H1=a kJ•mol-1NH3•H2O (aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l)△H2=b kJ•mol-1 2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)△H3=c kJ•mol-1反应2SO2(g)+4NH3•H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)△H=______kJ•mol-1.③取装置Ⅰ中的吸收液VmL,用cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定.吸收液溶液应装在______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,判断滴定终点的方法______.(3)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如图2所示.图中B为电源的______(填“正”或“负”)极.左侧反应室中发生的主要电极反应式为______.(4)已知进入装置Ⅳ的溶液中NO2-的浓度为0.4mol/L,要使1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3,该过程中转移电子数目为______.2.2015年2月16日李克强总理到东北调研经济情况,重点走访了钢铁厂,鼓励钢铁厂提高钢铁质量和产量,铁及其化合物在日常生活中应用广泛.(1)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下可将SO2转化为SO42-,从而实现对SO2的治理.已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为______;(2)氧化铁是重要工业颜料,下面是制备氧化铁的一种方法,其流程如下:①操作Ⅰ的名称是______;操作Ⅱ为洗涤,洗涤操作的具体方法为______;②滤液A中加入稍过量的NH4HCO3溶液生成沉淀同时有一种气体产生,写出其化学方程式:______;(3)如果煅烧不充分,产品中将有FeO存在,称取3.0g氧化铁产品,溶解,在250mL 容量瓶中定容;量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,用酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点,重复滴定2-3次,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL,①该实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是______(填字母序号).a.稀硝酸 b.稀盐酸 c.稀硫酸 d.浓硝酸②计算上述产品中Fe2O3的质量分数为______.3.某学习小组利用废旧电池拆解后的碳包滤渣(含MnO2、C、Hg2+等)制取硫酸锰晶体( MnSO4•H2O ),实验流程如下:已知:(1)25℃时,几种硫化物的溶度积常数如下:物质 FeS MnS HgS 溶度积 5×10-18 4.6×10-14 2×10-54(2)25℃时,几种金属氢氧化物沉淀时的PH 如下:Fe (OH )2 Fe (OH )3Mn (OH )2 开始沉淀时的PH 6.3 2.78.3 沉淀完全时的PH 8.43.7 9.8 请回答下列问题:(1)“浸取”时加热的作用是______;写出“浸取”时生成MnSO 4、Fe 2(SO 4)3 反应的离子方程式:______.(2)若“浸取”在25℃时进行,加入足量FeS ,则FeS (s )+Hg 2+(aq )⇌HgS (s )+Fe 2+ (aq )的平衡常数K 为______.(3)过滤I 过程中,需要使用的玻璃仪器有烧杯、______,滤渣I 的主要成分为FeS 、S 和______(化学式).(4)“氧化”时加入MnO 2 的作用是______,也可用H 2O 2 代替MnO 2 ,H 2O 2 的电子式为______.(5)“中和”过程,应该调节溶液PH 为______,写出该过程产生滤渣II 的离子方程式:______(6)获得MnSO 4•H 2O 的“一系列操作”是______、过滤、洗涤、干燥.(7)1150℃时,MnSO 4•H 2O 在氩气氛围中进行焙烧的分解产物是Mn 3O 4、硫的氧化物等,分解反应的化学方程式是:______,在MnSO 4•H 2O 进行焙烧时,除加热仪器外,还需要的仪器中主要成分属硅酸盐的有______.4. 草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂制备.一种利用水钴矿[主要成分为Co 2O 3,含少量Fe 2O 3、Al 2O 3、MnO 、MgO 、CaO 等]制取CoC 2O 4•2H 2O 工艺流程如图1:已知:①浸出液含有的阳离子主要有H +、Co 2+、Fe 2+、Mn 2+、Ca 2+、Mg 2+、Al 3+等; ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 见表:沉淀物 Fe (OH )3 Fe (OH )2 Co (OH )2 Al (OH )3 Mn (OH )2完全沉淀的pH3.79.69.2 5.29.8(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是将______还原(填离子符号).(2)NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,产物中氯元素处于最低化合价.该反应的离子方程式为______.(3)请用平衡移动原理分析加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因是:______.(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2所示.滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是______;使用萃取剂适宜的pH是______.A.接近2.0 B.接近3.0 C.接近4.0(5)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀.已知K sp(MgF2)=______.=7.35×10-11、K sp(CaF2)=1.05×10-10.当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)c(Ca2+)(6)为测定制得的无水草酸钴样品的纯度,现称取样品mg,先用适当试剂将其转化,得到纯净的草酸铵溶液,再用过量的稀硫酸酸化,用cmol/L高锰酸钾溶液去滴定,当溶液由______(填颜色变化),共用去高锰酸钾溶液VmL(CoC2O4的摩尔质量147g/mol),计算草酸钴样品的纯度为______.5.图l表示“侯氏制碱法”工业流程,图2表示各物质的溶解度曲线.回答下列问题:(1)图中X的化学式为______ .(2)沉淀池中发生反应的化学方程式为______ ,该反应先向饱和食盐水中通入______ (填化学式)至饱和,再通入另一种气体,若顺序颠倒,后果是______ .(3)沉淀池的反应温度控制在30~35℃,原因是______ .(4)母液中加入CaO后生成Y的化学方程式为______ .(5)氯碱工业是指电解饱和食盐水,这里的碱是指______ (填化学式),其另外两种气体产物可以用于工业上制取纯硅,流程如图3:①整个制备过程必须严格控制无水无氧.SiHCl3遇水剧烈反应,写出该反应的化学方程式______ .②假设每一轮次制备1mol纯硅,且生产过程中硅元素没有损失,反应I中HCl的利用率为90%,反应II中H2的利用率为93.75%.则在第二轮次的生产中,补充投入HCl 和H2的物质的量之比是______ .6.Ⅰ.工业上常利用电解含有铁、钯、铜等金属的粗银棒精炼银,示意图如下:(1)阴极反应式为______。
2020高考化学大题专项训练《化学工艺流程题(1)》及答案解析
2020高考化学大题专项训练《化学工艺流程题(1)》1.钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种金属腐蚀抑制剂。
工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示:(1)途径I碱浸时发生反应的化学反应方程式为________________________________________。
(2)途径II氧化时还有Na2SO4生成,则反应的离子方程式为_____________________________。
(3)已知途径I的钼酸钠溶液中c(MoO42-)=0.40 mol/L,c(CO32-)=0.10mol/L。
由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时,需加入Ba(OH)2固体以除去CO32-。
当BaMoO4开始沉淀时,CO32-的去除率是____________[已知K sp(BaCO3)=1×10-9、K sp(BaMoO4)=4.0×10-8,忽略溶液的体积变化]。
(4)分析纯的钼酸钠常用钼酸铵[(NH4)2MoO4]和氢氧化钠反应来制取,若将该反应产生的气体与途径I所产生的气体一起通入水中,得到正盐的化学式是__________________________。
(5)钼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,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图:①当硫酸的浓度大于90%时,碳素钢腐蚀速率几乎为零,原因是________________________。
②若缓释剂钼酸钠-月桂酸肌氨酸总浓度为300mg·L-1,则缓蚀效果最好时钼酸钠(M=206g/mol) 的物质的量浓度为__________________(计算结果保留3位有效数字)。
(6)二硫化钼用作电池的正极材料时接受Li+的嵌入,锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为:xLi+nMoS2Li x(MoS2)n。
则电池放电时正极的电极反应是:_____________________。
高三化学专题训练——化学工艺流程题
高三化学专题训练——化学工艺流程题【要点归纳】一、化学工艺流程一般可划分为前期的原料预处理、中期的核心反应和后期的产品分离提纯三个阶段,整个流程都需要控制反应条件为获取产品服务。
分析流程图的规律是:主线主产品,分支副产品,回头为循环(如下图所示)。
二、工业流程题常见考点:①生产的目的、设计的原理、生产流程的作用等;②化学反应条件控制的原理;③实验基本操作;④资源的回收和利用;⑤“绿色化学”生产、环境保护等。
具体有:1、原料预处理阶段①研磨、粉碎、喷洒:可增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高原料的利用率。
②溶解:通常用酸溶(如用硫酸、盐酸、浓硫酸等)、碱溶、水溶等水浸:与水接触反应或溶解。
浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。
浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少(更多转化)。
酸浸:在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。
③灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解。
2、分离提纯阶段①调节溶液pH 除杂:a.控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。
b.调节pH 所需的物质一般应满足两点:能与H+反应,使溶液pH 增大;不引入新杂质。
如:若要除去Cu 2+溶液中混有的Fe 3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu 2 (OH) 2 CO 3等物质来调节溶液的pH。
②控制温度:加热:加速溶解、加快反应速率或促进平衡向某个方向移动(如促进水解生成沉淀)。
如在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。
如NaHCO3、H 2O2、NH4HCO3、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。
降温:防止某物质在高温时会溶解或分解,或促进平衡向某个方向移动。
控制温度在一定范围内:综合多方面因素的考虑,如使反应速度不致于太慢、抑制或促进平衡的移动、防止反应物分解、防止副反应、使催化剂的催化活性最高等。
如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息,则要根据它们的溶解度随温度升高而改变的情况,寻找合适的结晶分离方法(蒸发结晶或浓缩结晶)。
高考化学解题实用模板(实用工艺流程题)
实用文档高考化学工艺流程题解题模板原料预处理的各种方法1、粉碎或研磨:增大固液(或固气或固固)接触面积,加快反应(溶解)速率,增大原料的转化率(或浸取率)。
2、煅烧或灼烧:不易转化的物质转为容易提取的物质;其他矿转化为氧化物;除去有机物;除去热不稳定的杂质3、酸浸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀)4、碱溶:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH促进水解(沉淀)例题1.【2015全国Ⅰ卷】硼及其化合物在工业上有许多用途。
以铁硼矿(主要成分为MgBO·HO 和FeO,452223还有少量FeO、FeO、CaO、AlO和SiO等)为原料制备硼酸(HBO)的工艺流程如图所3322233过滤净化除杂过滤蒸发浓缩冷却结晶过滤硫酸浸出铁硼矿粉粗硼酸浸渣浸渣含镁盐母液回答下列问题:。
为提高浸出速率,除适当增_____ ________O与硫酸反应的化学方程式MgBO·H(1)写出2225(写出两条)加硫酸浓度浓度外,还可采取的措施有_____ ____【对点练习】?-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是前, 1、步骤I2. MgSO·7HO可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业,也可在医疗上用作泻盐。
某工业废渣主要成分是MgCO,324另外还有CaCO、SiO2等杂质。
从此废渣中回收MgSO·7HO的工艺如下:第一不用硫酸浸出。
243(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有(要求写出任意一条)。
调节溶液的PH:1、目的:使溶液中的。
金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去、需要的物质:含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐,即能与H反应,是PH增+2大的物质如用MgO、Mg(OH)等等。
2+3、原理:加入的物质能与溶液中的H反应,降低了的浓度,增大PH4、PH控制的范围:大于除去离子的完全沉淀值,小于主要离子的开始沉淀的PH?-锂辉石(主要成分为LiO·AlO·4SiO)为原料制例题2、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。
高考化学工艺流程题
高考化学工艺流程题一、探究解题思路呈现形式:流程图、表格、图像设问方式:措施、成分、物质、原因能力考察:获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力知识落点:根本理论、元素化合物、实验无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景,表达能力立意的命题指导思想,能够综合考察各方面的根底知识与将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。
【例题】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO 3、MgSiO 3、CaMg(CO 3)2、Al 2O 3与Fe 2O 3等,回收其中镁的工艺流程如下:原 料:矿石〔固体〕预处理:酸溶解〔表述:“浸出〞〕除 杂:控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀核心化学反响是:控制条件,调节PH ,使Mg 2+全部沉淀1. 解题思路明确整个流程与每一局部的目的 → 仔细分析每步发生的反响与得到的产物 → 结合根底理论与实际问题思考 → 注意答题的模式与要点在解这类题目时:首先,要粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出。
其次,再精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。
第三,要看清所问题,不能答非所问,并注意语言表达的科学性在答题时应注意:前一问答复不了,并不一定会影响答复后面的问题。
分析流程图需要掌握的技巧是:Ⅱ别离提纯 Ⅰ预处理 Ⅱ别离提纯Ⅲ 复①浏览全题,确定该流程的目的——由何原料获得何产物〔副产物〕,比照原料与产物;② 了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析与解题中随时进展联系与调用;③ 解析流程图并思考:从原料到产品依次进展了什么反响?利用了什么原理〔氧化复原?溶解度?溶液中的平衡?〕。
每一步操作进展到什么程度最正确?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质或副产物是怎样除去的?无机化工题:要学会看生产流程图,对于比拟陌生且复杂的流程图,宏观把握整个流程,不必要把每个环节的原理都搞清楚,针对问题分析细节。
工艺流程题
1.【2015天津理综化学】(18分)废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。
湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。
某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下, 回答下列问题:(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3 )42+,反应中H2O2的作用是。
写出操作①的名称:。
(2)反应II是铜氨溶液中的Cu(NH3 )42+与有机物RH反应,写出该反应的离子方程式:。
操作②用到的主要仪器名称为,其目的是(填序号)。
a.富集铜元素 b.使铜元素与水溶液中的物质分离 c.增加Cu2+在水中的溶解度(3)反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和。
若操作③使用上右图装置,图中存在的错误是。
(4)操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。
阴极析出铜,阳极产物是。
操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是。
(5)流程中有三次实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是。
循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是。
2.【2015四川理综化学】(16分)为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应。
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是。
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原,应选择(填字母编号)。
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质除尽。
通入空气引起溶液pH降低的原因是。
(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
高考化学二轮复习综合大题分类规范练—化工工艺流程
高考化学二轮复习综合大题分类规范练—化工工艺流程1.锂辉石矿(主要含有LiAlSi2O6,还含有少量Fe2+、Mg2+)是主要锂源,现利用锂辉石矿制取LiBr,用于高级电池的电解质、医用镇静剂等。
工艺流程如下:(1)锂辉石中主要成分LiAlSi2O6改写为氧化物形式为__________________。
(2)工业选择石灰石进行“中和”而不选择纯碱主要考虑的是__________;在“除镁除铁(调节pH≈11)”步骤中得到的滤渣中含铁成分是__________;写出“除铝”所发生反应的离子方程式:_______________________________________________________。
(3)碳酸锂在水中的溶解度较小,其-lg K sp与温度t关系如下表:t/℃01020304050607080-lg K sp 1.44 1.53 1.63 1.71 1.80 1.90 2.00 2.21 2.43由此可知碳酸锂在水中的溶解热效应ΔH______(填“>”或“<”)0;加入纯碱试剂进行“沉锂”后,依次进行保温静置、________(填序号)。
①洗涤②趁热过滤③离心分离(4)在“合成”中,碳酸锂粉末分次少量加入冰水中溶解,再加入尿素搅拌得到“料液”,料液中徐徐加入溴,控制pH=5.0,反应生成LiBr和两种无色无味气体,写出化学方程式:_______________________________________________________________________________。
答案(1)Li2O·Al2O3·4SiO2(2)石灰石价廉易得Fe(OH)3AlO-2+H++H2O===Al(OH)3↓(3)<③②①(4)3Li2CO3+CO(NH2)2+3Br2===6LiBr+4CO2↑+N2↑+2H2O解析(2)工业选择石灰石进行“中和”而不选择纯碱是因为石灰石价廉易得,生产成本低;“除镁除铁”发生的反应为加入氢氧化钠溶液将溶液中铁离子、镁离子转化为氢氧化铁、氢氧化镁沉淀,铝离子转化为偏铝酸根离子;除铝发生的反应为加入适量稀硫酸,将溶液中的偏铝酸根离子转化为氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为AlO-2+H++H2O===Al(OH)3↓。
高考真题化学工艺流程题
高考化学工艺流程题一、化工工艺流程概括及考点形式:工艺流程包括两类:一类是水处理工艺流程,另一类是化工工艺流程。
目前常考的是化工工艺流程,而化工工艺流程常又分成三部分:一是原料的处理,二是物质制取,三是物质的分离与提纯,当然三部分常综合一起考。
它们之间的关系如图所示:呈现形式:流程图、表格、图像设问方式:措施、成分、物质、原因能力考查:获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力知识落点:基本理论(离子方程式、氧化还原反应、电化学、溶度积常数、化学平衡、盐类水解、物质结构与性质等)、元素化合物(金属与非金属的性质或制取)、实验(分离与提纯、操作步骤、注意事项等)、计算等。
二、化工流程题型:1、流程图型例1、明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。
从明矾制备Al、K2SO4、和H2SO4的工艺过程如下所示:焙烧明矾的化学方程式为:4KAl(SO4)2·12H2O + 3S === 2K2SO4 + 2Al2O3 + 9SO2 + 48H2O请回答下列问题:(1)在焙烧明矾的反应中,还原剂是。
(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是。
(3)Al2O3在一定条件下可制得AlN ,其晶体结构如右图所示,该晶体中Al 的配位数是 。
(4)以Al 和NiO(OH)为电极,NaOH 溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是 。
(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。
已知25℃、101kPa 时: 2SO2(g )+ O2(g )−−→←−−2SO3(g ) △H1= -197 kJ /mol ;H2O (g )−−→←−−H2O (l ) △H2=-44 kJ/mol ;2SO2(g )+ O2(g )+ 2H2O (g )===2H2SO4 △H3=-545 kJ/mol 。
则SO3(g )与H2O (l )反应的热化学方程式是 。
高考化学一轮过关训练题:工业流程题
高考化学一轮过关训练题:工业流程题1.金属镓拥有电子工业脊梁的美誉,镓与铝同族,化学性质相似。
综合利用炼锌矿渣[主要含铁酸嫁()2243Ga Fe O 、铁酸锌24ZnFe O ]获得3种金属盐,并利用镓盐电解制备金属镓,部分工艺流程如下:已知:①常温下,浸出液中各离子的浓度及其开始形成氢氧化物沉淀的pH 见下表: 金属离子2Fe + 3Fe + 2Zn + 3Ga +浓度(1mol L -⋅) 31.010-⨯ 24.010-⨯ 1.5 33.010-⨯ 开始沉淀pH 8.0 1.7 5.53.0①金属离子在工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见下表: 金属离子2Fe +3Fe +2Zn + 3Ga +萃取率(%) 0 990 97-98.5回答下列问题:(1)()2243Ga Fe O 中的Fe 化合价为_______。
“浸出”时()2243Ga Fe O 矿渣经过硫酸浸出获得2种金属盐,该反应的离子方程式为_______。
(2)“过滤”后滤液中可回收利用的物质是_______。
滤饼的主要成分是_______(填化学式)。
(3)滤液中残余的3Ga +的浓度为_______1mol L -⋅。
(4)“萃取”前加入的Fe 的目的是_______。
(5)“反萃取”时镓元素发生反应的离子方程式_______。
(6)“电解”过程包括电解反萃取液制粗镓和粗镓精炼两个步骤。
精炼时,以粗镓为阳极,以NaOH 溶液为电解液,阴极的电极反应式为_______。
2.高铁酸钠(24Na FeO )是一种新型水处理剂,它能在杀菌消毒的同时生成氢氧化铁胶体而净水。
某兴趣小组欲利用废金属屑(主要成分为Fe 和Cu ,含有少量23Fe O )制取高铁酸钠并回收金属Cu ,其工艺流程如下:(1)试剂a 为_______(填化学式),滤渣①的主要成分为_______。
(2)在过滤操作中要使用玻璃棒,其作用是_______。
高三化学工艺流程题专项练习
化学工艺流程题专项练习一·试题1.绿矾(FeSO 4·7H 2O )的一种综合利用工艺如下:绿矾FeCO 3固体母液还原铁粉(NH4)2SO 4粗产品……(1)绿矾与NH 4HCO 3在溶液中按物质的量之比1:2反应,有CO 2生成,反应的离子方程式为______________。
(2)隔绝空气进行“焙烧”,铁元素的转化途径是,FeCO 3分解 实际作还原剂的是CO 。
写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式____________。
(3)“除杂”步骤为:向母液中通入含臭氧的空气、调节pH 、过滤,除去的杂质离子是____________。
(4)母液“除杂”后,欲得到(NH 4)2SO 4粗产品,操作步骤依次为真空蒸发浓缩、冷却结晶、____________。
浓缩时若温度过高,产品中将混有NH 4HSO 4,运用化学平衡移动原理解释其原因__________________。
(5)绿矾的另一种综合利用方法是:绿矾脱水后在有氧条件下焙烧,FeSO 4转化为Fe 2O 3和硫的氧化物。
分析下表实验数据,为了提高SO 3的含量,可采取的措施是__________________。
空气通入量/L·s -1温度/℃SO 2含量/%SO 3含量/%0.0285045.454.60.0685030.569.50.1085011.188.90.1081011.188.90.1089011.288.82.某炼铁废渣中含有大量CuS 及少量的铁和铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产CuCl 2·2H 2O 的流程如下:请回答下列问题:废渣滤渣CuCl 2·2H 2OB(1)废渣中的铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀,其正极反应式为高温。
(2)高温煅烧时CuS发生的反应为:CuS + NaCl + O2——→ CuCl2 + Na2SO4 ,配平该反应方程式。
(3)调pH后铁元素生成滤渣的离子方程式为。
高考化学工艺流程练习题
26.(14分) 过氧化钙微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。
学.科网.以下是一种制备过氧化钙的实验方法。
回答下列问题:(一)碳酸钙的制备(1)步骤①加入氨水的目的是_______。
小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于____。
(2)右图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是______(填标号)。
a .漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b .玻璃棒用作引流c .将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁d .滤纸边缘高出漏斗e .用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度(二)过氧化钙的制备(3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈____性(填“酸”、“碱”或“中”)。
将溶液煮沸,趁热过滤。
将溶液煮沸的作用是___________。
(4)步骤③中反应的化学方程式为________,该反应需要在冰浴下进行,原因是_________。
(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是_______。
石灰石 双氧水和氨水 盐酸 过滤滤渣 滤液 CaCO 3 碳酸铵溶液 过滤 白色结晶 稀盐酸、煮沸、过滤 滤液 CaCO 3过滤 氨水和双氧水(6)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。
该工艺方法的优点是______,产品的缺点是_______。
28.(14分)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V 2O 5)是接触法生成硫酸的催化剂。
从废钒催化剂中回收V 2O 5既避免污染环境又有利于资源综合利用。
废钒催化剂的主要成分为:物质V 2O 5 V 2O 4 K 2SO 4 SiO 2 Fe 2O 3 Al 2O 3 质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1回答下列问题:(1)“酸浸”时V 2O 5转化为VO 2+,反应的离子方程式为___________,同时V 2O 4转成VO 2+。
高考化学解题模板工艺流程题
高考化学工艺流程题解题模板原料预处理各种方法1、粉碎或研磨:增大固液〔或固气或固固〕接触面积,加快反响〔溶解〕速率,增大原料转化率〔或浸取率〕。
2、煅烧或灼烧:不易转化物质转为容易提取物质;其他矿转化为氧化物;除去有机物;除去热不稳定杂质3、酸浸:溶解、去氧化物〔膜〕、调节pH促进水解〔沉淀〕4、碱溶:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH促进水解〔沉淀〕例题1.【2021 全国Ⅰ卷】硼及其化合物在工业上有许多用途。
以铁硼矿〔主要成分为Mg2B2O5·H2O与Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3与SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)工艺流程如图所答复以下问题:〔1〕写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反响化学方程式_____ ________。
为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度浓度外,还可采取措施有_____ ____〔写出两条〕【对点练习】1、步骤I前,β-锂辉石要粉碎成细颗粒目是2. MgSO4·7H2O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业,也可在医疗上用作泻盐。
某工业废渣主要成分是MgCO3,另外还有CaCO3、SiO2等杂质。
从此废渣中回收MgSO4·7H2O工艺如下:第一不用硫酸浸出。
〔1〕“浸出〞步骤中,为提高镁浸出率,可采取措施有〔要求写出任意一条〕。
调节溶液PH:1、目:使溶液中。
金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去2、需要物质:含主要阳离子难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐,即能与H+反响,是PH增大物质如用MgO、Mg〔OH〕2等等。
3、原理:参加物质能与溶液中H+反响,降低了浓度,增大PH4、PH控制范围:大于除去离子完全沉淀值,小于主要离子开场沉淀PH例题2、碳酸锂广泛应用于陶瓷与医药等领域。
以β-锂辉石〔主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2〕为原料制备Li2CO3工艺流程如下::Fe3+、Al3+、Fe2+与Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液pH分别为3.2、5.2、9.7与12.4;Li2SO4、LiOH与Li2CO3在303 K下溶解度分别为34.2 g、12.7 g与1.3 g。
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高考理综化学大题训练一工艺流程题IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】工艺流程1.【2017新课标1卷】(14分)Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO 3,还含有少量MgO 、SiO 2等杂质)来制备,工艺流程如下: 回答下列问题:(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。
由图可知,当铁的浸出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。
(2)“酸浸”后,钛主要以24TiOCl -形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。
(3)TiO 2·x H 2O 沉淀与双氧水、氨水反应40min 所得实验结果如下表所示:温度/℃ 30 35 40 45 50 TiO 2·x H 2O 转化率%9295979388分析40℃时TiO 2·x H 2O 转化率最高的原因__________________。
(4)Li 2Ti 5O 15中Ti 的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。
(5)若“滤液②”中21(Mg )0.02mol L c +-=⋅,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使3Fe +恰好沉淀完全即溶液中351(Fe ) 1.010mol L c +--=⨯⋅,此时是否有Mg 3(PO 4)2沉淀生成(列式计算)。
FePO 4、Mg 3(PO 4)2的K sp 分别为22241.310 1.010--⨯⨯、。
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO 4制备LiFePO 4的化学方程式。
2【2017?新课标Ⅱ】水泥是重要的建筑材料.水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。
实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:回答下列问题:(1)在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。
加入硝酸的目的是,还可使用代替硝酸。
(2)沉淀A的主要成分是,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为。
(3)加氨水过程中加热的目的是。
沉淀B的主要成分为(填化学式)。
(4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为:MnO4﹣+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O.实验中称取水泥样品,滴定时消耗了L﹣1的KMnO4溶液,则该水泥样品中钙的质量分数为。
3.【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FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。
制备流程如图所示:回答下列问题:(1)步骤①的主要反应为:FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3−−−→高温Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2上述反应配平后FeO·Cr2O3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K2Cr2O7固体。
冷却到___________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。
a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃步骤⑤的反应类型是___________________。
(5)某工厂用m1kg铬铁矿粉(含Cr2O340%)制备K2Cr2O7,最终得到产品m2kg,产率为_____________。
4.【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,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/℃58 136181(升316 1412华)熔点/℃69 25 193 304 714 在TiCl4中的溶解互溶——微溶难溶性(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)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=+·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2=·mol-1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:_______________________。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图判断:CO2生成CO反应的ΔH_____0(填“>”“<”或“=”),判断依据:_______________。
③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__________________________。
④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_________。
5.【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Ⅰ”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Ⅰ”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Ⅱ”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。
在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是_____________________。
6.【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)。
已知:①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如:3NaClO2NaCl+NaClO 3②AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3·H2O Ag(NH3)2++Cl+2H2O③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3)2+:4Ag(NH 3)2++N2H4·H2O4Ag↓+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Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并_______________________。
(4)若省略“过滤Ⅰ”,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NH3·H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3·H2O不反应),还因为_____________________。
(5)请设计从“过滤Ⅱ”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:2mol·L1水合肼溶液,1mol·L1H2SO4)。
7.【2016新课标1卷】NaClO2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:回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为_______。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+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ClO2。
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_________。
(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Cl2的氧化能力。
NaClO2的有效氯含量为____。
(计算结果保留两位小数)8.【2016新课标3卷】以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。
从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。
废钒催化剂的主要成分为:物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数~~22~2860~651~2<1 /%以下是一种废钒催化剂回收工艺路线: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VO2+。
“废渣1”的主要成分是__________________。
(2)“氧化”中欲使3mol的VO2+变为VO2+,则需要氧化剂KClO3至少为______mol。
(3)“中和”作用之一是使钒以V4O124形式存在于溶液中。
“废渣2”中含有_______。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+V4O124R4V4O12+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)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。
9.【2016北京卷】以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。
其工作流程如下:(1)过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是__________。
(2)过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为:i:2Fe2++PbO2+4H++SO42=2Fe3++PbSO4+2H2Oii:……①写出ii的离子方程式:________________。