化学工业流程图练习

化学工业流程图练习1

1. （16分）（2010年广东卷32）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β-锂辉石（主

要成分为Li 2O ·Al 2O 3·4SiO 2）为原料制备Li 2CO 3的工艺流程如下：

已知：Fe 3＋、Al 3＋、Fe 2＋和Mg 2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH 分别为3.2、5.2、

9.7和12.4；Li 2SO 4、LiOH 和Li 2CO 3在303 K 下的溶解度分别为34.2 g 、12.7 g 和1.3 g 。

⑴步骤I 前，β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是________________。

⑵步骤I 中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li ＋、SO 24-

，另含有Al 3＋、Fe 3＋、Fe 2＋、Mg 2＋、Ca 2＋、Na ＋

等杂质，需在搅拌下加入_____________（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫

酸”）以调节溶液的pH 到6．0～6．5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。

⑶步骤II 中，将适量的H 2O 2溶液、石灰乳和Na 2CO 3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂

质金属离子有 。

⑷步骤III 中，生成沉淀的离子方程式为________________。

⑸从母液中可回收的主要物质是_____________________。

2. （9分）（08年广一模23）聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液

态的碱式氯化铝[Al 2(OH)n Cl 6-n ]。

本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭

土，化学组成为：Al 2O 3（25%～34%）、SiO 2（40%～50%）、Fe 2O 3（0.5%～3.0%）以及

少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互

转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下：

（1）“煅烧”的目的是________________________________________________________。

（2

）配制质量分数15％的盐酸需要200mL30％的浓盐酸（密度约为

1.15g/cm 3

）和_______g 蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______________。

（3）“溶解”过程中发生反应的离子方程式为______________________________________

___________________________________________________。

（4）加少量铝粉的主要作用是_____________________________________。

（5）“调节溶液pH 在4.2～4.5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品

是_________________；“蒸发浓缩”需保持温度在90～100℃，控制温度的实验

方法是_________________。

3. （16分）（09山东理综30）孔雀石主要含Cu 2(OH)2CO 3，还含少量Fe 、S 1的化合物，

实验室以孔雀石为原料制备CuSO 4·5H 2O 及CaCO 3，步骤如下： 煅烧 Al 2(OH)n Cl 6-n 高岭土

请回答下列问题：

（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为（填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为（填代号）。

a．KMnO4b．(NH4) 2S c．H2O2d．KSCN （2）由溶液C获得CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发，、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是。

（3）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入（或先加入）（填化学式）。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列装置回收（填代号）。

（4）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应，直到。用KMnO4标准溶液滴定时应选用滴定管（填“酸式”或“碱式”）。

4.（12分）（10福建24）硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：

(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是_ __ _（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：□F e(O H)2+□____+□_____==□F e(O H)3 +□CI-(3)针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Go ethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是__ ____。

2

（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是______（选填序号）。

a.大理石粉

b.石灰乳

c.纯碱溶液

d.烧碱溶液

（6）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。

（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。

5.（12分）（09广东22）某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3.MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：

部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：

（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有（要求写出两条）（2）滤渣I的主要成分有。

（3）从滤液Ⅱ中可回收利用的主要物质有。

（4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：

①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2.简述可制备Mg(ClO3)2的原因：。

②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因是：。除去产品中该杂质的方法是：。

6.（12分）从废钯催化剂（该催化剂的载体为活性炭，杂质元素有铁、镁、铝、硅、铜等）中提取海棉钯（含Pd＞99.9%）的部分工艺流程如下：