化学工艺流程图

化学工艺流程图专题训练

1、（14分）已知草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水，工业上从废镍催化剂(主要成分为Ni，含有一定量的Al2O3、FeO、SiO

2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所

示：

已知：①、相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：

②、K sp(CaF2)=1.46×10－10

③、当某物质浓度小于1.0×10－5mol·L－1时，视为完全沉淀。

（1）请写出一种能提高“酸浸”速率的措施：

_________________________________。

（2）试剂a是一种绿色氧化剂，写出“氧化”时反应的离子方程

式．

（3）pH的调控范围为，

（4）写出“沉钙”时的离子反应方程式：_________________________________。当Ca2+沉淀完全时，溶液中F－浓度的最小值为___________mol·L－1(写出计算式即可)。证明Ni2+已经沉淀完全的实验操作及现象是

_________________________________。

（5）操作a的内容是

______________________________________________________

2、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

_______________________________________。阴极的电极反应式为

___________________________。

（4）“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。

阴极的电极反应式为________________，阴极处溶液的PH变化________。（填变大、

不变、变小）

（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_____________________________________。