工业流程图题精选

工业流程图题精选

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

ﻩ

工业流程题

１8．我省物产资源丰富。东海有蛭石，蛭石为一种层状结构的含镁的铝硅酸盐，是黑云母等天然矿物风化蚀变的产物,因为其受热膨胀时呈挠曲状,形态酷似水蛭，故此得名蛭石。膨化后的蛭石呈颗粒状,有隔热、耐冻、抗菌、防火、吸声等优异性能，但不耐酸。

⑴某硅酸盐矿石的组成可以看作SiO 2中有１/4的Ｓi 被Al 置换,再由Ｍg 平衡其电荷形成的。该矿石的组成以氧化物形式表示为 ______＿_____＿__＿________ 。

⑵某校研究性学习小组取得了某种牌号的膨化蛭石样品，其成分可以用氧化物（M ｇO 、Fe 2O ３、Al ２O 3、Si Ｏ2、Ｈ2Ｏ）的形式表示。为研究蛭石的组成，拟进行实验探究，实验流程及

相关数据如下:

①固体A 的化学式是 _＿＿_____＿__＿_ ；②固体F 的物质的量是 _＿＿___＿___＿＿

____＿_＿ ;

③通过计算,给出用氧化物的形式表示某种膨化蛭石组成的化学式。

19．N ｉSO ４•６H 2Ｏ是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀

废渣（除含镍外,还含有Cu 、Zn 、Ｆｅ、C ｒ等杂质）为原料获得。工艺流程如下图:

废渣

H 2SO 4

调 pH 过滤

滤液I

Na 2S

过滤

滤液II H 2O 2

过滤

NaOH

滤液III

Na 2CO 3

操作I

NiSO 4 H 2O

6

请回答下列问题：

(1)用稀硫酸溶解废渣时,为了提高浸取率可采取的措施有__＿＿___＿______＿__。（任写一点)

(2)向滤液中滴入适量的Na 2S 溶液，目的是除去Cu 2+、Ｚn 2+，写出除去Cu 2+的离子方程式: __＿＿__＿___ 。

（３）在４0℃左右，用6％的H 2O 2氧化Ｆｅ２

+,再在95℃时加入Na ＯH 调节pH ，除去铁和铬。此外，还常用N ａClO ３作氧化剂，在较小的pH 条件下水解,最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠[Ｎa 2F

ｅ6(SO 4）4(OH)1２］沉淀除去。下图是温度—p Ｈ与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存

在的区域（已知２５℃时,Fe(O Ｈ）3的Ksp = 固滤膨化蛭过量过滤 固

滤过

量过滤

过量过滤

滤

固体

固体

灼烧 Fe 2O 3

FeOOH

Fe(OH)3

温度—pH 值与生成的沉淀关系图

200 160

120 80

40 0

2

4

6

8 10 12 14

t/℃

pH

２.64×10−39）。下列说法正确的是__＿＿__(选填序号)。

ａ.ＦｅOOＨ中铁为＋２价

ｂ．若在25℃时,用Ｈ2O２氧化Fｅ2+,再在pＨ=4时除去铁，此时溶液中c(Fｅ3+)=2.6４×10−29 c．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+离子方程式为:

6Fe２+＋ClＯ3－+6H+=6Ｆe３++Cl-＋3Ｈ２O

d．工业生产中常保持在85~95℃生成黄铁矾钠,此时水体的pＨ约为1.2～１．8

（4）上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是___＿__＿___＿___＿__。

(5）确定步骤④中Ｎa2CO3溶液足量,碳酸镍已完全

沉淀的简单实验方法是___＿_＿____＿__＿________＿___＿＿_____＿＿_。

(6)操作Ⅰ的实验步骤依次为:【实验中可选用的试剂:6mol•Ｌ－1的H２SO4溶液,蒸馏水、ｐH 试纸】。

①＿＿______________＿_________＿__＿_＿_＿；②________＿＿______＿__＿__＿_____＿____＿;

③蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得ＮｉSＯ４•6Ｈ2O晶体;④用少量乙醇洗涤ＮiSO４•6H2O晶体并晾干。

2０．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L ｉFｅPO4）的工业流程如下：

已知：ＦｅTiO３与盐酸反应的离子方程式为：ＦeTiO3＋4H＋＋4Ｃｌ−=Fe2++ＴiＯCl42−＋2H2O

(1）滤渣Ａ的成分是▲ 。

(2)滤液B中ＴiOCｌ42−转化生成ＴiO2的离子方程式是

▲ 。

(3)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图9所

示。

反应温度过高时,Tｉ元素浸出率下降的原因

是▲ 。

（4）反应③的化学方程式是

▲ 。

（5）由滤液D制备LiFePO４的过程中,所

需

图9

17%双氧水与H２C２Ｏ4的质量比是▲ 。

(6）LｉFePＯ4电池中常加入少量活性炭黑，其作用可能是

▲

。

2１.工业上可用软锰矿(主要成分为ＭnO ２)和闪锌矿(主要成分为ZnS)制取干电池中所需的ＭｎO 2和Zn,其工艺流程如下:

下列说法正确的是

A.酸溶时,ＭｎO 2作还原剂 B ．可用盐酸代替硫酸进行酸溶 C.原料硫酸可以循环使用 D.在电解池的阴极处产生ＭnO ２

22.（12分)以硫酸工业的SO 2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可

以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下:

（1) 写出反应Ⅰ的化学方程式 。

(２) 生产中，向反应II 中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质,其目的是 。 （3) 下列有关说法正确的是 。

a .反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙

b .反应I ＩI 中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4︰1

c ．反应ＩV 需控制在60～７０℃,目的之一是减少碳酸氢铵的分解

d ．反应V 中的副产物氯化铵可用作氮肥

(4） 反应Ⅴ在２5℃、４0％乙二醇溶液中进行，不断有硫酸钾晶体从溶液中析出,硫酸钾的产率会超过9０％,选用４0%乙二醇溶液的原因是 。

(5) （NH 4)2ＳO ３可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥，写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式 。

23．(1５分)）氯酸镁[Mg(C ｌO 3)2］常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量 Mg(ClO 3)2·6H 2Ｏ的流程如下:

软闪

酸H 2SO 4 过

单

滤通Mn

Z H 2SO