工业流程图题

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SiO2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（MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2、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

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。

、Fe、

H

NaOH

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Na2S溶液，目的是除去Cu2+、Zn2+，写出除去Cu2+的离子方程式：__________ 。

（3）在40℃左右，用6%的H2O2氧化Fe2+，再在95℃时加入NaOH调节pH，除去铁和铬。此外，还常用NaClO3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

［Na2Fe6(SO4)4(OH)12］沉淀除去。下图是温度—pH 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(OH)3的Ksp = 2.64×10−39）。下列说法正确的是____ __（选填序

Fe2O3

FeOOH 200

160

120

80

t/℃

号）。

a ．FeOOH 中铁为+2价

b ．若在25℃时，用H 2O 2氧化Fe 2+，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c(Fe 3+)=2.64×10−29

c ．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe 2+离子方程式为：

6Fe 2++ClO 3－+6H +=6Fe 3++Cl －

+3H 2O

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Na 2CO 3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 H 2SO 4溶液，蒸馏水、pH 试纸】。

①__________________________________；②__________________________________； ③蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得NiSO 4•6H 2O 晶体；④用少量乙醇洗涤NiSO 4•6H 2O 晶体并晾干。

20．钛铁矿的主要成分为FeTiO 3（可表示为FeO·TiO 2），含有少量MgO 、CaO 、SiO 2等杂质。

利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料（钛酸锂Li 4Ti 5O 12和磷酸亚铁锂LiFePO 4）的工业

3342H 2O （1）滤渣A 的成分是 ▲ 。

（2）滤液B 中TiOCl 42− 转化生成TiO 2的离子方程式是 ▲ 。 （3）反应②中固体TiO 2转化成(NH 4)2Ti 5O 15

Ti 元素的浸出率与反应温度的关系如反应温度过高时，Ti 元素浸出率下降是 ▲ 。

（4）反应③的化学方程式是 ▲ 。（5）由滤液D 制备LiFePO 417%双氧水与H 2C 2O 4的质量比是

▲ 。

（6）LiFePO 4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III 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(ClO 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：

软锰矿 闪锌矿

酸溶

H 2SO 4

过滤 单质硫

滤液

通电

2 Zn

2SO 4