工藝流程圖題目

精品資料一、領(lǐng)錮錫1 .(北京二中2016) (12分)某廠以重晶石(有效成分是BaSO4)為主要原料制取 Ba(OH) 2 8H2。晶體的示意圖如下：已知：i. BaSO 4(s) + 2c(s) = 2CO 2(g) + BaS(s) +1 = +226.2 kJ/molC(s) + CO 2(g) =2CO(g)AH2=+172.5kJ/molii.某些物質(zhì)的溶解度(g/100g )簡(jiǎn)表10 c20 c40 c60 c80 cBa(OH) 2 8H2O2.483.898.2220.9101NaOH98.0109129174314NaCl35.835.936.437.138.0BaCl 233.535.840.846.252.5回答下列問(wèn)題:(1)炭與重晶石直接反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：BaSO4(s) +4C(s) = BaS(s) +4CO(g)+=kJ/mol。(2)由BaCl 2溶液可通過(guò)不同途徑得到Ba(OH) 2 8H 2。途彳仝1:BaCl搐液固體過(guò)濾*固體1Ba(OHk 8Hq 得到固體1的離子方程式是 。固體2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是 途彳仝2:途彳5 2中的 操作”是加熱濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾。依據(jù)上述溶解度簡(jiǎn)表分析，過(guò)濾時(shí)的最佳溫度（3）若向?yàn)V液1中加入CuO粉末，可直接得到含Ba（OH） 2 8H2O晶體和CuS的濁液，反應(yīng)化學(xué)方程式是將該濁液加熱到 80 c左右濃縮，趁熱過(guò)濾，冷卻濾液至室溫，再過(guò)濾，即可得到Ba(OH) 2 8H2O 晶體。上述操作中趁熱過(guò)濾的原因是（2. （2018東城期末）（10分）從廢舊液晶顯示器的主材ITO （主要成分是含錮、錫的氧化物）回收錮和錫,程示意圖如下。(1)為了加快步驟的反應(yīng)速率，可以采取的措施有 (至少答兩點(diǎn))(2)步驟中錮的氧化物轉(zhuǎn)化成In3+的離子方程式是 (3)步驟中加入過(guò)量錮能夠除去溶液中的Sn2+,根據(jù)所給資料分析其原因是 (4)步驟和中NaOH溶液的作用是 (5)下圖是模擬精煉錮的裝置圖，請(qǐng)?jiān)诜娇蛑刑顚?xiě)相應(yīng)的物質(zhì)。1、(1) +571.2 ;(2) CO32-+Ba2+=BaCO 3 J ; BaO+9H 2O=Ba (OH ) 2?8H2O; 20 c 或常溫；20 c時(shí) 4 種物質(zhì)中 Ba (OH) 2?8H 2。溶解度最小;(3) BaS+CuO+9H 2O=Ba (OH) 2?8H2O+CuS ;減少過(guò)濾過(guò)程中 Ba (OH) 2?3H2O 的損失.2. (2018東城期末)(10分)(1)增大鹽酸濃度、加熱、將廢料粉碎(2) In2O3+6H+=2In 3+3H2O(3)同周期主族元素從左向右原子半徑減小，金屬性減弱(還原性減弱)(4)除去a、b兩種濾渣中的錫和鋅(5)99.995%煙 Ph |99.000%t含胭裳子甑港液1.（人大附2015） （10分）某廠廢水中含5.00 X10-3 mol L-1的C2O72-,其毒性較大。某研究性學(xué)習(xí)小組為了變廢為寶，將廢水處理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO 4 (Fe的化合價(jià)依次為+3、+2),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程(1)第步反應(yīng)的離子方程式是 。(2)第步中用 PH試紙測(cè)定溶液 PH的操作是： 。(3)第步過(guò)濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)3外，還有。(4)欲使1L該廢水中的Cr2O72-完全轉(zhuǎn)化為Cr0.5Fe1.5FeO 4。理論上需要加入 gFeS0 4 7H2O。2. (2017東城期末)(12分)利用熔融堿焙燒工藝可從鋁熱法生產(chǎn)金屬銘所得銘渣( Al、A2O3、Cr2O3等)中浸出銘和鋁，實(shí)現(xiàn)銘和鋁的再生利用。其工作流程如下：(1)鋁熱法冶煉金屬銘，是利用了金屬鋁的 (填 氧化性”或 還原性”)。(2)溶液1中的陰離子有 CrO42 > 。(3)過(guò)程I ,在Cr2O3參與的反應(yīng)中，若生成 0.4mol CrO 42-,消耗氧化劑的物質(zhì)的量是 。(4)通入CO2調(diào)節(jié)溶液pH實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離。濾渣A煨燒得到Al2O3,再用電解法冶煉 AL冶煉Al的化學(xué)方程式是 濾渣B受熱分解所得物質(zhì)可以循環(huán)利用，B是。已知：2CrO42 +2H+：Cr2O72 +H2O K=4.0 M014濾液3中Cr2O72一的濃度是0.04 mol/L ,則CrO42-的濃度是 mol/L。(5)過(guò)程n的目的是得到K2Cr2O7粗品，粗品再重結(jié)晶可制得純凈的K2C2O7。不同溫度下化合物的溶解度(g/100gH 2O)化合物名稱0C20 C40 C60 C80 CNaCl35.736.036.637.338.4KCl28.034.240.145.851.3K2SO47.411.114.818.221.4立2。74.712.326.345.673.0Na2Cr2O7163183215269376結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析，過(guò)程n得到 K2Cr2O7粗品的操作是:過(guò)濾得到K2Cr2O7粗品。1、(1) Cr2O72-+6Fe 2+14H+=2Cr 3+6Fe3+7H2O(2)將一小塊pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測(cè)液，點(diǎn)在pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照。(3) Fe(OH) 3、Fe(OH) 2(4) 13.92. (2017東城期末)(12分)(1)還原性(2) AlO2-、OH(3) 0.3 mol電解(4) 2Al2O3(熔融)冰晶三30 2 T+4Al NaHCO 30.01(5)向?yàn)V液中加入稀鹽酸和KCl固體后，蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶1、（2017西城重點(diǎn)中學(xué)）工業(yè)上，以鈦鐵礦為原料制備二氧化鈦的工藝流程如下圖所示。鈦鐵礦主要成分為鈦力丁固體鈦鐵sr酸亞鐵（TeTiO 3）,其中一部分鐵鹽酸在風(fēng)化過(guò)程中會(huì)轉(zhuǎn)化為+3價(jià)。廢液（主要含針、H SO? ）已知：TiOSO 4遇水會(huì)分解（1）步驟中，用鐵粉將 Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+的反應(yīng)的離子方程式為 （2）步驟中，實(shí)現(xiàn)混合物的分離是利用物質(zhì)的 （填字母序號(hào)）a.熔沸點(diǎn)差異b.溶解性差異c.氧化性、還原性差異（3）步驟、中，均需用到的操作是 （填操作名稱）（4）請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)用化學(xué)平衡理論解釋步驟中將TiO2+轉(zhuǎn)化為H2TQ3的原理： 。（5）可以利用生產(chǎn)過(guò)程中的廢液與軟鎰礦（主要成分為 MnO2反應(yīng)生產(chǎn)硫酸鎰（MnSO4,易溶于水）該反應(yīng)的離子方程式為 。（6）研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽(yáng)極、鐵網(wǎng)作陰極、熔觸 CaF2-CaO作電解質(zhì)，利用下圖所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑，還原二氧化鈦制備金屬鈦。 寫(xiě)出陽(yáng)極所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式:在制備金屬鈦前后，CaO的總量不變，其原因是(請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋)2. (12分)鈦鐵礦主要成分為FeTiO 3 (含有少量 MgO、SiO2等雜質(zhì))，Li4Ti5Oi2和LiFePO 4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦來(lái)制備，工藝流程如下:(2)過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式是:(3)過(guò)程中，鐵的浸出率結(jié)果如圖(4)過(guò)程中固體TiO2與雙氧水、氨水反應(yīng)轉(zhuǎn)化成(NH4)2Ti5Oi5溶液時(shí)，Ti元素的浸出率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如(1)鈦鐵礦在預(yù)處理時(shí)需要進(jìn)行粉碎，其原因是 FeTiO 3 + 4H + 4Cl = Fe 2+ + TiOCl 42 + 2H 2。、1所示。由圖可知，當(dāng)鐵的浸出率為80%時(shí)，所采用的實(shí)驗(yàn)條件是圖2所示，反應(yīng)溫度過(guò)高時(shí)，Ti元素浸出率下降的原因是 (5)在濾液B轉(zhuǎn)化為FePO 4沉淀過(guò)程中發(fā)生以下反應(yīng)，請(qǐng)配平:口廣+口 口曄=(6)過(guò)程中由 FePO4制備LiFePO 4的化學(xué)方程式是 3. (13分)用鈕鈦磁鐵礦為原料冶煉鐵，產(chǎn)生一種固體廢料，主要成分如下表。通過(guò)下列工藝流程可以實(shí)現(xiàn)元素Ti、Al、Si的回收利用，并得到納米二氧化鈦和分子篩。納淞TiCh分f-篩物質(zhì)TiOjMgOAL。5LC052S. 394. 0019.34請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)步驟中進(jìn)行分離操作的名稱是(2)下列固體廢料的成分中，不屬于堿性氧化物的是(填字母序號(hào))。a. TiO 2 b.MgO c.SiO 2 d.CaO(3)熔融溫度和鈦的提取率關(guān)系如下圖，適宜溫度為500 C,理由10203040.SO60時(shí)祠血T * T )0b 2 8 O 109。 KfcJW- is(4)濾液中溶質(zhì)的成分是 一(5)步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 (6)將步驟中制取分子篩的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:+6NaaSi(?l + 8H1(、視ALNiH&JCHb 2H1()+Q根據(jù)成分表中數(shù)據(jù)，計(jì)算 10 kg固體廢料，理論上應(yīng)再加入Na2 Si03物質(zhì)的量的計(jì)算式是 n( Na 2SiO 3)=mol(摩爾質(zhì)量 /g/mol: SiO2 60 AI2O3 102)。1、(2017西城重點(diǎn)中學(xué))(15分)(1) 2Fe3+Fe=3Fe 2+; (2) b(3)過(guò)濾(4)溶液中存在平衡：TiO2+2H2O= H2TiO3+2H + ,當(dāng)加入熱水稀釋、升溫后，平衡正向移動(dòng)，生成 H2TQ3。(3 分)(說(shuō)明：寫(xiě)出離子方程式或化學(xué)方程式得l分，從稀釋和升溫角度正確分析平衡移動(dòng)各得l分。)(5) MnO 2+2Fe 2+4H +=Mn 2+2Fe 3+2H 2O(6) 2O2-4e-=O2T (同時(shí)寫(xiě)出 C+O2=CO2不扣分)或 C+2O 2-4e-=C0 2T 制備TiO2時(shí)，在電解槽發(fā)生如下反應(yīng)：加電一定條件2CaO 2Ca+ O 2 T , 2Ca+TiO 2Ti+2CaO由此可見(jiàn)，CaO的量不變。(兩個(gè)方程式各 1分，不寫(xiě)“一定條件”不扣分)或：制備TiO2時(shí)，在電解槽發(fā)生如下反應(yīng)： 一定條件陰極：2Ca2+4e-=2Ca ,陽(yáng)極：2O2 -4e-=O2f , 2Ca+TiO 2Ti+2CaO由此可見(jiàn)，CaO的量不變。(電極反應(yīng)式和化學(xué)方程式各1分，不寫(xiě)“一定條件”不扣分)。2. (12 分)(1)增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率。(2) MgO+2H +=Mg2+H2O(3) 100 c 3 小時(shí)(4)溫度過(guò)高，雙氧水分解與氨氣逸出導(dǎo)致Ti元素浸出率下降(5) 2 Fe2+ H2O2+ 2H3PO4 =2FePO 4+ 4H + 2H2O高溫(6) 2 FePO 4+ U2CO3+ H2c2。4= 2LiFePO 4+ 3CO2 T+ H2O3、U)過(guò)她fhtXT tt的反取系太假用的I社的梃京串轉(zhuǎn)熱五步節(jié)的能弊低管產(chǎn)或在福度t S .50X(4 JNa ll、.rSJNa.Tilh+lH*-HEti +工31* %上 I11rt UH.5. 35l1 fi JI K I 禽 1(I 10 I XM Iff 100 X ( jog 網(wǎng))四、碳和硅1.（2016北大附中）（16分）石墨在材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用。某初級(jí)石墨中含 SiO2（7.8% ）、*2。3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）等雜質(zhì)。設(shè)計(jì)的提純和綜合應(yīng)用工藝如下:（注：SiCl4的沸點(diǎn)是57.6 oC,金屬氯化物的沸點(diǎn)均高于150OC）（1） Si的原子結(jié)構(gòu)示意圖是 。（2）下列說(shuō)法正確的是 。a.酸性：H2CO3>H2SiO3b.原子半徑：O<Sic.穩(wěn)定性：H2O>CH4>SiH4d.離子半徑：O2-<Al3+（3）向反應(yīng)器中通入 Cl2前，需通一段時(shí)間的 N2,主要目的是 （4）高溫反應(yīng)后，石墨中的氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氯化物。氣體 I中的氯化物主要為。由氣體II中某物質(zhì)得到水玻璃的化學(xué)方程式為 。(5)步驟為：攪拌、。所得溶液IV中陰離子有 (6)由溶液IV生成沉淀V的總反應(yīng)的離子方程式為 。1、(1)排除空氣，減少 C的損失;（2） SiCl4+6NaOH =Na 2SiO3+4NaCl+3H 2O;(3)過(guò)濾；Cl-、OH-、AlO2;(4) CH 3COOCH 2CH 3+AlO 2-+ 2H 2O AAl(OH) 3 J+CH 3COO+ CH3CH2OH; 78五、神1 . AS2O3在醫(yī)藥、電子等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。某含神元素(As)的工業(yè)廢水經(jīng)如下流程轉(zhuǎn)化為粗AS2O3。濾液2含HjAsO、HgsOj廢水濾液1廢渣研究表明：“沉神”的最佳溫度是85 C。用化學(xué)平衡原理解釋溫度高于85c后，隨溫度升高沉淀率下降的原因是 (4) “還原”過(guò)程拍3ASO4轉(zhuǎn)化為H3ASO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式是 (5)“還原”后加熱溶液，H3AsO 3分解為AS2O3,同時(shí)結(jié)晶得到粗 AS2O3。AS2O3在不同溫度和不同濃度硫酸中的溶解度(S)曲線如右圖所示。為了提高粗AS2O3的沉淀率，“結(jié)晶”過(guò)程進(jìn)行的操作是(6)下列說(shuō)法中，正確的是 (填字母)。a.粗AS2O3中含有 CaSO 4b.工業(yè)生產(chǎn)中，濾液 2可循環(huán)使用，提高神的回收率c.通過(guò)先“沉神”后“酸化”的順序，可以達(dá)到富集神元素的目的1 . (12分，每空2分)(1) H3ASO4+ 3NaOH = Na 3ASO4 + 3H 2O(2) 0.5(3)溫度升高，反應(yīng) a平衡逆向移動(dòng)，c(Ca2+)下降，反應(yīng)b平衡逆向移動(dòng)，Ca5(AsO4)3OH沉淀率下降(4) H3ASO4+ H2O + SO 2 = H3ASO3 + H2SO4(5)調(diào)硫酸濃度約為 7 mol L-1,冷卻至25 C,過(guò)濾(6) abc六、鉆1. (12分)氧化鉆(CO2O3)粉體材料在工業(yè)、電子、電訊等領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。某銅鉆礦石主要含有CoO(OH) 、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2,其中還含有一定量的 Fe2O3、MgO和CaO等。由該礦石制備Co 2O 3的部分工藝過(guò)程如下:I.將粉碎的礦石用過(guò)量的稀H2SO4和Na2SO3溶液浸泡。n.浸出液除去含銅的化合物后，向溶液中先加入 NaClO3溶液，再加入一定濃度的 Na2CO3溶液，過(guò)濾，分離除去沉淀a 主要成分是Na2Fe6(SO4)4(OH) 12。m.向上述濾液中加入足量 NaF溶液，過(guò)濾，分離除去沉淀 boN.出中濾液加入濃Na2CO3溶液，獲得CoCO 3沉淀。V.將CoCO3溶解在鹽酸中，再加入(NH4)2C2O4溶液，產(chǎn)生CoC 204 2H2。沉淀。分離出沉淀，將其在400 C600 C煨燒，即得到 Co 2O3O請(qǐng)回答:(1) I中，稀硫酸溶解CoCO 3的化學(xué)方程式是 ,加入Na2SO3溶液的主要作用是 (2)根據(jù)圖1、圖2分析:宙宙在 $5 & 75 宿浸由溫餐/C圖1浸出溫度對(duì)銅、鉆浸出率的影響圖2浸出pH對(duì)銅、鉆浸出率的影響礦石粉末浸泡的適宜條件應(yīng)是 。圖2中銅、鉆浸出率下降的可能原因是 。(3) n中，浸出液中的金屬離子與NaClO 3反應(yīng)的離子方程式：CI0 3- + + = Cl- + + (4)n中，檢驗(yàn)鐵元素完全除去的試劑是 ,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 (5) n、IV中，加入Na2CO3的作用分別是 、。(6)出中，沉淀b的成分是MgF2、 (填化學(xué)式)。(7) V中，分離出純凈的 CoC204 2H2O的操作是2. （11 分）鉆酸鋰廢極片中鉆回收的某種工藝流程如下圖所示,其中廢極片的主要成分為鉆酸鋰(LiCoO 2)和金屬鋁,鉆酸鋰廢極片最終可得到CO2O3及鋰鹽。(1) “還原酸浸”過(guò)程中，大部分LiCoO 2可轉(zhuǎn)化為CoSO 4,請(qǐng)將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：2LiCoO 2+3H2SO4+CCoSO 4+口(2) “還原酸浸”過(guò)程中，Co、Al浸出率(進(jìn)入溶液中的某元素質(zhì)量占固體中該元素總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù))受硫酸濃度及溫度(t)的影響分別如圖1和圖2所示。工藝流程中所選擇的硫酸濃度為2 molL-1,溫度為80 oC,推測(cè)其原因是A. Co的浸出率較高B. Co和Al浸出的速率較快C. Al的浸出率較高雙氧水較易分解D.*藻 呻 *| 圖1in11-49 JO 60 t 圖2(3)加入(NH4)2C2O4 后得 CoC2O4 沉淀。寫(xiě)出CoC 2O4沉淀在空氣中高溫煨燒得到Co 2O3的反應(yīng)的化學(xué)方程A：(4)若初始投入鉆酸鋰廢極片的質(zhì)量為1kg,煨燒后獲得 Co2O3的質(zhì)量為83 g,已知Co的浸出率為90%,則鉆酸鋰廢極片中鉆元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)。(5)已知“沉鋰”過(guò)程中，濾液a中的c(Li+)約為10-1 mol L-1,部分鋰鹽的溶解度數(shù)據(jù)如下表所示。溫度Li2SO4Li 2CO 30 oC36.1 g1.33 g100 0c24.0 g0.72 g結(jié)合數(shù)據(jù)分析，沉鋰過(guò)程所用的試劑b是 (寫(xiě)化學(xué)式)，相應(yīng)的操作方法：向?yàn)V液 a中加入略過(guò)量的試劑b,攪拌，,洗滌干燥。3.(2015山東理綜，29,15分)利用LiOH和鉆氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備，鉆氧化物可通過(guò)處理鉆渣獲得。(1)利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為 LiOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為 溶液(填化學(xué)式)，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為 ，電解過(guò)程中Li +向 電極遷移(填A(yù)"或B")。陽(yáng)離f交融般他性也依A=<.- 柏打III帙 H _.(2)利用鉆渣含Co(OH) 3、Fe(OH) 3等制備鉆氧化物的工藝流程如下湍氤 足叫叫 廣上映虛常解題及叵回峙住城工庭中叫國(guó)Co(OH) 3溶解還原反應(yīng)的離子方程式為 。鐵渣中鐵元素的化合價(jià)為。在空氣中煨燒 COC2O4生成鉆氧化物和 CO2,測(cè)得充分煨燒后固體質(zhì)量為2.41 g,CO2體積為 1.344 L(標(biāo)準(zhǔn)犬況，則鉆氧化物的化學(xué)式為 2. (11分，特殊標(biāo)注外，每空 2分)(1) 2LiCoO 2 + 3H2SO4+ H2O2= 2CoSO 4 + U2SO4 + O2T+ 4H 2O(2) A B(3) 4CoC 2O4 + 3O2 2c。2。3 + 8CO2(4) 6.56 %(5) Na2CO3 (1分)加熱濃縮，趁熱過(guò)濾3、LiOH 2Cl-2e-Cl2 TB(2)2Co(OH) 3+S+4H+2Co2+S+5H2OCO3O4或 Co(OH) 3+3H +-Co3+3H 2O,2Co 3+S+H 2O 2Co 2+S+2H +(3)Welcome ToDownload !歡迎您的下載，資料僅供參考！(1) “堿浸”的目的是將廢水中的H3AsO3和H3AsO4轉(zhuǎn)化為鹽。H3AsO4轉(zhuǎn)化為Na3AsO4反應(yīng)的化學(xué)方程式是(2)“氧化"時(shí),1 mol AsO 33-轉(zhuǎn)化為AsO43一至少需要。2 mol。(3) “沉神”是將神元素轉(zhuǎn)化為Ca5(AsO4)3OH沉淀，發(fā)生的主要反應(yīng)有：a. Ca(OH) 2(s) = Ca2+(aq) + 2OH (aq)由 <0b. 5Ca1 2 3+ + OH + 3AsO 43 = Ca5(AsO4)3OH 田 >0