工业流程图题精选
精品文档---下载后可任意编辑 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 ________________________ 。 固体D (8.92g)) 滤液C 膨化蛭石矿样 (11.20 g) 过量盐酸 过滤 固体A (2.40g) g) 滤液B 过量NaOH溶液 过滤 过量CO2 过滤 滤液E 固体F (3.12 g) 固体G (6.40g) 灼烧 ⑵某校讨论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.为讨论蛭石的组成,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.NiSO4•6H2O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、Cr等杂质)为原料获得。工艺流程如下图: 请回答下列问题: (1)用稀硫酸溶解废渣时,为了提高浸取率可实行的措施有_________________。(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 减少过氧化氢的分解 6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O (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____________________________________。 Na2SO4、NiSO4 (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LiFePO4)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▲ 。 图9 (5)由滤液D制备LiFePO4的过程中,所需 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MnO2)和闪锌矿(主要成分为ZnS)制取干电池中所需的MnO2和Zn,其工艺流程如下: 软锰矿 闪锌矿 酸溶 H2SO4 过滤 单质硫 滤液 通电 MnO2 Zn H2SO4 下列说法正确的是 A.酸溶时,MnO2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MnO2 22.(12分)以硫酸工业的SO2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) (NH4)2SO3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(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量 Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下: 已知: ①卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。 ②几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如右图所示。 (1)过滤所需要的主要玻璃仪器有, 加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为。 (2)加入BaCl2的目的是除去SO42-,如何检验SO42-已沉淀完全?答: 。 (3)加入NaClO3饱和溶液发生反应为:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓ 再进一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为:①; ②;③;④过滤、洗涤. (4)产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定: 步骤1:准确称量3。50 g产品配成100 mL溶液。 步骤2:取10 mL于锥形瓶中,加入10 mL稀硫酸和20 mL 1.000 mol·L-1的 FeSO4溶液,微热。 步骤3:冷却至室温,用0。