20xx年高三化學(xué)工業(yè)流程題專項(xiàng)練習(xí)-文庫吧
2025-09-30 13:09 本頁面
【正文】 。 廢液 4 7. 某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組通過查閱資料，設(shè)計(jì)了如下圖所示的方法以含鎳廢催化劑為原料來制備 NiSO4?7H2O。已知某化工廠的含鎳催化劑主要含有 Ni，還含有 Al（ 31%）、 Fe（ %）的單質(zhì)及氧化物，其他不溶雜質(zhì) (%)。 部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)的 pH 如下： 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 pH 回答下列問題： (1)操作 a、 c 中需使用的儀 器除鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、酒精燈、燒杯、玻璃棒外還需要的主要儀器為 。 (2)“堿浸 ”過程中發(fā)生的離子方程式是 。 (3)“酸浸 ”時(shí)所加入的酸是 （填化學(xué)式）。酸浸后，經(jīng)操作 a 分離出固體 ① 后，溶液中可能含有的金屬離子是 。 (4)操作 b 為調(diào)節(jié)溶液的 pH，你認(rèn)為 pH 的最佳調(diào)控范圍是： 。 (5)“調(diào) pH 為 2~3”的目的是 。 (6)產(chǎn)品晶體中有時(shí)會(huì)混有少量綠礬（ FeSO47H2O），其原因可能是 __。 8. （ 12 分）高鐵酸鉀是一種高效的多功能的水處理劑。工業(yè)上常采用 NaClO 氧化法生產(chǎn)，原理為： 3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH＝ 2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O Na2FeO4＋ 2KOH＝ K2FeO4＋ 2NaOH 主要的生產(chǎn)流程如下： （ 1）寫出反應(yīng) ① 的離子方程式 。 （ 2）流程圖中 “轉(zhuǎn)化 ”是在某低溫下進(jìn)行的，說明此溫度下 Ksp(K2FeO4) Ksp(Na2FeO4)（填 “＞ ”或 “＜ ”或 “＝ ”）。 （ 3）反應(yīng)的溫度、 原料的濃度和配比對(duì)高鐵酸鉀的產(chǎn)率都有影響。 固體② 含鎳廢 催化劑 堿液 酸液 堿浸 操作 b 保溫一段時(shí)間 操作 a 酸浸 操作 a H2O2 調(diào) pH 為 23 操作 c 溶液① 固體① 操作 a NiSO4?7H2O 晶體 5 圖 1 為不同的溫度下， Fe(NO3)3不同質(zhì)量濃度對(duì) K2FeO4生成率的影響； 圖 2 為一定溫度下， Fe(NO3)3質(zhì)量濃度 最佳 ． ． 時(shí)， NaClO 濃度對(duì) K2FeO4生成率的影 響。 圖 1 圖 2 ① 工業(yè)生產(chǎn)中 最佳溫度為 ℃ ，此時(shí) Fe(NO3)3與 NaClO 兩種溶液最佳質(zhì)量濃度之比為 。 ② 若 NaClO 加入過量，氧化過程中會(huì)生成 Fe(OH)3，寫出該反應(yīng)的離子方程式： 。 若 Fe(NO3)3加入過量，在堿性介質(zhì)中 K2FeO4與 Fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成 K3FeO4，此反應(yīng)的離子方程式： 。 （ 4） K2FeO4 在水溶液中易水解： 4FeO42—+10H2O 4Fe(OH)3+8OH—+3O2↑。 在 “提純 ”K2FeO4中采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法，則洗滌劑最好選用 溶液（填序號(hào)）。 A． H2O B． CH3COONa、異丙醇 C． NH4Cl、異丙醇 D． Fe(NO3)異丙醇 9．某銅礦石含氧化銅、氧化 亞銅、三氧化二鐵和脈石（ SiO2) ，現(xiàn)采用酸浸法從礦石中提取銅，其工藝流程圖如下。其中銅的萃?。ㄣ~從水層進(jìn)入有機(jī)層的過程）和反萃?。ㄣ~從有機(jī)層進(jìn)入水層的過程）是現(xiàn)代濕法煉銅的重要工藝手段。 Ks5u 已知： ① Cu2O+2H+＝ Cu2++Cu + H2O； ② 當(dāng)?shù)V石中三氧化二鐵含量太低時(shí)，可用硫酸和硫酸鐵的混合液浸出銅； ③ 反萃取后的水層 2 是硫酸銅溶液。 回答下列問題： (1)礦石用稀硫酸處理過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為： Cu2O+2H+＝ Cu2++Cu + H2O 、 （寫其中 2 個(gè)） (2)將有機(jī)層和水層分離的操作方法叫 ，實(shí)驗(yàn)室完成此操作所用到的 一種主要儀器 ． ． ． ． ． ．是 。 (3)“循環(huán) I”經(jīng)多次循環(huán)后的水層 1 不能繼續(xù)循環(huán)使用，但可分離出一種重要的硫酸鹽晶體，該 晶體 ． ． 的化學(xué)式是 。 (4)寫出電解過程中（兩電極都是惰性電極）陰極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式 (5)“循環(huán) III”中反萃取劑的主要成分是 6 10． （ 13 分）工業(yè)上生產(chǎn)高氯酸時(shí)，還同時(shí)生產(chǎn)了 一種常見的重要含氯消毒劑和漂白劑 亞氯酸鈉（ NaClO2） ，其工藝流程如下： 已知： 1． NaHSO4溶解度隨溫度的升高而增大， 適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出。 2． 高氯酸是至今為止人們已知酸中的最強(qiáng)酸，沸點(diǎn) 90℃ 。 請(qǐng)回答下列問題 （ 1）反應(yīng)器 Ⅰ 中發(fā)生反應(yīng)的 化學(xué)方程式為 ，冷卻的目的是 ，能用蒸餾法分離 出高氯酸的原因是 。 （ 2）反應(yīng)器 Ⅱ 中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。 （ 3）通入反應(yīng)器 Ⅱ 中 的 SO2 用另一物質(zhì) H2O2 代替同樣能生成 NaClO2 ，請(qǐng)簡要說明雙氧水在反應(yīng)中能代替 SO2 的原因是 （ 4） Ca(ClO)2 、 ClO NaClO、 NaClO2 等含氯化合物都是常用的消毒劑和漂白劑是因?yàn)樗鼈兌季哂? 請(qǐng)寫出工業(yè)上用氯氣和 NaOH 溶液生產(chǎn)另一種消毒劑 NaClO 的離子方程式 11．（ 16 分） 鈦合金是航天航空工業(yè)的重要材料。由鈦鐵礦（主要成分是 TiO2和 Fe 的氧化物）制備 TiO2等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下： 已知： ① TiO2＋ 易水解，只能存在于強(qiáng)酸性溶液中 ② TiCl4的熔點(diǎn)－ ℃ ，沸點(diǎn) ℃ ； SiCl4的熔點(diǎn)－ ℃ ，沸點(diǎn) ℃ 回答下列問題： （ 1）寫出鈦鐵礦酸浸時(shí)，主要成分 TiO2反應(yīng)的離子方程式 加入鐵屑的作用是 。 （ 2）操作 Ⅱ 包含的具體操作方法有 。 （ 3）向 “富含 TiO2＋ 溶液 ”中加入 Na2CO3粉末得到固體 TiO2n H2O，請(qǐng)用恰當(dāng)?shù)脑砗?
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