精品化工工艺流程题
高中化学 精品系列 专题12 工艺流程、化学与技术(学生版)

3-2-1精品系列化学2012版化学工艺流程题近几年是高考的热点,所占的分值也相当重,但由于此类试题陌生度高,对学生的能力要求也大,加上有的试题文字量大,学生在没做之前往往就会产生畏惧感,所以这类题的得分不是很理想。
要解好这一类题,学生最重要的是要克服畏惧心理,认真审题,找到该实验的目的。
一般来说,流程题只有两个目的:一是从混合物中分离、提纯某一物质;另一目的就是利用某些物质制备另一物质。
一、对于实验目的为一的题目,其实就是对混合物的除杂、分离、提纯。
当遇到这一类题时,要求学生一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么,混有的杂质有哪些,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物,要用什么样的方法才能将杂质除去。
只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。
这里特别提一提蒸发与结晶。
蒸发与结晶方法都可以将溶液中的溶质以固体形式析出,具体采用何种方法,主要取决于溶质的溶解度。
有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较大,如NH4NO3、KNO3等物质,在蒸发过程中比较难析出来,所以要用冷却法使它结晶。
而有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较小,如NaCl、KCl等,有少数物质的溶解度随温度的升高而减小,如Ca(OH)2要使它们析出较多固体溶质时,则要用蒸发浓缩的方法。
例如NaCl 和KNO3混合溶液,如果将混合溶液蒸发一段时间,析出的固体主要是NaCl ,母液中是KNO3和少量NaCl 。
如果将混合溶液加热后再降温,则析出的固体主要是KNO3 ,母液中是NaCl 和少量KNO3。
如果是除杂,杂质所含的量比较少,一般是让主要物质析出来。
如KNO3溶液中含少量NaCl,常用升温冷却结晶法,再经过过滤、洗涤、烘干(不同的物质在烘干时采取的方法不同),就可得到 KNO3固体了。
如果NaCl溶液中含少量 KNO3,则用蒸发浓缩结晶法.,这种方法一般要经过趁热过滤才能得到主要物质,主要原因是如果温度下降,杂质也会以晶体的形式析出来。
2020届高考化学二轮复习专题八无机化工流程(含解析)

精品文档,欢迎下载如果你喜欢这份文档,欢迎下载,另祝您成绩进步,学习愉快!专题八 无机化工流程1、工业上采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰,其工艺流程如下:已知:①菱锰矿的主要成分是3MnCO ,还含有少量的Fe 、Al 、Ca 、Mg 等元素。
②氢氧化物沉淀的条件:3Al +、3+Fe 完全沉淀的pH 分别为4.7、3.2;2+Mn 、2Mg +开始沉淀的pH 分别为8.1、9.1。
③“焙烧”过程的主要反应:34MnCO +2NH Cl 2322MnCl +2NH +CO +H O ↑↑。
④常温下,几种难溶物的sp K 如下表所示: 难溶物2Mn(OH) 3MnCO 2CaF 2MgFsp K132.010-⨯ 112.010-⨯ 102.010-⨯ 117.010-⨯1.分析图1、图2、图3,推测最佳的焙烧温度、焙烧时间、4(NH Cl)()m m 菱锰矿粉分别为__________、__________、__________。
2.“除杂”过程如下:①已知几种氧化剂氧化能力的强弱顺序为3+42282222(NH )S O >H O >Cl >MnO >Fe ,则氧化剂X 宜选择___________(填字母序号)。
A.4228(NH )S O B.2MnO C.22H O D.2Cl②调pH 时,pH 可取的最低值为 _____________。
③当2CaF 、2MgF 两种沉淀共存时,若溶液中2+5(Ca ) 1.010mol/L c -=⨯,则2+(Mg )c =___________mol/L 。
3.“沉锰”过程中,不能用碳酸钠溶液代替43NH HCO 溶液的可能原因是__________。
4.测定碳酸锰粗产品的纯度。
实验步骤如下:①称取0.5000g 碳酸锰粗产品于300mL 锥形瓶中,加少量水润湿。
再加入25mL 磷酸,移到通风橱内加热至240℃。
②将上述锥形瓶中的溶液加水稀释至100mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为0.2000mol/L 的硫酸亚铁铵4242[(NH )Fe(SO )]标准溶液滴定,发生的反应为3-2+2+3+3-424[Mn(PO )]+Fe =Mn +Fe +2PO 。
化工工艺学考试卷1

化工工艺学考试卷1精品文档《化工工艺学》试题一一、填空题(本题共20分,共10小题,每题各2分)1、在合成氨烃类蒸汽转化的过程中,从热力学角度分析有三个副反应存在析炭的可能性,这三个副反应的化学反应方程式分别为_____________________-_、______________________和______________________,而从动力学角度分析只有___________________才可能析炭。
2、按照用途的不同可将工业煤气分为四类,分别为:__________、__________、-_________和__________。
3、煤中的水分主要分为三类,其中包括:游离水、__________和__________。
4、在合成氨CO变换工序阶段低温变换催化剂主要有__________和__________两种类型。
5、在合成氨原料气的净化过程中脱硫的方法主要分为:__________和_________-_两种类型。
6、氨合成塔的内件主要由__________、__________和电加热器三个部分组成。
7、尿素的合成主要分两步进行分别为:___________________________________-__________(反应方程式)和________________________________________-____(反应方程式)。
8、在以硫铁矿为原料生产硫酸过程中,硫铁矿在进入沸腾焙烧炉前需要达到的组成指标为:S>20%、__________、__________、__________、__________和HO<8%。
29、在沸腾炉焙烧硫铁矿时要稳定沸腾炉的炉温需要做到的三个稳定分别为:①稳定的空气量、②__________和③_________________。
10、电解法生产烧碱的电解反应为_____________________________________(反应方程式)。
高三化学工业流程题目总结(带答案)

2.下图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的,用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。
(1)写出工业上用FeS2制取SO2的化学方程式。
(2)写出上图中部分装置的作用:甲:①混合SO2和O2;②;丙和丁:。
(3)若丁装置在反应过程中出现气泡,不久就出现了白雾,而丙装置一直没有明显变化,产生这种现象的可能原因是:①丙中插入浓硫酸溶液的导管插得太深,使两个吸收瓶内的压强差较大,导致SO3从丁的水中冒了出来,与水形成酸雾;②(4)上图装置中的甲和乙部分、丙和丁部分分别与工业制取硫酸的装置相对应,甲和乙相当于;丙和丁相当于。
(5)在硫酸工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是A.硫铁矿燃烧前需要粉碎,因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧B.从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中二氧化硫会与杂质反应C.二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂,这样可以提高二氧化硫的转化率D.三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以提高三氧化硫的吸收效率3.氨在国民经济中占有重要的地位。
现在约有80%的氨用来制造化肥,其余的用作生产其他化工产品的原料。
例如,农业上使用的氮肥如尿素、硝酸铵、磷酸铵、硫酸铵、氯化铵、氨水以及各种含氮混合肥料和复合肥料,都是以氨为原料制成的;氨氧化法制硝酸是工业上制硝酸的主要方法。
(1)下图是合成氨和利用氨制取硝酸、纯碱的简要流程示意图:设备A的名称是,设备B的名称是。
(2)硝酸厂的尾气中含有NO和NO2等污染物,籽了防止污染大气可以用纯碱溶液吸收从吸收塔中放出的尾气,发生的反应如下:Na2CO3+2NO2====NaNO2+NaNO3+CO2但在实际生的中这种方法处理后尾气中的氮的氧化物含量仍难以降到排放标准,历此,也常利用各种燃料气中的甲烷等将氮的氧化物还原为空气主要成分而除去。
写出甲烷与NO2反应的化学反应方程式:。
(3)常压法生产出的硝酸浓度低,尾气中氮的氧化物含量高,对环境会有严重污染。
安徽省高考化学工艺流程题解题指导(四年分析绝对精品)

(10年)(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为 。 (2)第③步反应的离子方程式是 。 (3)第④步反应后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有 。若过滤时发现滤液中 有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原 因: 、 。 (4)若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1g,第③步反应中加入 20.0ml3.0mol.的H2SO4溶液,假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3,则至 少有 gNa2CO3参加了反应。
③培养学生具备解决工业生产问题的思路 成本意识:浸出率、转化率、利用率、原料价格、能耗的控制、 原料、 能量的循环利用 效率意识:生产速率、催化剂的使用、反应条件的选择 环保意识:绿色化学
2011· (安徽卷)MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是 工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多 的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2的实验,其流程如下:
题头
框图
(1)第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的————————(写化学式)转化为可溶性物质。 (2)第②步反应的离子方程式是: 2++ + 。 ——Mn ——ClO3 +——H2O —— MnO2↓+—— Cl2↑+ —— H (3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、———、———、———,已知蒸发得到的固体中 有NaClO3和NaOH,则一定还含有————(写化学式)。 (4) 若 粗 MnO2 样 品 的 质 量 为 12.69 g , 第 ① 步 反 应 后 , 经 过 滤 得 到 8.7gMnO2 , 并 收 集 到 0.224LCO2(标准状况下),则在第②步反应中至少需要————mol NaClO3。
安徽省化学工艺流程题解题指导
【精品整理】2020年高考化学之《考前抓大题》02 化学工艺流程题(二)(解析版)

大题02 化学工艺流程题(二)1.利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多种化工试剂,以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程,回答下列问题:已知:①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等。
②沉淀Ⅰ中只含有两种沉淀。
③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:(1)浸出过程中加入Na2SO3目的是_______________。
(2)NaClO3在浸出液中发生反应的离子方程式为____________。
(3)加入Na2CO3调pH至5.2,目的是______;萃取剂层含锰元素,则沉淀Ⅰ的主要成分为_____。
(4)操作Ⅰ包括:将水层加入浓盐酸调整pH为2~3,______、_____、过滤、洗涤、减压烘干等过程。
(5)为测定粗产品中CoCl2·6H2O的含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,过滤、洗涤、干燥,测沉淀质量。
通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O质量分数大于100%,其原因可能是________________________(回答一条原因即可)。
(6)将5.49g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)置于空气中加热,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如下表。
经测定,整个受热过程,只产生水蒸气和CO 2气体,则290~320Ⅰ温度范围,剩余的固体物质化学式为____。
[已知:CoC 2O 4·2H 2O 的摩尔质量为183g·mol −1]【答案】(1)将Fe 3+、Co 3+还原(2)ClO 3-+6Fe 2++6H +=Cl -+6Fe 3++3H 2O(3)使Fe 3+和Al 3+沉淀完全 CaF 2和MgF 2(4)蒸发浓缩 冷却结晶(5)粗产品中结晶水含量低(或粗产品中混有氯化钠杂质)(6)Co 3O 4(或CoO·Co 2O 3)【解析】(1)、浸出过程中,Co 2O 3、Fe 2O 3与盐酸、Na 2SO 3发生反应,Co 2O 3转化为Co 2+,Fe 2O 3转化为Fe 2+,Co 、Fe 元素化合价降低,则S 元素化合价升高,SO 32-转化为SO 42-,故答案为:将Fe 3+、Co 3+还原; (2)、NaClO 3加入浸出液中,将Fe 2+氧化为Fe 3+,ClO -被还原为Cl -,反应的离子方程式为:ClO 3-+6Fe 2++6H +=Cl -+6Fe 3++3H 2O -;(3)根据工艺流程图结合表格中提供的数据可知,加Na 2CO 3调pH 至5.2,目的是使Fe 3+和Al 3+沉淀完全。
化工流程题必背知识点

化工流程题必背知识点化工流程题在化学工程和化学类专业的学习中占据着重要地位。
通过解答这些题目,学生可以巩固对化工流程的理解,提高解决实际问题的能力。
下面是一些化工流程题必背的知识点,希望对大家的学习有所帮助。
1. 化工流程的基本概念•化工流程是指将原料通过物理或化学方式转化成所需产品的过程。
•化工流程需要考虑原料的成本、反应的选择性、能源的消耗以及产品的纯度等因素。
•化工流程通常包括原料准备、反应器、分离器、传热器和控制装置等单元操作。
2. 化工流程中常见的反应类型•催化剂反应:在催化剂的存在下进行的反应,如催化加氢、催化裂化等。
•氧化反应:利用氧气进行的反应,如氧气与烃类化合物反应生成醇、醛、酮等。
•还原反应:将物质还原为较低氧化态的反应,如金属的还原、有机化合物的还原等。
•等温反应:反应温度在反应过程中保持不变的反应,如酸碱中和反应等。
•昇温反应:反应温度随着反应进程逐渐升高的反应,如聚合反应等。
3. 化工流程中常见的分离技术•蒸馏:利用物质沸点的差异进行分离,常用于分离液体混合物。
•理论板数:蒸馏塔中的理论板数是指将一种物质从液相蒸发到气相再从气相凝结到液相所需的理论塔板数。
•萃取:利用两种或两种以上的溶剂的互溶性差异进行分离,常用于提纯有机化合物。
•结晶:利用物质溶解度的差异进行分离,常用于提纯固体物质。
•气体吸收:将气体通过液体吸收剂进行分离,常用于废气处理。
4. 化工流程中常见的传热装置•管壳式换热器:由管子和外壳组成,通过管子内的流体和外壳中的流体进行传热。
•换热面积:换热器中管子的总外表面积,决定了传热的效果。
•冷凝器:将气体冷却成液体的装置,常用于将蒸汽冷凝为液体。
•蒸发器:将液体蒸发成气体的装置,常用于溶剂的回收。
5. 化工流程的控制装置•反应器的控制装置:包括温度控制、压力控制、搅拌速度控制等,以保持反应的高效进行。
•分离器的控制装置:包括流量控制、压力控制、液位控制等,以实现分离效果的最优化。
【精品】流程图题目型练习

流程图题型练习编写张志强审核陆胜其魏爱民1、CuO可用作颜料、玻璃磨光剂、有机合成催化剂等。
以下是用铜粉氧化法生产CuO的流程图:回答下列问题:(1)写出溶解过程中的离子方程式_____________________________________。
(2)1∶1的H2SO4是用1体积98%H2SO4与1体积水混合而成。
配制该硫酸溶液所需的玻璃仪器除玻璃棒外,还需要______________、________________。
(3)该工艺会产生一定量的酸性气体,该气体是______________(写分子式),应加以回收处理。
(4)已知氧化亚铜(Cu2O)与稀H2SO4反应有CuSO4和Cu生成。
假设焙烧后固体只含铜的氧化物,为检验该固体的成分,下列实验设计合理的是___________________(选填序号)。
(a)加入稀H2SO4,若溶液呈现蓝色,说明固体中一定有CuO(b)加入稀H2SO4,若有红色沉淀物,说明固体中一定有Cu2O(c)加入稀HNO3,若有无色气体(随即变成红棕色)产生,说明固体中有Cu2O(d)加入稀HNO3,若全部溶解,说明固体中没有Cu2O(5)不考虑生产中的损耗,要计算铜粉中Cu的含量,需要测定的数据是_______________和________________________(用文字表示)。
2、氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。
为获得纯净的氧化铜以探究其性质,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:⑴制备氧化铜工业CuSO4CuSO4溶液CuSO4·5H2O……CuO①步骤I的目的是除不溶性杂质。
操作是。
②步骤Ⅱ的目的是除铁元素。
操作是:滴加H2O2溶液,稍加热;当Fe2+转化完全后,慢慢加入C u2(O H)2C O3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。
控制溶液pH=3.5的原因是。
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化工工艺流程题1.(2009山东高考)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:请回答下列问题:(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+:从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为(填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4) 2S c.H2O2 d. KSCN(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发,。
过滤等操作。
除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是。
(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中选通入(或先加入)(填化学式)。
若实验过程中有氨气逸出、应选用下列装置回收(填代号)。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应,直到。
用KMnO4标准溶液滴定时应选用滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
2.(2010浙江高考)一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O是一种重要的染料及农药中间体。
某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质,设计的合成路线为:相关信息如下:①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中存在以下电离(解离)过程:[Cu(NH3)4]SO4·H2O=[Cu(NH3)4]2++SO42-+H2O[Cu(NH 3)4]2+Cu2++4NH3②(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中难溶。
③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下:请根据以下信息回答下列问题:(1)方案1的实验步骤为:a.加热蒸发b. 冷却结晶c. 抽滤d. 洗涤e. 干燥①步骤C的抽滤装置如下图所示,该装置中的错误之处是;抽滤完毕或中途需停止抽滤时,应先,然后。
②该方案存在明显缺陷,因为得到的产物晶体事往往含有杂质,产生该杂质的原因是。
(2)方案2的实验步骤为:a.向溶液C加入适量,b. ,c. 洗涤,d. 干燥。
①请在上述空格内填写合适的试剂或操作名称。
②下列选项中,最适合作为步骤c的洗涤液是。
A.乙醇B. 蒸馏水C. 乙醇和水的混合液D. 饱和硫酸钠溶液③步骤d不宜采用加热干燥的方法,可能的原因是。
3.(2010江苏高考)以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下:(1)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常温下Mg(OH)2的K sp=1.8×10-11,若溶液中c(OH-)=3.0×10-6mol/L,则溶液中c(Mg2+)= 。
(2)上述流程中的滤液浓缩结晶,所得主要固体物质的化学式为。
(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。
取碱式碳酸镁4.66g,高温煅烧至恒重,得到固体 2.00g 和标准状况下CO20.896L,通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。
(4)若热水解不完全,所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3,则产品中镁的质量分数(填“升高”、“降低”或“不变”)。
4.(2011上海高考)CuSO4·5H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。
以下是CuSO4·5H2O 的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空:(1)向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸,在铜粉溶解时可以观察到的实验现象:、。
(2)如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净,则制得的CuSO4·5H2O中可能存在的杂质是,除去这种杂质的实验操作称为。
(3)已知:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+ Na2SO4称取 0.1000 g提纯后的CuSO4·5H2O试样于锥形瓶中,加入0.1000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL,反应完全后,过量的氢氧化钠用0.1000 mol/L盐酸滴定至终点,耗用盐酸20.16 mL,则 0.1000 g该试样中含CuSO4·5H2O g。
(4)上述滴定中,滴定管在注入盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用。
在滴定中,准确读数应该是滴定管上蓝线所对应的刻度。
(5)如果采用重量法测定CuSO4·5H2O的含量,完成下列步骤:①②加水溶解③加氯化钡溶液,沉淀④过滤(其余步骤省略)在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是(6)如果 1.040 g提纯后的试样中含CuSO4·5H2O的准确值为 1.015 g,而实验测定结果是l .000 g测定的相对误差为。
5.(2011海南高考)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。
步骤2 向处理过的铁屑中加入过量的3mol·L-1H2SO4溶液,在 60℃左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。
步骤3 向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:(1)在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有__________(填仪器编号)①铁架台②燃烧匙③锥形瓶④广口瓶⑤研体⑥玻璃棒⑦酒精灯(2)在步骤2中所加的硫酸必须过量,其原因是_______;(3)在步骤3中,“一系列操作”依次为______、_______和过滤;(4)本实验制的的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe杂质。
检验Fe3常用的试剂是______,可以观察到得现象是________。
6.(2011安徽高考)MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。
某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO2和MnCO3)样品转化为纯MnO2实验,其流程如下:(1)第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的(写化学式)转化为可溶性物质。
(2)第②步反应的离子方程式 + ClO3+ =Mn2O3↓+ 。
(3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、、、,已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH,则一定还有含有(写化学式)。
(4)若粗MnO2样品的质量为 12.69g,第①步反应后,经过滤得到 8.7gMnO2,并收集到0.224LCO2(标准状况下载),则在第②步反应中至少需要 mol NaClO37.(2011福建高考)四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料,由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:回答下列问题:(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。
该过程中有如下反应发生。
2Fe3++Fe=== 3Fe2+2TiO2+(无色)+Fe+4H+===2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2OTi3+(紫色)+Fe3++H2O===TiO2+(无色)+Fe2++2H+加入铁屑的作用是____________。
(2)在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·n H2O溶胶,该分散质颗粒直径大小在_____________范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·n H2O用酸清洗除去其中的Fe (OH)3杂质,还可制得钛白粉。
已知 25℃时,K sp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe (OH)3+3H+Fe3++H2O 的平衡常数K=_____________。
(4)已知:TiO2 (s)+2 Cl2 (g)=== TiCl4(l)+O2(g) △H=+140KJ·mol-1 C(s)+O2(g)=== 2CO(g) △H=—221KJ·mol-1写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式:_____________。
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。
依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是_____________(只要求写出一项)。
(6)依据右表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4 ,可采用_____________方法。
8.(2011江苏高考)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在一定条件下,SO 2转化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),该反应的平衡常数表达式为K= ;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是、。
(3)通氯气氧化后时,发生的主要反应的离子方程式为;该过程产生的为其可用碱溶液吸收,为其中污染空气的气体为(写化学)。
9.(2010山东高考)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]n,广泛用于污水处理。
实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是(2)实验室制备,收集干燥的SO2,所需仪器如下。
装置A产生SO2,按气流方向链接各仪器口,顺序为a→→→→→f。
装置D的作用是,装置E中NaOH溶液的作用是。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量,充分反应后,经操作得当溶液Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。
(4)溶液Z的影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法为。
若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏。
10.(2010广东高考)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。
以β-锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为 34.2g、 12.7g和 1.3g.(1)步骤Ⅰ前,β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________.(2)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。
(3)步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有______________.(4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为________________.(5)从母液中可回收的主要物质是_____________.11.(2010上海高考)工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:完成下列填空:(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂),写出A、B的化学式。