工艺流程图题目讲课教案

一、钡铟锡

1．（北京二中2016）（12分）某厂以重晶石（有效成分是BaSO 4）为主要原料制取Ba(OH)2·8H 2O 晶体的示意图如

下：

已知：i ．BaSO 4(s)＋2C(s)＝2CO 2(g)＋BaS(s) ΔH 1＝+226.2 kJ/mol

C(s)＋CO 2(g)＝2CO(g) ΔH 2＝+172.5kJ/mol ii ．某些物质的溶解度（g/100g ）简表

回答下

列问题：

（1）炭与重晶石直接反应的热化学方程式是：BaSO4(s)＋4C(s)＝BaS(s)＋4CO(g) ΔH =____kJ/mol 。 （2）由BaCl 2溶液可通过不同途径得到Ba(OH)2·8H 2O 。

途径1：

① 得到固体1的离子方程式是______。 ② 固体2与水反应的化学方程式是______。 途径2：

途径2中的“操作”是加热浓缩，冷却结晶，过滤。依据上述溶解度简表分析，过滤时的最佳温度

是；

（3）若向滤液1中加入CuO粉末，可直接得到含Ba(OH)2·8H2O晶体和CuS的浊液，反应化学方程式是______。将该浊液加热到80℃左右浓缩，趁热过滤，冷却滤液至室温，再过滤，即可得到Ba(OH)2·8H2O晶体。上述操作

中趁热

．．过滤的原因是______。

2．（2018东城期末）（10分）从废旧液晶显示器的主材ITO（主要成分是含铟、锡的氧化物）回收铟和锡，流程示意图如下。

资料：

（1）为了加快步骤①的反应速率，可以采取的措施有______（至少答两点）。

（2）步骤①中铟的氧化物转化成In3+的离子方程式是______。

（3）步骤②中加入过量铟能够除去溶液中的Sn2+，根据所给资料分析其原因是______。

（4）步骤④和⑤中NaOH溶液的作用是______。

（5）下图是模拟精炼铟的装置图，请在方框中填写相应的物质。

1、（1）+571.2；

（2）CO32-+Ba2+=BaCO3↓；BaO+9H2O=Ba（OH）2•8H2O；20℃或常温；20℃时4种物质中Ba（OH）2•8H2O溶解度最小；

（3）BaS+CuO+9H2O=Ba（OH）2•8H2O+CuS；减少过滤过程中Ba（OH）2•8H2O的损失．

2.（2018东城期末）（10分）

（1）增大盐酸浓度、加热、将废料粉碎

（2）In2O3+6H+==2In3++3H2O

（3）同周期主族元素从左向右原子半径减小，金属性减弱（还原性减弱）

（4）除去a、b两种滤渣中的锡和锌

（5）

二、铬

1.(人大附2015)（10分）

某厂废水中含5.00×10-3 mol·L-1的Cr2O72-，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理

得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4（Fe的化合价依次为+3、+2），设计了如下实验流程

（1）第①步反应的离子方程式是________________。

（2）第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是：________________。

（3）第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外，还有________________。

（4）欲使1L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入________________g

FeSO4·7H2O。

2．（2017东城期末）（12分）利用熔融碱焙烧工艺可从铝热法生产金属铬所得铬渣（Al、Al2O3、Cr2O3等）中浸出铬和铝，实现铬和铝的再生利用。其工作流程如下：

（1）铝热法冶炼金属铬，是利用了金属铝的（填“氧化性”或“还原性”）。

（2）溶液1中的阴离子有CrO4

（3）过程Ⅰ，在Cr2O3参与的反应中，若生成0.4mol CrO42-，消耗氧化剂的物质的量是。（4）通入CO2调节溶液pH实现物质的分离。

①滤渣A煅烧得到Al2O3，再用电解法冶炼Al。冶炼Al的化学方程式是。

②滤渣B受热分解所得物质可以循环利用，B是。

③已知：2CrO42－＋2H+Cr2O72－＋H2O K＝4.0×1014

滤液3中Cr2O72－的浓度是0.04 mol/L，则CrO42－的浓度是mol/L。

（5）过程Ⅱ的目的是得到K2Cr2O7粗品，粗品再重结晶可制得纯净的K2Cr2O7。

不同温度下化合物的溶解度(g/100gH2O)

结合表中数据分析，过程Ⅱ得到K2Cr2O7粗品的操作是：，过滤得到K2Cr2O7粗品。

1、（1）Cr2O72-+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O

（2）将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在pH试纸上，再与标准比色卡对照。（3）Fe(OH)3、Fe(OH)2

（4）13.9

2.（2017东城期末）（12分）

（1）还原性（2）AlO2-、OH－（3）0.3 mol

（4）①2Al2O3(熔融)3O2↑+4Al②NaHCO3③0.01

（5）向滤液③中加入稀盐酸和KCl固体后，蒸发浓缩、降温结晶

三、钛

1、（2017西城重点中学）工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分为钛

酸亚铁(TeTiO3),其中一部分铁盐酸在风化过程中会转化为+3价。

已知：TiOSO4遇水会分解

（1）步骤②中，用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为______________。

（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的______（填字母序号）

a.熔沸点差异b．溶解性差异c．氧化性、还原性差异

（3）步骤②、③、④中，均需用到的操作是_________（填操作名称）

（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理：_______。

（5）可以利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO2反应生产硫酸锰（MnSO4，易溶于水），该反应的离子方程式为_________________。

（6）研究发现，可以用石墨作阳极、铁网作阴极、熔触CaF2-CaO作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。

①写出阳极所发生反应的电极反应式：______________。

②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是（请结合化学用语解释）______________。2．（12分）钛铁矿主要成分为FeTiO3（含有少量MgO、SiO2等杂质），Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极