專題十無機(jī)工藝流程分析(2)

1、專題十無機(jī)工藝流程分析（2）1、一種處理SO2的流程如圖所示，下列說法不正確的是（）H .(f1I1T西eAi云HjM薩 11 DrUHi %電*0*1布舉電A. 該流程中原電池的負(fù)極反應(yīng)是SO2 + 2H2O- 2e-二 SO2- + 4HB. 該流程的優(yōu)點(diǎn)是Bd可循環(huán)利用,同時(shí)得到清潔燃料D.該流程說明反應(yīng)SO2 + 2H2O= H2SO4+H2可自發(fā)進(jìn)行2、開發(fā)和利用礦物資源有重要的意義。某廠用無機(jī)礦物資源生產(chǎn)部分材料，其產(chǎn)品流程示意 圖如下，下列有關(guān)說法不正確的是 （錯(cuò)土礦一際雜一仙5，U*AIU? f 石粗、 u（W）石胞冷麗楓）弘乙 亠站飩）AAM 亠一破璃B. 生產(chǎn)鋁、銅、高純硅

2、及玻璃的過程中都涉及氧化還原反應(yīng)C. 黃銅礦冶煉銅時(shí)，產(chǎn)生的SQ可用于生產(chǎn)硫酸，產(chǎn)生的FeO可用作冶煉鐵的原料D. 粗硅制高純硅時(shí)，提純四氯化硅可用多次分餾的方法3、某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣（主要成分為Fe2Q、SiO2、Al 2Q，不考慮其他雜質(zhì)）制備七水合硫酸亞鐵（FeSQ4 7fQ），設(shè)計(jì)了如下流程：-*血厲T同旳1佰確云下列說法不正確的是（）A. 溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉B. 固體1中一定有SiO2,控制pH是為了使Al3+轉(zhuǎn)化為Al（QH） 3進(jìn)入固體2C. 從溶液2得到FeSQ 7H2O產(chǎn)品的過程中，須控制條件防止其氧化和分解D. 若改變方案，在溶液1中直接加N

3、aO匪過量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO 7H2O4、 純二氧化硅可用下列流程制得。下列說法不正確的是（）國牛國警E）晉屈A. X可用作木材防火劑B.步驟n的反應(yīng)是 NazSiO3+H2SQ=H2SiO3 J +Na2SQC. 步驟n中的稀硫酸可用co來代替D.步驟川若在實(shí)驗(yàn)室完成，一般在蒸發(fā)皿中進(jìn)行5、一種以廢鐵屑（含鐵銹、銅、二氧化硅等雜質(zhì)）為原料制取三氯化鐵晶體（FeCl3 6H2O）流程如下：則有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）A. 該流程涉及的反應(yīng)不全為氧化還原反應(yīng)B. 可以用K4Fe（CN）6檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有Fe2+C. 從理論分析，濾液氧化可以用硝酸作氧化劑且不會(huì)引

4、入雜質(zhì)D. 從三氯化鐵溶液獲得三氯化鐵晶體的操作方法是鹽酸酸化時(shí)加熱濃縮再冷 卻結(jié)晶6、黃血鹽亞鐵氰化鉀，K4Fe（CN）6 3fO可用作食鹽添加劑，一種制備黃血鹽的工藝如下 所示：IU11We刪=* M 卜彳卜1a FV下列說法錯(cuò)誤的是（）A. HCN溶液有劇毒，含 CN的廢水必須處理后才能排放B. “廢水”中含量較多的溶質(zhì)為CaCl2C. “試劑X”可能是KzCQD. “系列操作”為蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥7、以高硫鋁土礦（主要成分為Al 2O3、Fe2O3,還含少量FeS2）為原料，生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下：晶観鋁i：rF列敘述正確的是（）CaSO3A.加入CaO可

5、以減少SO2的排放同時(shí)生成建筑材料B. 向?yàn)V液中通入過量CO2、過濾、洗滌、灼燒沉淀可制得AI2O3C.隔絕空氣焙燒時(shí)理論上反應(yīng)消耗的 n FeS : n Fe2O31:5D“燒渣分離”不能用磁鐵將燒渣中的Fe3O4分離出來8、水泥的主要成分為 CaO SiO2，還含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實(shí)驗(yàn)室測定 水泥樣品中鈣含量的流程如下圖所示：水泥樣品趙議、硝沉淀I濾液熬貳亠沉淀闖pH_ 亠琦液兇需嚴(yán)隔陛卑陽KMhO4 法測定下列說法正確的是（）A. 步驟一定能證明草酸鈣的溶解度比CaSO大B. 沉淀II的主要成分為 AI（OH）3、Fe（OH）3C. 可以用CaO代替氨水調(diào)節(jié)“濾液I ”

6、的pHD. 用KMnO標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸時(shí)，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5:29、海水中溴含量約為65mgL-1,從海水中提取溴的工藝流程如下-NaCl低濃 iffiBr， 游液氣吹出B巾 川純就港 液吸收HrIII工業(yè)漠O(2) 步驟n通入熱空氣吹出Bg利用了溴的 。A.氧化性B.還原性 C.揮發(fā)性 D.腐蝕性(3) 步驟n中涉及的離子反應(yīng)如下，請?jiān)谙旅鏅M線上填入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計(jì)量數(shù)：Br2+CO3 -= BrO3 +Br-+CQf(4) 上述流程中吹出的溴蒸氣 ，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯氣氧化后蒸餾。寫出溴與二氧化硫水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：。(5) 實(shí)驗(yàn)室分離溴還可以用溶劑萃取法，下

7、列可以用作溴的萃取劑的是 A.乙醇B.四氯化碳C.燒堿溶液D.苯10、鋅浮渣主要含 Zn、ZnQ SiQ2、Fe2+、CcT、MrT,工業(yè)上可通過控制條件逐一除去雜質(zhì)以制備超細(xì)活性氧化鋅，其工藝流程如下:血2Hiti也FcOOII(1) 濾渣1的成分為(2) .在s2q2的結(jié)構(gòu)式中只含有一根“oQ非極性鍵，則 S的化合價(jià)為 工業(yè)上常用惰性電極電解 (NHO2SQ生產(chǎn)(NFk)2SQ(過二硫酸銨)，陽極電極反應(yīng)式為 2+。凈化1是為了將Mn轉(zhuǎn)化為MnQ而除去，寫出該反應(yīng)的離子方程式：(3) .凈化3的目的。(4) .碳化回收溶液的主要成分為 ，該物質(zhì)循環(huán)使用的目的 (5) 碳化在50C進(jìn)行，“前

8、驅(qū)體”的化學(xué)式為ZnCQ2Zn(QH)2H2。，寫出碳化過程生成“前驅(qū)體”的化學(xué)方程式:11、明磯KAl(SO 4)2 12H2O易溶于水，不易溶于乙醇，在生產(chǎn)、生活中有廣泛用途。利用煉 鋁廠的廢料一一鋁灰(含Al、AI2Q及少量的SiO2、FeOx Fe 2O)制備明磯的工藝流程如下KiXSO-lO 晶甘回答下列問題：(1) 酸浸時(shí)為提高鋁的浸取慮，可采取的措施是()(填標(biāo)號(hào))A.改用同濃度的硝酸 B.用硫酸多次浸取 C.浸取時(shí)間縮短一半D.適當(dāng)升高溫度(2) 濾渣1的成分是 ；濾渣2經(jīng)過處理可以制得一種高效的無機(jī)高分子混凝劑，其化學(xué)式為Fe 2(OH)n(SO4)(3-0.5n) m,則該

9、物質(zhì)中鐵元素的化合價(jià)為 。(3) 檢驗(yàn)濾液A中含有Fe2+的實(shí)驗(yàn)方案及現(xiàn)象是 。(4) .已知常溫下 KJFe(OH) 3=4.0 X 10-38,當(dāng)調(diào)節(jié)溶液的pH=3時(shí),溶液中c(Fe 3+)=。(5) 操作n中包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等操作，使用酒精洗滌明磯晶體的目的是 ;明磯凈水的原理是 (寫離子方程式)。(6) 已知在pH=3和加熱條件下，Mn04可與反應(yīng)生成MnO則上述流程圖中加入適量MnSO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 (主要成分Fe12、聚硅酸鐵是將鐵離子引入到活性硅酸而制得的復(fù)合型混凝劑。用廢鐵皮和Fe3Q，少量碳)為原料制備的流程如下:row庇喻厲也藺一歲就*併冒h

10、 尸并建酬(1 )廢鐵渣進(jìn)行“粉碎”的目的是（2）在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾操作時(shí)，所用到玻璃儀器有 （3）“酸浸”需適宜的酸濃度、液固比、酸浸溫度、氧流量等條件，其中酸浸溫度對(duì)鐵浸取率的影響如下表所示:溫度（C）406080100120鐵浸取率（%5062799283已知：在一定溫度下，卩63+在pH=2開始沉淀，pH=3.7沉淀完全。 酸浸時(shí)應(yīng)控制溶液的pH 酸浸時(shí)通入O2的目的是。 當(dāng)酸浸溫度超過 100C時(shí)，鐵浸取率反而減小，其原因是 。（4） 濾渣的主要成分為 （填化學(xué)式）。（5） . “Fe3+濃度檢測”是先用 SnCL將Fe3+還原為Fe2+;在酸性條件下，再用K2C2Q標(biāo)準(zhǔn)溶 液滴定Fe

11、*（2被還原為c），該滴定反應(yīng)的離子方程式為CP2O7已知稱取2.60g聚硅酸鐵產(chǎn)品，加入硫酸，再加入足量SnCI2，用0.2000mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗 冷Cr2O7溶液的體積為20.00 mL ,則聚硅酸鐵產(chǎn)品中鐵元素的百分含量為（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。13、鈹銅是力學(xué)、化學(xué)綜合性能良好的合金，廣泛應(yīng)用于制造高級(jí)彈性元件。以下是從某廢 舊鈹銅元件（含BeO 25% CuS 71%少量FeS和SiO2）中回收鈹和銅兩種金屬的流程。一鋌基杵世擂丄過廠 dft S ”. f ErClj 辰毎I匕硏怵“已知：I 鈹、鋁元素處于周期表中的對(duì)角線位置，化學(xué)性質(zhì)相似n.常溫下：KspCu(OH)

12、 2=2.2 X 10 20, KspFe(OH) 3=4.0 X 10 38, KspM n(OH)2=2.1 X 10 13（1） 濾液A的主要成分除NaOH外，還有 （填化學(xué)式），寫出反應(yīng)I中含鈹化合物與過量鹽酸反應(yīng)的離子方程式 。（2）溶液C中含NaCI、BeCl2和少量HCI,為提純BeCb,選擇合理步驟并排序 e.過濾d.加入適量的HCI(3 )MnQ能將金屬硫化物中的硫元素氧化為單質(zhì)硫，寫出反應(yīng)n中CuS發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。若用濃HNO溶解金屬硫化物，缺點(diǎn)是 (任寫一條)。(4) 溶液 D 中含 c(Cu )=2.2mol L 、c(Fe )=0.008mol L 、c(Mn

13、)=0.0 1mol L ，逐滴加入稀氨水調(diào)節(jié) pH可依次分離，首先沉淀的是 (填離子符號(hào))，為使銅離子開始沉淀，常溫下應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH值大于 。(5) .取鈹銅元件1000g,最終獲得Be的質(zhì)量為81g ,則產(chǎn)率是 。f .洗滌14、鋅是第四“常見”的金屬，僅次于鐵、鋁及銅，在現(xiàn)代工業(yè)中對(duì)于電池的制造有不可磨滅的貢獻(xiàn)，下列是以硫化鋅精礦為原料制備單質(zhì)鋅的工業(yè)流程。site1. (1)浸出液以硫酸鋅為主，還含有Fe3+、Fe2+、A13+、Cl-等雜質(zhì)，會(huì)影響鋅的電解，必須除去。凈化過程如下:在酸性條件下，用H2O將Fe2+氧化成Fe?，離子方程式為將浸出液的pH調(diào)節(jié)為5.5左右，使Fe3+、

14、A13+成沉淀而除去，可選用的最佳試劑為(填字母)A. NaOHC . Zn(QH)2D. H2SQ用AgSQ可除去Cl-，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 電解過程中析出鋅的電極反應(yīng)式為2.煙氣中的SQ可與軟錳礦(主要成分MnO,雜質(zhì)金屬元素Fe、Al、Mg等)的懸濁液反應(yīng)制備 MnSQH 2Oo(1)已知：KspAl(QH) 3 =1 X 10 一33, KspFe(QH) 3 =3 X 10-39, pH =7.1 時(shí) Mn(QH)開始沉淀。室溫下，除去MnSQ溶液中的Fe3*、AI3+ (欲使其濃度小于1X 10一6mol L 1)，需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為由下圖可以看出， 從MnSQ和MgSQ昆合

15、溶液中結(jié)晶 MnSQH2。晶體，需控制結(jié)晶溫度范 圍為。(3)鋅錳堿性電池的總反應(yīng)式為：Zn+ 2MnO+ 2fO=2MnO(OHf Zn(OH)2，正極反應(yīng)式為:o15、用含砷氧化銅礦含CuO Cs(OH)2CO、AsaO及重金屬鹽等制取Cit(OH)2SQ的工藝流程如下：(*日小劃h ttflft+割h濬槪II卒鼎椅ts(. Mift ”正確云25 叭T 弘 IIttsilI ASo? |SB一8M-*mESSl-* goH)ts(H- ri iii. i v 7 16Fe2O3空11Fe3O4 2SO2 了，即理論上反應(yīng)消耗的n FeS2 : n FetO3 1:16 ,錯(cuò)誤；D項(xiàng)，四氧

16、化三鐵有磁性，可以用磁鐵將燒渣中的Fe3O4分離出來，錯(cuò)誤。8答案及解析:答案：A 解析:9答案及解析：答案：1.富集（或濃縮）溴元素；2.C; 3.3; 3; 1; 5; 3; 4.S02+Br2+2H2O=2HBr+HSQ5. BD解析：1.由于海水中Br-的含量低，步驟I中獲得游離態(tài)的溴后，步驟n中又將其轉(zhuǎn)化為化合 態(tài)的溴，其目的是富集溴元素。2. 步驟n中用熱空氣吹出Bg主要是利用了溴的揮發(fā)性。3. 利用得失電子守恒、電荷守恒和質(zhì)量守恒配平該離子方程式。4. 溴與SQ的水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO+Br2+2H2O=HSQ+2HBr。5. 乙醇能與水互溶，不能用作萃取劑;NaQH能與B

17、r2反應(yīng)，故也不能選用燒堿溶液作萃取劑。10答案及解析：答案：1.二氧化硅（或SiO2）2. +6;2 S04 -2e =S20；亦+ S2Q： + 2H2=MnOl+ 2 SO： + 43. 除去溶液中的Cd2+4. （NH4）2SQ;可用于制備（NH4）2$Q （過二硫酸銨）5.3ZnSO4 + 6NHHCQ=ZnCQ 2Zn（QH）2 H2QJ+ 3（NH4）2SQ+ 5CQf解析：11答案及解析：答案：1.BD; 2.SiQ 2;+3; 3.取少量濾液A于試管中，滴入幾滴酸性高錳酸鉀溶液 ，高錳酸鉀2+溶液褪色，說明濾液A中含有Fe （或取少量濾液A于試管中，滴入幾滴鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生

18、藍(lán) 色沉淀，說明濾液A中含有Fe2+）;-5-14.4.0 X10 mol -L ;5. 利用乙醇的易揮發(fā)性帶走水分，使產(chǎn)物快速變干；AIAl（QH） 3（膠體）+3H+;6. 3Mn +2MnO4+2H2O=5MnO2 +4H MnO 4解析：12答案及解析:答案：1.減小顆粒直徑，增大浸取時(shí)的反應(yīng)速率和提高鐵浸取率2. 燒杯、漏斗、玻璃棒3. 2 ;氧化Fe2% Fe3+ ;溫度超過100C時(shí)，F(xiàn)e+水解反應(yīng)速率明顯加快，導(dǎo)致Fe+濃度降低4. C (2 分)5. Cr2O7 + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O; 52%解析：13答案及解析：答案：1. Na2SiO3、Na2BeO; BeO； +4H=Be2+2H2O2. cefd3. MnO+CuS+2HSQ=S+MnS4+CuS