工藝流程題(選修)

【工藝流程題】1．【2017新課標1卷】（14分）LiTiO LiFePO都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦（FeTiO，還含有少4 5 12 4 3量MgO、SiO等雜質(zhì)）來制備，工藝流程如下：2回答下列問題：“酸浸”實驗中，鐵的浸出率結(jié)果如下圖所示。由圖可知，當鐵的浸出率為時，所采的實驗條件。酸浸后，鈦主要以TiOCl2形式存在，寫出相應反應的離子方程。4TiO·xHO40min所得實驗結(jié)果如下表所示：2 2溫度/℃3035404550TiO·xHO%2 29295979388分析40℃時TiO·xHO轉(zhuǎn)化率最高的原。2 2LiTiO 中Ti的化合價+4，其中過氧鍵的數(shù)目。2 5 15若中c(Mg2)0.02mol（1倍Fe3恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3)1.0105，此時是否有Mg(PO) 沉淀生成？3 42（列式計算。FePO、Mg(PO)

分別為1.310221.01024。4 3 42 sp“FePO4

制備LiFePO4

的化學方程。2．【2017新課標3卷】（15分）重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為FeO·CrO，還含有2 3硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示：回答下列問題：步驟①的主要反應為rOaOO aO+eOO+2 3 2 3 3 2 4 2 3 2 2上述反應配平后O與NaNO的系數(shù)比。該步驟不能使用陶瓷容器，原因是2 3 3 。濾渣1中含量最多的金屬元素，濾渣2的主要成分及含硅雜質(zhì)。步驟④調(diào)濾液2的H使之 （“”“”，原因 （用子方程式表示。3”KCrO固體。冷卻（填標號）得到的KCrO固體產(chǎn)品最多。2 2 7 2 2 7a．80℃ b．60℃ c．40℃ d．10℃步驟⑤的反應類型。某工廠用m kg鉻鐵礦粉（含CrO 40%）制備KCrO，最終得到產(chǎn)品m kg，產(chǎn)率為1 2 3 2 2 7 2 。2017北京卷】分）TiCl是由鈦精礦（TiO）制備鈦的重要中間產(chǎn)物，制4 2備純TiCl的流程示意圖如下：4資料：TiCl及所含雜質(zhì)氯化物的性質(zhì)4化合物化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸點/℃58136181（升華）3161412熔點/℃?69?25193304714在TiCl中的溶解性4互溶——微溶難溶ClCOCO可使反應得以進行。2 2 2已知：TiO(s)+2Cl(g)=TiCl(g)+O(g) ΔH=+175.42 2 4 2 12C(s)+O(g)=2CO(g) ΔH=-220.9kJ·mol-12 2①沸騰爐中加碳氯化生成TiCl(g)和的熱化學方程式。4②氯化過程中CO和CO可以相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)如圖判斷生成CO反應的ΔH 填2 2“＞”“＜”或“=”），判斷依據(jù)。HClCl2

經(jīng)吸收可得粗鹽酸、FeCl3

溶液，則尾氣的吸收液依次。④氯化產(chǎn)物冷卻至室溫，經(jīng)過濾得到粗TiCl4混合液，則濾渣中含。TiClTiCl。示意圖如下：4 4物質(zhì)a是 ，T應控制。2【2017(12分)(主要成分為

O

和Fe

等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下：

2 3 2 2 3注：SiO在“堿溶”時轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。2堿溶時生成偏鋁酸鈉的離子方程式。向“所得濾液中加入NaHCO3

溶液溶液的pH 填增不”“減”)。電解Ⅰ”是電解熔融AlO，電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因。2 3“電解是電解NaCO溶液原理如圖所示陽極的電極反應式，2 3陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學式。1000NNHCl固體并充分混合，有利于2 4AlN的制備，其主要原因。2017江蘇卷】(15)金屬層中其他)。已知：①NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解，如：3NaClO

2NaCl+NaClO3②AgCl可溶于氨水：AgCl+2NH·HOAg(NH)++Cl?+2HO3 2 32 2③常溫時NH·HO(水合肼)在堿性條件下能還原Ag(NH)+：24 2 32H)+NHHO gN↑HHHO32 24 2 2 4 3 2氧化階段需在80℃條件下進行，適宜的加熱方式。NaClO溶液與Ag反應的產(chǎn)物為AgClNaOH和O該反應的化學方程式。2HNO 也能氧化Ag，從反應產(chǎn)物的角度分析，以HNO 代替NaClO 的缺點是3 3 。為提高Ag的回收率，需“過濾的濾渣進行洗滌，。若省略過濾Ⅰ”，直接向冷卻后的反應容器中滴加10%氨水，則需要增加氨水的用量，除因過量NaClO 與

·HO 反應外(該條件下NaClO 與NH·HO 不反應)，還因為3 2 3 3 2 。請設(shè)計過濾Ⅱ”后的濾液中獲取單質(zhì)Ag的實驗方案實驗中2 mol·L?1mol·L?1HSO)2 【鄭州市2017（主要含有TeO、少量Ag、Au)為原料制備單質(zhì)碲的一種工藝流程如下：2已知TeO2

微溶于水，易溶于較濃的強酸和強喊。“堿浸”時發(fā)生反應的離子方程式。堿浸后的“濾渣”可以部分溶于稀硝酸，發(fā)生反應的化學方程式。“沉碲”時控制溶液的pH為4．5 5．0，生成TeO2

沉淀。酸性不能過強，其原因是 ；防止局部酸度過大的操作方法。“酸溶”后，將SO2

通人TeCl4

酸性溶液中進行“還原”得到碲，該反應的化學方程式是 。（5）25°C時，亞碲酸（H

TeO)的K =1×10-3，K =2×10-8。2 3 a1 a2①0.1mol·L-1

TeO電離度α約（α=

×100%)2 3②0．lmol?L-1的NaHTeO3

溶液中，下列粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的。A．c(Na+

)>c(HTeO-)>c(OH-)>c(HTeO)>c(H+)3 2 3B．c(Na+)+c(H+)>=c(HTeO-)+c(TeO2-)+c(OH-)3 3C．c(Na+

)=c(TeO2-)+c(HTeO-)+c(HTeO)3 3 2 3D．c(H+)+c(HTeO)=c(OH-)+e(TeO2-)2 3 32017屆第三次質(zhì)量檢查】氯化亞銅是一種重要的化工原料，廣泛應用于有機合成、石油、油脂、染料等工業(yè)。一種利用低品位銅礦(Cu

SCuSFeOFe

等)為原料制取CuCl的工藝流程如下：

2 2 3回答下列問題：步驟Ⅰ“浸取”前需將銅礦粉碎的目的；“浸取”時，被氧化的元素有 (填素符)已知Cu2+Mn2+pH應物質(zhì)Cu(OH)物質(zhì)Cu(OH)2Mn(OH)2Fe(OH)3pH4.78.31.2pH6.79.83.2步驟IV加熱“蒸氨”時發(fā)生反應的化學方程式。步驟VI反應的離子方程式其中鹽酸需過量其原因。步驟Ⅶ獲得CuCl晶體需經(jīng)過濾、洗滌、干燥。洗滌時，常有無水乙醇代替蒸餾水做洗滌的優(yōu)點寫一)。20175月沖刺聯(lián)考（二模】金屬釩主要用于冶煉特種鋼和在化學工業(yè)、煉油工業(yè)中作催化劑，被譽為“合金的維生素”。回收利用廢釩催化劑（主要成分為VO、VOSO和二氧化硅）的工藝流程如下圖所示。

2 5 4粉碎的作用，濾渣可用（填用途。25pH之間的關(guān)系如下表所示：pH1.31.41.51.61.71.81.92.02.1釩沉淀率/%8.191.896.59899.89.896.493.089.3根據(jù)上表數(shù)據(jù)判斷加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH的最佳選擇上述過濾操作過程中所需到的玻璃儀器。為了提高釩的浸出率，用酸浸使廢釩催化劑中的VOVOSO，酸浸過程2 5 4中還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比。完成并配平氧化過程中的離子方程式 ClO-＋ 3

。VO6%（VO100g此廢釩催2 5 2 5化劑按上述流程進行實驗，當加入105mL0.1mol·L-1的KClO3

溶液時，溶液中的釩恰好被完全處理，假設(shè)以后各步釩沒有損失，則該工業(yè)生產(chǎn)中釩的回收率。20175月綜合能力測試（二】金屬鎘廣泛用于合金制造及電池生產(chǎn)等，一種用銅鎘（Cd、、、FeCo等單質(zhì)）制取海綿鎘的工藝流程如下：步驟Ⅰ進行破碎和粉磨的目的。步驟Ⅱ需隔絕O2的原（用文字和方程式說明。步驟Ⅲ中除鐵發(fā)生的離子反方程式。氫氧化物Fe(OH)3Cd(OH)2Zn(OH)2pH1.氫氧化物Fe(OH)3Cd(OH)2Zn(OH)2pH1.57.25.9pH3.39.98.9步驟Ⅴ發(fā)生的反應為+=+（已知b的金屬活動性介于u和g之間加入少量銻鹽能加快反應的進行，其原因；用石墨作陽極，純鋅作陰極電解ZnSO 溶液可得高純鋅，電解時總反應的離子方程式為4 ；電解后的殘液返回到步（填流程中數(shù)字。2017屆第二次模擬考試月】聚硅酸鐵是目前無機高分子絮凝劑研究的熱點，一種用鋼管廠的廢鐵渣（主要