工藝流程模板

年4月19日工藝流程模板資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。1．利用化學(xué)原理能夠?qū)S排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測(cè)與合理處理。某工廠對(duì)制革工業(yè)污泥中Cr(Ⅲ)的處理工藝流程如下。其中硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3＋,其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋。(1)實(shí)驗(yàn)室用18.4mol·L－1的濃硫酸配制250mL4.8mol·L－1的H2SO4溶液,所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和量筒外,還需________________________。(2)酸浸時(shí),為了提高浸取率可采取的措施有___________________________________________________________________________________(答出兩點(diǎn))。(3)H2O2的作用是將濾液Ⅰ中的Cr3＋轉(zhuǎn)化為Cr2O72—,寫出此反應(yīng)的離子方程式:_____________________________________________________________。(4)常溫下,部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下:陽(yáng)離子Fe3＋Mg2＋Al3＋Cr3＋開始沉淀時(shí)的pH2.7－－－沉淀完全時(shí)的pH3.711.189(>9溶解)加入NaOH溶液使溶液呈堿性,Cr2O72—轉(zhuǎn)化為CrO42—。濾液Ⅱ中陽(yáng)離子主要有________;但溶液的pH不能超過8,其理由是_________________________。(5)鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為Mn＋＋nNaR→MRn＋nNa＋,利用鈉離子交換樹脂除去的濾液Ⅱ中的金屬陽(yáng)離子是_______________________________。(6)寫出上述流程中用SO2進(jìn)行還原時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________________________________。2．化工生產(chǎn)中常利用硫酸廠煅燒黃鐵礦石的燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)來(lái)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4·7H2O),流程如 下:(1)將過程②中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中,溶液會(huì)褪色的是________(填選項(xiàng)序號(hào))。a．品紅溶液b．紫色石蕊溶液c．酸性KMnO4溶液d．溴水(2)過程①中,FeS和O2、H2SO4反應(yīng)的離子方程式為______________________(3)過程③中,需加入的物質(zhì)是____________;反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________用溶液Y制綠礬時(shí),可取少量Y溶液于試管中,向試管內(nèi)加入少量的________________溶液,觀察溶液是否變?yōu)開_______色,以驗(yàn)證其中是否含有Fe3＋。(4)在實(shí)驗(yàn)室里,完成過程④中的____________(填操作名稱),需要使用酒精燈、三腳架、坩堝鉗等,還需要的玻璃儀器有___________________________。(5)過程⑥中,將溶液Z加熱到70～80℃,目的是____________________________________________________(6)實(shí)驗(yàn)室為測(cè)量所得到的聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):①用分析天平稱取2.700g樣品;②將樣品溶于足量的鹽酸后,加入過量的氯化鋇溶液;③過濾、洗滌、干燥、稱量,得固體質(zhì)量為3.495g。若該聚鐵的主要成分為[Fe(OH)SO4]n,則聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。(假設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和硫元素)3．工業(yè)上用粉碎的煤矸石(主要含Al2O3、SiO2及鐵的氧化物)制備凈水劑BAC[Al2(OH)nCl6－n]的流程如下:(1)粉碎煤矸石的目的是__________________________________________________;濾渣Ⅰ的主要成分是________(填化學(xué)式)。(2)步驟①在煮沸的過程中,溶液逐漸由無(wú)色變?yōu)榫G色,此時(shí)溶液中的有色離子為_____________(填化學(xué)式);隨后溶液又變?yōu)樽攸S色,相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_________;步驟①的煮沸裝置上方需安裝一長(zhǎng)導(dǎo)管,長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是__________________________。(3)步驟②中加入適量的Ca(OH)2并控制pH,其目的:一是生成BAC;二是_______________________________;已知BAC的分散質(zhì)粒子大小在1～100nm之間,由此區(qū)別濾液Ⅰ與BAC兩種液體的物理方法是________________________;若Ca(OH)2溶液過量,則步驟③得到的BAC產(chǎn)率偏低,寫出該反應(yīng)的離子方程式:_______________________(4)若0.1molAlCl3在某溫度下溶于蒸餾水,當(dāng)有5%水解生成Al(OH)3溶液時(shí),吸收熱量akJ。寫出該過程的熱化學(xué)方程式:____________________________________。4．亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的消毒劑。已知:①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2·3H2O,②ClO2的沸點(diǎn)為283K,純ClO2易分解爆炸,③HClO2在25℃時(shí)的電離程度與硫酸的第二步電離程度相當(dāng),可視為強(qiáng)酸。如圖是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:(1)C1O2發(fā)生器中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為,發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是(選填序號(hào))。A．將SO2氧化成SO3增強(qiáng)酸性B．稀釋C1O2以防止爆炸C．將NaClO3氧化成C1O2(2)在該實(shí)驗(yàn)中用質(zhì)量濃度來(lái)表示NaOH溶液的組成,若實(shí)驗(yàn)時(shí)需要450mLl60g／L的NaOH溶液,則在精確配制時(shí),需要稱取NaOH的質(zhì)量是g,所使用的儀器除托盤天平、量筒、燒杯、玻璃棒外,還必須有(3)在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定,因此吸收塔中應(yīng)維持NaOH稍過量,判斷NaOH是否過量所需要的試劑是(4)在吸收塔中,可代替H2O2的試劑是(填序號(hào))。A．Na2O2B．Na2SC．FeCl2D．KMnO4(5)從濾液中得到NaClO2·3H2O晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是(填操作名稱)(1)根據(jù)流程圖判斷白云石”輕燒”后固體產(chǎn)物的主要成份_____。則”輕燒”溫度應(yīng)不超過_____。(2)流程圖中”加熱反應(yīng)”的化學(xué)方程式為__________________________。(3)沉淀過程溶液的pH=9.5,此時(shí)溶液中c(Mg2+)=_______(已知Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12)。(4)該工藝中能夠循環(huán)使用的物質(zhì)是、(填化學(xué)式)。(5)傳統(tǒng)工藝將白云石分解為氧化鎂和氧化鈣后提取,該工藝采用輕燒白云石的方法,其優(yōu)點(diǎn)是、。6．下圖是工業(yè)上生產(chǎn)碳酸鋰的部分工藝流程,請(qǐng)根據(jù)流程圖及已知信息回答問題。②③幾種物質(zhì)不同溫度下的溶解度。(1)從濾渣1中分離出Al2O3的部分流程如下圖所示,括號(hào)表示加入的試劑,方框表示所得到的物質(zhì)。寫出圖中①、②、③表示的各物質(zhì),步驟II中反應(yīng)的離子方程式是。(2)已知濾渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3,寫出生成濾渣2反應(yīng)的離子方程式:。(3)向?yàn)V液2中加入飽和Na2CO,溶液,過濾后,用”熱水洗滌”的原因是。(4)工業(yè)上,將Li2CO3粗品制備成高純Li2CO3的部分工藝如下。①將粗產(chǎn)品Li2CO3溶于鹽酸作用解槽的陽(yáng)極液,LiOH溶液作陰極液,兩者用離子選擇半透膜隔開,用惰性電極電解。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是。②電解后向產(chǎn)品LiOH溶液中加入過量NH4HCO,溶液生成Li2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式是。7．鎢是熔點(diǎn)最高的金屬,是重要的戰(zhàn)略物資。自然界中鎢主要存在于黑鎢礦中,其主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽(FeWO4、MnWO4),還含少量Si、As的化合物。由黑鎢礦冶煉鎢的工藝流程如下:已知:①濾渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2。②上述流程中,鎢的化合價(jià)只有在最后一步發(fā)生改變。③常溫下鎢酸難溶于水。(1)鎢酸鹽(FeWO4、MnWO4)中鎢元素的化合價(jià)為____,請(qǐng)寫出MnWO4在熔融條件下發(fā)生堿分解反應(yīng)生成Fe2O3的化學(xué)方程式__________。(2)上述流程中向粗鎢酸鈉溶液中加硫酸中和至pH=10后,溶液中的雜質(zhì)陰離子確SiO32-、HAsO32-、HAsO42-等,則”凈化”過程中,加入H2O2時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____,濾渣Ⅱ的主要成分是____。(3)已知?dú)溲趸}和鎢酸鈣(CaWO4)都是微溶電解質(zhì),兩者的溶解度均隨溫度升高而減小。下圖為不同溫度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲線,則:①T1_____T2(填”>”或”<”)T1時(shí)Ksp(CaWO4)=____。②將鎢酸鈉溶液加入石灰乳得到大量鎢酸鈣,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____。8．利用海水資源進(jìn)行化工生產(chǎn)的部分工藝流程如下圖所示:(1)流程I中,欲除去粗鹽中含有的Ca2＋、Mg2＋、SO42－等離子,需將粗鹽溶解后,按序加入藥品進(jìn)行沉淀、過濾。其加入藥品順序合理的是。a.Na2CO3、NaOH、BaCl2溶液b．NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液c．NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液d．BaCl2、Na2CO3、NaOH溶液(2)流程Ⅱ中,電解飽和NaCl溶液的離子方程式為。從原子結(jié)構(gòu)角度分析陰極之因此得到H2其根本原因是。(3)流程Ⅲ中,經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)得到NaHCO3晶體。下圖為NaCl、NH4Cl、NaHCO3、NH4HCO3的溶解度曲線,其中能表示NaHCO3溶解度曲線的是,化學(xué)反應(yīng)方程式是。(4)流程Ⅳ中,所得純堿常含有少量可溶性雜質(zhì),提純它的過程如下:將碳酸鈉樣品加適量水溶解、、、過濾、洗滌2-3次,得到純凈Na2CO3?10H2O。②對(duì)Na2CO3?10H2O脫水得到無(wú)水碳酸鈉。已知:Na2CO3·H2O(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)ΔH1=+58.73kJ·mol-1Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)ΔH1=+473.63kJ·mol-1如把該過程中產(chǎn)生的氣態(tài)水液化,將釋放的熱量反補(bǔ)給該生產(chǎn)過程所需的能耗,若不考慮能量無(wú)效損失,則理論上生產(chǎn)1molNa2CO3只需耗能92.36kJ,由此得出:H2O(g)=H2O(l)△H=。9．四氧化三鐵是一種常見的磁性材料,純凈的四氧化三鐵用來(lái)作錄音磁帶和電訊器材的原材料。下圖是氧化沉淀法生產(chǎn)Fe3O4工藝流程示意圖:已知:=1\*GB3①工業(yè)綠礬中的雜質(zhì)不溶于水,不參與反應(yīng);=2\*GB3②Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O。請(qǐng)回答下列問題:(1)鐵的常見氧化物中可用作顏料的化學(xué)式是。(2)加水溶解過程中,實(shí)驗(yàn)室一般使用的玻璃儀器有,操作A的名稱是,與加水溶解的過程中用到不同的玻璃儀器是。(3)在工藝流程中,通入適量空氣氧化時(shí)的化學(xué)方程式為。(4)由溶液B獲得該副產(chǎn)品要經(jīng)歷以下步驟,請(qǐng)排出正確的操作順序是(填字母編號(hào)),得到副產(chǎn)品的化學(xué)式為。a．過濾b．加熱濃縮c．結(jié)晶d．冷卻e．洗滌(5)Fe3O4與稀硝酸恰好完全反應(yīng)時(shí),氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。10．ZnO是電鍍、涂料、有機(jī)合成等化學(xué)工業(yè)的重要原料。某課題組設(shè)計(jì)由含鋅工業(yè)廢料(含F(xiàn)e、Cu、Mn等雜質(zhì))生產(chǎn)ZnO的工藝流程如下:已知:黃鈉鐵礬在pH為1.5,溫度為90℃時(shí)完全沉淀,且易于過濾2Cu+O2+2H2SO4==2CuSO4+2H2O(1)步驟①的浸取液里除含有Zn2+、Mn2+以外,還含有的金屬離子有、,所加試劑X為Na2SO4和_________的混合液。(2)步驟②可進(jìn)一步氧化除鐵,還氧化除去了Mn2+,試寫出相應(yīng)的除去Mn2+的離子方程式_________________________,步驟③加入的試劑是_______,整個(gè)工藝流程中能夠循環(huán)使用的試劑是_____________。(3)步驟⑤中檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的操作方法是____________________________。(4)步驟④碳化實(shí)際得到的是一種堿式碳酸鋅[ZnCO3·xZn(OH)2·yH2O],取該樣品7.18g,充分灼燒后測(cè)得殘留物質(zhì)量為4.86g,將所得氣體通入足量澄清石灰水中,得到2.00g沉淀,則此堿式碳酸鋅的化學(xué)式是________________。11．將海水淡化與濃海水資源化結(jié)合起來(lái)是綜合利用海水的重要途徑之一。一般是先將海水淡化獲得淡水,再?gòu)氖Ｓ嗟臐夂Ｋ薪?jīng)過一系列工藝流程提取其它產(chǎn)品。回答下列問題:(1)下列改進(jìn)和優(yōu)化海水綜合利用工藝的設(shè)想和做法可行的是________(填序號(hào))。①用混凝法獲取淡水②提高部分產(chǎn)品的質(zhì)量③優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種④改進(jìn)鉀、溴、鎂等的提取工藝(2)－和BrO3-,則反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為。(3)海水提鎂的一段工藝流程如下圖:濃海水的主要成分如下:離子Na＋Mg2＋Cl－SO42-濃度/(g·L－1)63.728.8144.646.4該工藝過程中,脫硫階段主要反應(yīng)的陽(yáng)離子________,沉降階段反應(yīng)的離子方程式為,濃海水的利用率為90％,則1L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為________g。(4)由MgCl2·6H2O制備MgCl2固體時(shí)是在氯化氫氣體氛圍中加熱進(jìn)行,其目的是。12．四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下:回答下列問題:(1)往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色,此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生:2Fe3＋＋Fe3Fe2＋2TiO2＋(無(wú)色)＋Fe＋4H＋2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2OTi3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2OTiO2＋(無(wú)色)＋Fe2＋＋2H＋加入鐵屑的作用是。(2)在②→③工藝過程中需要控制條件以形成TiO2·nH2O溶膠,該溶膠的分散質(zhì)顆粒直徑大小在范圍。(3)若把③中制得的固體TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3雜質(zhì),還可制得鈦白粉。已知25℃時(shí),Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39,該溫度下反應(yīng)Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常數(shù)K＝(4)已知:TiO2(s)＋2Cl2(g)TiCl4(l)＋O2(g)ΔH＝＋140kJ·mol－12C(s)＋O2(g)2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1寫出④中TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式:。(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)綠色化學(xué)理念,該工藝流程中存在的不足之處是(只要求寫出一項(xiàng))。(6)依據(jù)下表信息,要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4,可采用方法。TiCl4SiCl4熔點(diǎn)/℃－25.0－68.8沸點(diǎn)/℃136.457.613．四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成為是FeTiO3)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下:回答下列問題:往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色,此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生:2Fe3＋＋Fe3Fe2＋2TiO2＋(無(wú)色)＋Fe＋4H＋2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2OTi3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2OTiO2＋(無(wú)色)＋Fe2＋＋2H＋加入鐵屑的作用是。(2)在②→③工藝過程中需要控制條件以形成TiO2·nH2O溶膠,該溶膠的分散質(zhì)顆粒直徑大小在范圍。(3)若把③中制得的固體TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3雜質(zhì),還能夠制得鈦白粉。已知25℃時(shí),Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39,該溫度下反應(yīng)Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常數(shù)K＝。(4)已知:TiO2(s)＋2Cl2(g)TiCl4(l)＋O2(g)ΔH＝＋140kJ·mol－12C(s)＋O2(g)2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1寫出④中TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式:。(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)綠色化學(xué)理念,該工藝流程中存在的不足之處是(只要求寫出一項(xiàng))。(6)依據(jù)下表信息,要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4的,可采用方法。TiCl4SiCl4熔點(diǎn)/℃－25.0－68.8沸點(diǎn)/℃136.457.614．鉻是一種銀白色金屬,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,以+2、+3和+6價(jià)為常見價(jià)態(tài)．工業(yè)上以鉻鐵礦(主要成分為FeO?Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn)金屬鉻和重鉻酸鈉Na2Cr2O7?2H2O(已知Na2Cr2O7是一種強(qiáng)氧化劑),其主要工藝流程如下:查閱資料得知:①常溫下,NaBiO3不溶于水,有強(qiáng)氧化性,在堿性條件下,能將Cr3+轉(zhuǎn)化為CrO42﹣②常溫下,Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10﹣31回答下列問題:(1)工業(yè)上常采用熱還原法制備金屬鉻,寫出以Cr2O3為原料,利用鋁熱反應(yīng)制取金屬鉻的化學(xué)方程式．(2)酸化濾液D時(shí),不選用鹽酸的原因是．(3)固體E的主要成分是Na2SO4,根據(jù)如圖分析操作a為、．(4)已知含+6價(jià)鉻的污水會(huì)污染環(huán)境．電鍍廠產(chǎn)生的鍍銅廢水中往往含有一定量的Cr2O72﹣,處理該廢水常見還原沉淀法,具體流程如下:①Cr(OH)3的化學(xué)性質(zhì)與Al(OH)3相似．在上述生產(chǎn)過程中加入NaOH溶液時(shí)要控制溶液的pH不能過高,是因?yàn)?②下列溶液中能夠代替上述流程中Na2S2O3溶液的是(填選項(xiàng)序號(hào));A．FeSO4溶液B．濃H2SO4C．酸性KMnO4溶液D．Na2SO3溶液③調(diào)整溶液的pH=5時(shí),經(jīng)過列式計(jì)算說明溶液中的Cr3+是否沉淀完全;④上述流程中,每消耗0.1molNa2S2O3轉(zhuǎn)移0.8mole﹣,則加入Na2S2O3溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為．15．鋰被譽(yù)為”金屬味精”,以LiCoO2為正極材料的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源。工業(yè)上常以β-鋰輝礦(主要成分為L(zhǎng)iAlSi2O6,還含有FeO、MgO、CaO等雜質(zhì))為原料來(lái)制取金屬鋰。其中一種工藝流程如下:已知:部分金屬氫氧化物開始沉淀和完全沉淀時(shí)的pH:氫氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2開始沉淀pH2.73.79.6完全沉淀pH3.74.711請(qǐng)回答下列問題:(1)寫出反應(yīng)Ⅰ中有電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)方程式_________________________;(2)反應(yīng)Ⅱ加入碳酸鈣的作用是_______________;(3)有同學(xué)認(rèn)為在反應(yīng)Ⅲ中只需加入碳酸鈉溶液也能達(dá)成該步驟的目的,請(qǐng)闡述你的觀點(diǎn)和理由____________;(4)上述流程蒸發(fā)濃縮環(huán)節(jié),若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行該操作,當(dāng)蒸發(fā)濃縮至________出現(xiàn)時(shí),就可停止該操作。(5)Li與Mg、Be與Al、B與Si這三對(duì)元素在周期表中處于對(duì)角線位置,相應(yīng)的兩元素及其化合物的性質(zhì)有許多相似之處。這種相似性稱為對(duì)角線規(guī)則。步驟③中電解時(shí),陽(yáng)極產(chǎn)生的氯氣中會(huì)混有少量氧氣,原因是___________。(6)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種從水洗后的礦泥中分離出Al2O3的流程:(流程常見的表示方式為:)16．硅是帶來(lái)人類文明的重要元素之一,從傳統(tǒng)材料到信息材料的發(fā)展過程中創(chuàng)造了許多奇跡。(l)新型陶瓷Si3N4的熔點(diǎn)高、硬度大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。工業(yè)上能夠采用化學(xué)氣相沉積法,在H2的保護(hù)下,使SiCI4與N2反應(yīng)生成Si3N4沉積在石墨表面,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____。(2)已知硅的熔點(diǎn)是1420℃,高溫下氧氣及水蒸氣能明顯腐蝕氮化硅。一種用工業(yè)硅(含少量鉀、鈉、鐵、銅的氧化物)合成氮化硅的主要工藝流程如下:①凈化N2和H2時(shí),銅屑的作用是;硅膠的作用是__________。②在氮化爐中3Si(s)+2N2(g)=Si3N4(S)△H=-727.5kJ．mol-l,開始時(shí)為什么要嚴(yán)格控制氮?dú)獾牧魉僖钥刂茰囟?;體系中要通人適量的氫氣是為了__________。③X可能是(選填”鹽酸”、”硝酸”、”硫酸”或”氫氟酸”)。(3)工業(yè)上能夠經(jīng)過如下圖所示的流程制取純硅:①整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無(wú)水無(wú)氧。SiHCl3遇水能發(fā)生劇烈反應(yīng),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。②假設(shè)每一輪次制備1mol純硅,且生產(chǎn)過程中硅元素沒有損失,反應(yīng)I中HCI的利用率為90%,反應(yīng)II中H2的利用率為93．75%。則在第二輪次的生產(chǎn)中,補(bǔ)充投入HC1和H2的物質(zhì)的量之比是。17．亞鐵氰化鉀K4[Fe(CN)6],俗名黃血鹽,可溶于水,不溶于乙醇。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)、電鍍、食品添加劑、燒制青花瓷時(shí)可用于繪畫等方面有廣泛用途。已知HCN是一種極弱的酸,現(xiàn)有一種用含NaCN的廢水合成黃血鹽的主要工藝流程如下:(1)常溫下,NaCN水溶液的pH7(填”＞”、”＜”、”=”),實(shí)驗(yàn)室用NaCN固體配制NaCN溶液時(shí),應(yīng)先將其溶于溶液,再用蒸餾水稀釋。(2)反應(yīng)器中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)流程中加入Na2CO3溶液后過濾除去棄渣,過濾需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、。(4)轉(zhuǎn)化器中生成K4[Fe(CN)6]的反應(yīng)類型是,相同溫度下,溶解度:K4[Fe(CN)6]Na4[Fe(CN)6](填”＞””=””＜”),過濾后洗滌K4[Fe(CN)6]使用的試劑是。(5)實(shí)驗(yàn)室常見K4[Fe(CN)6]檢驗(yàn)Fe3+,生成難溶鹽KFe[Fe(CN)6],試寫出上述反應(yīng)的離子方程式為。(6)含有14.7kgNaCN的工業(yè)廢水可生產(chǎn)出9.2kg的K4[Fe(CN)6],則K4[Fe(CN)6]的產(chǎn)率是。18．鎂橄欖石主要成分是Mg2SiO4,電解法促進(jìn)鎂橄欖石固定CO2的工藝流程如下圖所示:已知:Mg2SiO4(s)+4HCl(aq)2MgCl2(aq)+SiO2(s)+2H2O(l)△H=－49.04kJ·mol-1固碳時(shí)主要反應(yīng)的方程式為NaOH(aq)+CO2(g)=NaHCO3(aq)。(1)上圖方框里的操作名稱是,橫線上的物質(zhì)有(填化學(xué)式)。(2)下列物質(zhì)中也可用作”固碳”的是(填字母序號(hào))。A．CaCl2B．NH3·H2OC．Na2CO3D．H2O(3)由下圖可知,90℃后,鎂橄欖石在鹽酸中的溶解效率下降,分析其原因。(4)經(jīng)分析,所得堿式碳酸鎂沉淀中含有少量NaCl。為提純,可采取的方法是。本流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。(5)另一種橄欖石的組成是Mg9FeSi5O20,用氧化物的形式可表示為。19．聚合硫酸鐵鋁(PFAS)是一種新型高效水處理劑。利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe3O4、FeO、SiO2等)為鐵源、粉煤灰(主要成分為Al2O3、Fe2O3、FeO等)為鋁源,制備PFAS的工藝流程如下:(1)”堿溶”時(shí),Al2O3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)”酸溶Ⅱ”時(shí),Fe3O4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(3)”濾渣Ⅰ”、”濾渣Ⅱ”在本流程中能加以利用的是。(4)”氧化”時(shí)應(yīng)控制溫度不超過57℃,其原因是。(5)”氧化”時(shí)若用MnO2代替H2O2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。(6)酸度對(duì)絮凝效果和水質(zhì)有顯著影響．若產(chǎn)品PFAS中殘留H2SO4過多,使用時(shí)產(chǎn)生的不良后果是。20．工業(yè)上用重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)結(jié)晶后的母液(含少量雜質(zhì)Fe3＋)生產(chǎn)重鉻酸鉀(K2Cr2O7)。工藝流程及相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線如圖:(1)向Na2Cr2O7母液中加堿液調(diào)pH的目的是為了除去Fe3+,如何確定母液中Fe3+已除盡?(2)母液Ⅰ的溶質(zhì)主要為__________(填化學(xué)式);固體B主要為_______________(填化學(xué)式)。(3)流程中要得到母液Ⅲ和固體A的操作為蒸發(fā)濃縮、,原因是。(4)工業(yè)酸性廢水中含Cr2O72－離子會(huì)造成鉻污染,排放前先將Cr2O72－還原成Cr3+,并轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3除去,工業(yè)上采用的方法是向廢水中加入NaCl,以鐵為電極進(jìn)行電解,同時(shí)鼓入空氣。結(jié)果溶液的pH值不斷升高,溶液由酸性轉(zhuǎn)變?yōu)閴A性。①在以上處理過程中,Cr2O72－轉(zhuǎn)化為毒性較低的Cr3+的離子方程式為:。②在陰極區(qū)有Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀生成(已知KspFe(OH)3=4.0×10－38,KspCr(OH)3=6.0×10－31)。已知電解后的溶液中c(Cr3+)為3×10－5mol·L－1,則溶液中c(Fe3+)為________mol·L－1。21．硫酸法是現(xiàn)代氧化鈹或氫氧化鈹生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的方法之一,其原理是利用預(yù)焙燒破壞鈹?shù)V物(綠柱石—3BeO·Al2O3·6SiO2及少量FeO等)的結(jié)構(gòu)與晶型,再采用硫酸酸解含鈹?shù)V物,使鈹、鋁、鐵等酸溶性金屬進(jìn)入溶液相,與硅等脈石礦物初步分離,然后將含鈹溶液進(jìn)行凈化、除雜,最終得到合格的氧化鈹(或氫氧化鈹)產(chǎn)品,其工藝流程如右圖。已知:(1)鋁銨礬的化學(xué)式是NH4Al(SO4)2·12H2O(2)鈹元素的化學(xué)性質(zhì)與鋁元素相似根據(jù)以上信息回答下列問題:(1)熔煉物酸浸前一般要進(jìn)行粉碎,其目的是:;(2)”蒸發(fā)結(jié)晶離心除鋁”若在中學(xué)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,完整的操作過程是_____________________洗滌、過濾。(3)”中和除鐵”過程中”中和”所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________________,用平衡原理解釋”除鐵”的過程_____________________。(4)加入的”熔劑”除了流程中的方解石外,還能夠是純堿、石灰等。其中,石灰具有價(jià)格與環(huán)保優(yōu)勢(shì),焙燒時(shí)配料比(m石灰/m綠柱石)一般控制為1:3,焙燒溫度一般為1400℃—1500℃。若用純堿作熔劑,SiO2與之反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________,若純堿加入過多則Al2O3、BeO也會(huì)發(fā)生反應(yīng),其中BeO與之反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________,從而會(huì)導(dǎo)致酸浸時(shí)消耗更多硫酸,使生產(chǎn)成本升高,結(jié)合離子方程式回答成本升高的原因_____________________。22．鍶(38Sr)元素廣泛存在于礦泉水中,是一種人體必須的微量元素,在元素周期表中與20Ca和56Ba同屬于第ⅡA族。(1)堿性:Sr(OH)2Ba(OH)2(填”＞”或”＜”);鍶的化學(xué)性質(zhì)與鈣和鋇類似,用原子結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)解釋其原因是。(2)碳酸鍶是最重要的鍶化合物。用含SrSO4和少量BaSO4、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2的天青石制備SrCO3,工藝流程如下(部分操作和條件略):Ⅰ．將天青石礦粉和Na2CO3溶液充分混合,過濾;Ⅱ．將濾渣溶于鹽酸,過濾;Ⅲ．向Ⅱ所得濾液中加入濃硫酸,過濾;Ⅳ．向Ⅲ所得濾液中先加入次氯酸,充分反應(yīng)后再用氨水調(diào)pH約為7,過濾;Ⅴ．向Ⅳ所得濾液中加入稍過量NH4HCO3,充分反應(yīng)后,過濾,將沉淀洗凈,烘干,得到SrCO3。已知:?。嗤瑴囟葧r(shí)的溶解度:BaSO4＜SrCO3＜SrSO4＜CaSO4ⅱ．生成氫氧化物沉淀的pH物質(zhì)Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3開始沉淀pH1.97.03.4完全沉淀pH3.29.04.7①Ⅰ中,反應(yīng)的化學(xué)方程式是。②Ⅱ中,能與鹽酸反應(yīng)溶解的物質(zhì)有。③Ⅳ的目的是。④下列關(guān)于該工藝流程的說法正確的是。a．該工藝產(chǎn)生的廢液含較多的NH4+、Na+、Cl-、SO42-b．Ⅴ中反應(yīng)時(shí),升高溫度一定能夠提高SrCO3的生成速率c．Ⅴ中反應(yīng)時(shí),加入NaOH溶液一定能夠提高NH4HCO3的利用率23．實(shí)驗(yàn)室模擬回收某廢舊含鎳催化劑(主要成分為NiO,另含F(xiàn)e2O3、CaO、CuO、BaO等)生產(chǎn)Ni2O3。其工藝流程為:圖Ⅰ圖Ⅱ(1)根據(jù)圖Ⅰ所示的X射線衍射圖譜,可知浸出渣含有三種主要成分,其中”物質(zhì)X”為。圖Ⅱ表示鎳的浸出率與溫度的關(guān)系,當(dāng)浸出溫度高于70℃時(shí),鎳的浸出率降低,浸出渣中Ni(OH)2含量增大,其原因是(2)工藝流程中”副產(chǎn)品”的化學(xué)式為。(3)已知有關(guān)氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如下表:氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2開始沉淀的pH1.56.57.7沉淀完全的pH3.79.79.2操作B是為了除去濾液中的鐵元素,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:向操作A所得的濾液中加入NaOH溶液,調(diào)節(jié)溶液pH為3.7～7.7,靜置,過濾。請(qǐng)對(duì)該實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià):(若原方案正確,請(qǐng)說明理由;若原方案錯(cuò)誤,請(qǐng)加以改正)。(4)操作C是為了除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F－濃度為3×10－3mol·L－1,則Ca2+的濃度為______mol·L－1。(常溫時(shí)CaF2的溶度積常數(shù)為2.7×10－11)(5)電解產(chǎn)生2NiOOH·H2O的原理分兩步:①堿性條件下Cl－在陽(yáng)極被氧化為ClO－;②Ni2+被ClO－氧化產(chǎn)生2NiOOH·H2O沉淀。第②步反應(yīng)的離子方程式為。24．工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]的工藝流程如下:已知:部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下表:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3開始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4回答下列問題:(1)加入過量廢鐵屑的目的是。(2)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH,使溶液中的________(選填”Fe3＋”、”Fe2＋”或”Al3＋”)沉淀。該工藝流程中”攪拌”的作用是。(3)反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為。在實(shí)際生產(chǎn)中,反應(yīng)Ⅱ常同時(shí)通入O2以減少NaNO2的用量,O2與NaNO2在反應(yīng)中均作。若參與反應(yīng)的O2有11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則相當(dāng)于節(jié)約NaNO2的物質(zhì)的量為。(4)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2＋離子,可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合離子。該水解反應(yīng)的離子方程式為。(5)在醫(yī)藥上常見硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵。根據(jù)中國(guó)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品中不得含有Fe2＋及NO3-。為檢驗(yàn)所得產(chǎn)品中是否含有Fe2＋,應(yīng)使用的試劑為。A．氯水B．KSCN溶液C．NaOH溶液D．酸性KMnO4溶液(6)將11.9gMg、Al、Fe組成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金質(zhì)量減少了2.7g。另取等質(zhì)量的合金溶于過量稀硝酸中,生成了6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)NO,向反應(yīng)后的溶液中加入適量NaOH溶液恰好使Mg2＋、Al3＋、Fe3＋完全轉(zhuǎn)化為沉淀,則沉淀質(zhì)量為。A．22.1gB．27.2gC．30gD．無(wú)法確定25．工業(yè)上常回收冶煉鋅廢渣中的鋅(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等雜質(zhì)),并用來(lái)生產(chǎn)ZnSO4·6H2O晶體,其工藝流程如下,有關(guān)氫氧化物沉淀時(shí)的pH如下表。氫氧化物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Zn(OH)2開始沉淀的pH3.31.56.55.4沉淀完全的pH5.23.79.78.0(1)上述工藝流程中多處涉及”過濾”,實(shí)驗(yàn)室中過濾操作需要使用的玻璃儀器有。(2)在”除雜Ⅰ”步驟中,需再加入適量H2O2溶液的目的是。為使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,應(yīng)控制溶液的pH范圍為。為控制上述PH范圍可選擇加入的試劑或藥品是。A．ZnOB．氨水C．固體NaOHD．ZnCO3(3)在”除雜Ⅱ”步驟中,加入Zn粉的作用是。”操作A”的名稱是。(4)常溫下,已知Ksp〔Cu(OH)2〕＝2×10－20,某CuSO4溶液里c(Cu2＋)＝0.02mol·L－1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,則應(yīng)調(diào)整溶液pH大于。26．氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。下圖是模擬工業(yè)制備氫溴酸粗產(chǎn)品并精制的流程:根據(jù)上述流程回答下列問題:(1)混合①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________。(2)混合①中使用冰水的目的是_______________________________________。(3)操作Ⅲ一般適用于分離________混合物。(填序號(hào))a．固體和液體b．固體和固體c．互不相溶的液體d．互溶的液體(4)混合②中加入Na2SO3的目的是____________________________________。(5)純凈的氫溴酸應(yīng)為無(wú)色液體,但實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中制得的氫溴酸(工業(yè)氫溴酸)帶有淡淡的黃色。于是甲乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)加以探究:甲同學(xué)假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因?yàn)槠渲泻蠪e3＋,則用于證明該假設(shè)所用的試劑為________,若假設(shè)成立可觀察到的現(xiàn)象為__________________;乙同學(xué)假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因?yàn)槠渲泻衉_______________,其用于證明該假設(shè)所用的試劑為____________。27．磷酸二氫鉀(KH2PO4)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥及食品等行業(yè)均有廣泛的應(yīng)用,有報(bào)道一種濕法磷酸萃取制備磷酸二氫鉀的工藝流程如下圖所示(部分流程步驟已省略):已知萃取的主要反應(yīng)原理:KCl+H3PO4KH2PO4+HCl;HCl+E(表示有機(jī)萃取劑)HCl?E;請(qǐng)回答下列問題:(1)在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)流程圖中操作X需要的主要玻璃儀器是;流程圖中物質(zhì)A是;(2)副產(chǎn)品B的化學(xué)式是;一系列操作Y,具體包括、洗滌、干燥;(3)評(píng)價(jià)該工藝的優(yōu)點(diǎn)、(任寫兩點(diǎn));(4)若用1000kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56%的磷酸溶液,產(chǎn)率為98%,則可生產(chǎn)KH2PO4的質(zhì)量為:kg;(5)萃取一步是該流程的核心操作,萃取率、雜質(zhì)脫除率受眾多因素影響,請(qǐng)從下圖中尋找出投料比對(duì)萃取率和雜質(zhì)脫除率影響的主要規(guī)律或結(jié)論(任寫兩條):①;②。28．29．將海水淡化與濃海水資源化結(jié)合起來(lái)是綜合利用海水的重要途徑之一。一般是先將海水淡化獲得淡水,再?gòu)氖Ｓ嗟臐夂Ｋ薪?jīng)過一系列工藝流程提取其它產(chǎn)品?；卮鹣铝袉栴}:(1)下列改進(jìn)和優(yōu)化海水綜合利用工藝的設(shè)想和做法可行的是________(填序號(hào))。①用混凝法獲取淡水②提高部分產(chǎn)品的質(zhì)量③優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種④改進(jìn)鉀、溴、鎂等的提取工藝(2)采用”空氣吹出法”從濃海水吹出Br2,并用純堿吸收。溴歧化為Br－和BrO3-并沒有產(chǎn)生CO2則反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為。(3)海水提鎂的一段工藝流程如下圖:濃海水的主要成分如下:離子Na＋Mg2＋Cl－SO42濃度/(g·L－1)63.728.8144.646.4該工藝過程中,脫硫階段主要反應(yīng)的陽(yáng)離子_____,獲得產(chǎn)品2的離子反應(yīng)方程式為,濃海水的利用率為90％,則1L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為________g。(4)由MgCl2·6H2O制備MgCl2時(shí),往往在HCl的氣體氛圍中加熱。其目的是。30．鋅是一種過渡金屬,外觀呈現(xiàn)銀白色,在現(xiàn)代工業(yè)中對(duì)于電池制造上有不可磨滅的地位?，F(xiàn)代煉鋅的方法可分為火法和濕法兩大類．硫酸鉛是生產(chǎn)鋅的副產(chǎn)品。(1)火法煉鋅是將閃鋅礦(主要含ZnS)經(jīng)過浮選、焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅,再把氧化鋅和焦炭混合,在鼓風(fēng)爐中加熱至1473-1573K,使鋅蒸餾出來(lái)。將閃鋅礦焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為。(2)某含鋅礦的主要成分為ZnS(還含少量FeS等其它成分),以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示:回答下列問題:①焙燒過程中產(chǎn)生的含塵煙氣可凈化制酸,該酸可用于后續(xù)的_______操作。②浸出液”凈化”過程中加入的主要物質(zhì)為鋅粉,其作用是。③改進(jìn)的鋅冶煉工藝,采用了”氧壓酸浸”的全濕法流程,既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過程,又可獲得一種有工業(yè)價(jià)值的非金屬單質(zhì)。”氧壓酸浸”中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為________(3)工業(yè)冶煉鋅的過程中,會(huì)產(chǎn)生鉛浮渣(主要成分是PbO、Pb,還含有少量Ag、Zn、CaO和其它不溶于硝酸的雜質(zhì)),某科研小組研究利用鉛浮渣生產(chǎn)硫酸鉛的流程如下:已知:25℃時(shí),Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5,KSP(PbSO4)＝1.6×10－8。①已知步驟Ⅰ有NO氣體產(chǎn)生,浸出液中含量最多的陽(yáng)離子是Pb2＋。寫出Pb參加反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________。②步驟Ⅰ需控制Pb的用量并使Pb稍有剩余,目的是使Ag留在浸出渣中,產(chǎn)品PbSO4還需用Pb(NO3)2溶液多次洗滌,目的是除去附著在硫酸鉛表面的微溶物硫酸鈣。沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式是___。③母液中可循環(huán)利用的溶質(zhì)的化學(xué)式是_____________(填一種物質(zhì))(4)現(xiàn)向含Pb2＋、Ca2+濃度均為0.10mol/L的混合溶液中滴加0.10mol/LSO42-溶液.當(dāng)Pb2＋沉淀完全時(shí),溶液中Ca2+濃度為mol/L31．鉻是一種銀白色金屬,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,以+2、+3和+6價(jià)為常見價(jià)態(tài)。工業(yè)上以鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn)金屬鉻和重鉻酸鈉(Na2Cr2O7·2H2O),其主要工藝流程如下:已知:①Na2Cr2O7是一種強(qiáng)氧化劑②常溫下,NaBiO3不溶于水,有強(qiáng)氧化性,在堿性條件下,能將Cr3+轉(zhuǎn)化為CrO42—QUOTEO42-⑴工業(yè)上常采用熱還原法制備金屬鉻,寫出以Cr2O3為原料,利用鋁熱反應(yīng)制取金屬鉻的化學(xué)方程式:;⑵酸化濾液D時(shí),不選用鹽酸的原因是;⑶固體E的主要成分是Na2SO4,根據(jù)下圖分析操作a為;⑷已知含+6價(jià)鉻的污水會(huì)污染環(huán)境。電鍍廠產(chǎn)生的鍍銅廢水中往往含有一定量的Cr2O72—QUOTEO72-,處理該廢水常見還原沉淀法,具體流程如下:①Cr(OH)3的化學(xué)性質(zhì)與Al(OH)3相似。在上述生產(chǎn)過程中加入NaOH溶液時(shí)要控制溶液的pH不能過高,是因?yàn)?②下列溶液中能夠代替上述流程中Na2S2O3溶液的是(填選項(xiàng)序號(hào))A．FeSO4溶液B．濃H2SO4C．酸性KMnO4溶液D．Na2SO3溶液③上述流程中,每消耗0.1molNa2S2O3轉(zhuǎn)移0.8mole—,則加入Na2S2O3溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為;⑸根據(jù)有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),含CrO42—QUOTEO42-的廢水要經(jīng)化學(xué)處理,使其濃度降至5.0×10—7mol·L—1以下才能排放。用以下方法處理廢水:加入可溶性鋇鹽生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)＝1.2×10—10],再加入可溶性硫酸鹽處理多余的Ba2+。則加入可溶性鋇鹽后的廢水中Ba2+的濃度應(yīng)不小于mol·L—1,廢水處理后方能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。32．廢鉛蓄電池量急速增加所引起的鉛污染日益嚴(yán)重。工業(yè)上從廢鉛蓄電池的鉛膏中回收鉛的工藝流程如下:(1)鉛蓄電池的總反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,該蓄電池放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式為__________,放電后該電極質(zhì)量_______(填”增大””減小”或”不變”)。(2)步驟①中加入Na2SO3的作用是____________。(3)寫出步驟②證明PbCO3沉淀已經(jīng)洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作方法:_______________。(4)若用NH4HCO3和NH3·H2O為脫硫轉(zhuǎn)化劑,也可對(duì)上述流程中的含鉛渣泥進(jìn)行處理。如圖是NH4HCO3和NH3．H2O用量對(duì)含鉛渣泥中脫硫率的影響:從圖形能夠看出,應(yīng)選擇NH4HCO3和NH3·H2O用量為理論用量的__________倍。該條件下步驟③從母液可獲得副產(chǎn)品為_______________。(5)步驟④使用純鉛和粗鉛作電極,PbSiF6作電解質(zhì),可進(jìn)行粗鉛精煉。則陽(yáng)極的電極材料是_________,陰極的電極反應(yīng)式為__________________。33．二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物。以氟碳鈰礦(主要含CeFCO3)為原料制備CeO2的一種工藝流程如下:已知:①Ce4＋既能與F－結(jié)合成[CeFx](4－x)＋,也能與SO42－結(jié)合成[CeSO4]2＋;②在硫酸體系中Ce4＋能被萃取劑[(HA)2]萃取,而Ce3＋不能?；卮鹣铝袉栴}:(1)”氧化焙燒”前需將礦石粉碎成細(xì)顆粒,其目的是__________________________。(2)”酸浸”中會(huì)產(chǎn)生大量黃綠色氣體,寫出CeO2與鹽酸反應(yīng)的離子方程式:_________________________________;為避免產(chǎn)生上述污染,請(qǐng)?zhí)岢鲆环N解決方案:________。(3)”萃取”時(shí)存在反應(yīng):Ce4＋＋n(HA)2Ce·(H2n－4A2n)＋4H＋。實(shí)驗(yàn)室中萃取時(shí)用到的主要玻璃儀器名稱為___________;____________________________________________________________。(4)”反萃取”中,在稀硫酸和H2O2的作用下CeO2轉(zhuǎn)化為Ce3+,H2O2在該反應(yīng)中作_________(填”催化劑”、”氧化劑”或”還原劑”),每有1molH2O2參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________________。(5)”氧化”步驟的化學(xué)方程式為________________________________。(6)取上述流程中得到的CeO2產(chǎn)品0．4500g,加硫酸溶解后,用0．1000mol/LFeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)(鈰被還原為Ce3+,其它雜質(zhì)均不反應(yīng)),消耗25．00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品中CeO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。34．用霞石巖(主要成份Na2O、K2O、Al2O3、SiO2)制碳酸鈉、碳酸鉀和氧化鋁的工藝流程如下:已知:NaHCO3溶液的pH約為8~9,Na2CO3溶液的pH約為11~12。水水霞石泥灼燒過濾礦石石灰石煤煅燒碳酸化Ⅰ操作ⅠX操作ⅡNa2CO3碳酸化ⅡXK2CO3固體M灼燒溶解過濾濾液W過濾10pH=11pH=8冷卻水溶解過濾工序產(chǎn)生的濾液中含鈉、鉀和鋁的可溶性鹽類,鈣和硅等其它雜質(zhì)在濾渣霞石泥中。部分物質(zhì)的溶解度見圖,根據(jù)題意回答下列問題:(1)固體M的化學(xué)式是__________,X物質(zhì)是___________。(2)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行煅燒操作時(shí)盛放固體物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)儀器是__________,濾液W中主要含有的離子有__________________。(3)碳酸化Ⅰ中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是_______________________________________。(4)操作Ⅰ是_________(填寫名稱),操作Ⅱ是_______(選填編號(hào))。a．趁熱過濾b．冷卻過濾c．蒸餾d．灼燒(5)碳酸化Ⅱ調(diào)整pH=8的目的是____________________,產(chǎn)品K2CO3中最可能含有的雜質(zhì)是________(寫化學(xué)式)。(6)實(shí)驗(yàn)室用下面流程測(cè)定產(chǎn)品碳酸鉀的純度,為提高實(shí)驗(yàn)精度,T試劑最好是____________;操作Ⅲ的名稱是_______________。稱量稱量溶解沉淀過濾,洗滌,干燥水操作Ⅲ稱量T試劑35．銅在自然界存在于多種礦石中．(Ⅰ)以硅孔雀石(主要成分為CuSiO3?2H2O,含少量SiO2、FeCO3、Fe2O3等雜質(zhì))為原料制取硫酸銅的工藝流程如下:已知:Fe3+、Cu2+和Fe2+以氫氧化物形式完全沉淀時(shí),溶液的pH分別為3.2、6.7和9.7．(1)”溶浸”中CuSiO3?2H2O和H2SO4發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式．(2)”溶浸”中,選取濃度為20%H2SO4為浸出劑,銅的浸出率與浸出時(shí)間的關(guān)系見圖1．由圖1可得,隨著浸出時(shí)間的增長(zhǎng),(至少寫一條變化規(guī)律)．(3)”除雜”中,加入MnO2的作用是(用離子方程式表示)．”除雜”中需在攪拌下加入石灰乳以調(diào)節(jié)溶液的pH到3～4,沉淀部分雜質(zhì)離子,分離得濾液．濾渣的主要成分為．(Ⅱ)以黃銅礦(主要成分為CuFeS2)為原料煉制精銅的工藝流程如下:黃銅礦精銅冰銅(Cu2S和FeS)粗銅精銅(4)”還原”工藝中其中一個(gè)反應(yīng)為:Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑,該反應(yīng)的氧化劑是．(5)粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質(zhì),電解精煉銅時(shí),陰極反應(yīng)式為．完成圖2中由粗銅電解得到精銅的示意圖,并作相應(yīng)標(biāo)注．36．中國(guó)是氧化鋁生產(chǎn)大國(guó),工業(yè)上每生產(chǎn)1t氧化鋁將排出1～2t赤泥,赤泥大量堆積會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。赤泥中主要成分及含量:CaO約占46%、SiO2約占22%、Al2O3約占7%、Fe2O3約占11%、TiO2約占5%及少量其它物質(zhì)。(1)一種利用廢棄赤泥的方法是將赤泥配成一定的液固比,作為一種吸收劑,吸收熱電廠排放的含SO2的煙氣,寫出吸收SO2時(shí)可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式______________________。(2)為綜合利用赤泥中的各種成分,某科研小組設(shè)計(jì)了如下工藝流程:已知:TiO2不溶于稀鹽酸、稀硫酸,能溶于濃硫酸生成TiOSO4(硫酸氧鈦,易水解)。①氧化物D的化學(xué)式是_____________,原料A最好是下列物質(zhì)中的____________。A．氨水B．氫氧化鈉C．生石灰D．雙氧水②寫出上述工藝中投入氫氧化鈉時(shí)反應(yīng)的離子方程式_________________________。③寫出上述工藝中稀釋時(shí)發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________。37．硫酸鉛,又名石灰漿,可用于鉛蓄電池、纖維增重劑、涂料分析試劑。工業(yè)上一般見自然界分布最廣的方鉛礦(主要成分為PbS)生產(chǎn)硫酸鉛。工藝流程如下:已知:①Ksp(PbSO4)=1.08×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×l0-5。②PbCl2(s)+2C1-(aq)PbCl42-(aq)△H>0③Fe3+、Pb2+以氫氧化物形式開始沉淀時(shí)的PH值分別為1.9和7。(1)流程中加入鹽酸能夠控制溶液的pH<1.9,主要目的是__________________________。反應(yīng)過程中可觀察到淡黃色沉淀,則①對(duì)應(yīng)的離子方程式為_____________________。(2)②所得的濾液A蒸發(fā)濃縮后再用冰水浴的目的是_____(請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋)(3)④中對(duì)應(yīng)反應(yīng)的平衡常數(shù)表示式________。(4)上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有_________________。(5)煉鉛和用鉛都會(huì)使水體因重金屬鉛的含量增大而造成嚴(yán)重污染。水溶液中鉛的存在形態(tài)主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-。各形態(tài)的鉛濃度分?jǐn)?shù)x與溶液pH變化的關(guān)系如圖所示:①探究Pb2+的性質(zhì):向含Pb2+的溶液中逐滴滴加NaOH,溶液變渾濁,繼續(xù)滴加NaOH溶液又變澄清;pH≥13時(shí),溶液中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_________________.。②除去溶液中的Pb2+:科研小組用一種新型試劑可去除水中的痕量鉛和其它雜質(zhì)離子,實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:I．由表可知該試劑去除Pb2+的效果最好,請(qǐng)結(jié)合表中有關(guān)數(shù)據(jù)說明去除Pb2+比Fe3+效果好的理由是_____。Ⅱ．若新型試劑(DH)在脫鉛過程中主要發(fā)生的反應(yīng)為:2DH(s)+Pb2+?D2Pb(s)+2H+,則脫鉛時(shí)最合適的pH約為________。38．高鐵酸鉀是綠色、環(huán)保型水處理劑,也是高能電池的電極材料。工業(yè)上,利用硫酸亞鐵為原料,經(jīng)過鐵黃(FeOOH)制備高鐵酸鉀,可降低生產(chǎn)成本且產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)。工藝流程如下:回答下列問題:(1)有同學(xué)認(rèn)為上述流程能夠與氯堿工業(yè)聯(lián)合。寫出電解飽和食鹽水制取次氯酸鈉的化學(xué)方程式。(2)制備鐵黃的反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)溶液的pH、溫度對(duì)鐵黃產(chǎn)率的影響如圖所示。反應(yīng)溫度宜選擇;pH大于4.5時(shí)鐵黃產(chǎn)率降低的主要原因可能是。(3)用高鐵酸鉀處理水時(shí),不但能消毒殺菌,還能除去水體中的H2S、NH3、CN－等,生成的氫氧化鐵膠體粒子還能吸附水中懸浮雜質(zhì)。試寫出高鐵酸鉀處理含CN－廢水時(shí)除去CN－的離子方程式。(4)K2FeO4可作鋅鐵堿性高能電池的正極材料,電池反應(yīng)原理:2K2FeO4+3Zn+8H2O2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH。放電時(shí)負(fù)極材料是;充電時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為。(5)已知:常溫下,Kap[Fe(OH)3]=4.0×10－38。高鐵酸鉀的凈水能力與廢水的pH有關(guān),當(dāng)溶液pH=2時(shí),廢水中c(Fe3+)=mol·L－1。(6)如果上述流程中,鐵元素總利用率為75%。利用1mol2mol·L－1FeSO4溶液能制備純度為90%的高鐵酸鉀kg。39．二水合草酸鈷是制備氧化鈷及鈷粉的重要原料。一種制備工藝流程如下:已知:Ⅰ．水鈷礦主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等Ⅲ．流程中加Na2CO3后過濾所得沉淀主要成分為Al(OH)3、Fe(OH)3(1)酸浸過程中加入Na2SO3的作用是.a．用作氧化劑b．用作還原劑c．用作催化劑(2)NaClO3的作用是將浸出液中的Fe2＋氧化成Fe3＋,反應(yīng)中ClO3－形成Cl－。該反應(yīng)的離子方程式為.(3)反應(yīng)中加入Na2CO3溶液時(shí)需不斷測(cè)量溶液的pH,使用pH試紙測(cè)定溶液pH的操作方法是:.(4)流程中加入萃取劑的作用是.(5)取18.3gCoC2O4·2H2O在空氣中加熱至350℃充分反應(yīng),生成鈷氧化物8.03克。經(jīng)過計(jì)算確定此鈷氧化物的化學(xué)成分為(填化學(xué)式).(6)另取一定量二水合草酸鈷在某溫度下分解產(chǎn)生的鈷氧化物(其中所含Co的化合價(jià)為＋2、＋3)與480mL5mol·L－1鹽酸充分反應(yīng),鈷氧化物恰好完全溶解,得到CoCl2溶液和標(biāo)準(zhǔn)狀況下的黃綠色氣體4.48L。試確定該鈷氧化物中Co、O的物質(zhì)的量之比。(寫出計(jì)算過程)40．從鋁土礦(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取Al2O3的兩種工藝流程如下:請(qǐng)回答下列問題:(1)流程甲加入鹽酸后生成Fe3+的離子方程式為;(2)鋁土礦中固體A是(填化學(xué)式),寫出沉淀F轉(zhuǎn)化為氧化鋁的化學(xué)方程式;(3)流程乙中,燒堿與Al2O3反應(yīng)的離子方程式為;(4)固體X是(填化學(xué)式)41．三氧化二鎳是一種重要的電子元件材料、蓄電池材料。工業(yè)上利用含鎳廢料(以鎳鐵、鈣、鎂合金為主)制取草酸鎳(NiC2O4·2H2O),再高溫煅燒草酸鎳制取三氧化二鎳。已知草酸的鈣、鎂、鎳鹽均難溶于水。根據(jù)下列工藝流程示意圖回答問題。(1)操作1的名稱為________________。(2)沉淀A為______________________________(用電子式表示)。(3)試劑B的名稱為____________________________,沉鎳后,濾液中C2O42-的濃度為0.01mol/L,則殘留在濾液中的c(Ni2+)=_______________(已知Ksp[NiC2O4]=4×10-10)。(4)NiC2O4·2H2O高溫煅燒制取三氧化二鎳的熱重曲線如圖所示:①T3溫度后,草酸鎳全部轉(zhuǎn)化為三氧化二鎳,則a為____________(保留一位小數(shù))。②T2溫度發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。(5)高溫煅燒草酸鎳制取三氧化二鎳時(shí)會(huì)產(chǎn)生CO、CO2、水蒸氣等混合氣體。某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行檢驗(yàn)。混合氣體現(xiàn)象澄清石灰水變渾濁①試劑1的化學(xué)式為____________________。②堿石灰的作用是_____________________________________。42．粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。中國(guó)火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為:SiO2、Al2O3、CaO等。一種利用粉煤灰制取氧化鋁的工藝流程如下:(1)粉煤灰研磨的目的是。(2)第1次過濾濾渣的主要成分有和(填化學(xué)式,下同),第3次過濾時(shí),濾渣的成分的是。(3)在104℃用硫酸浸取時(shí),鋁的浸取率與時(shí)間的關(guān)系如下圖1,適宜的浸取時(shí)間為h;鋁的浸取率與”助溶劑/粉煤灰”的關(guān)系如圖2所示,從浸取率角度考慮,三種助溶劑NH4F、KF及其NH4F與KF的混合物,在助溶劑/粉煤灰相同時(shí),浸取率最高的是(填化學(xué)式);用含氟的化合物作這種助溶劑缺點(diǎn)是(4)流程中循環(huán)使用的物質(zhì)有和(填化學(xué)式)。(5)用鹽酸溶解硫酸鋁晶體,能夠發(fā)生的原因是。(6)用粉煤灰制取含鋁化合物的主要意義是。43．印尼火山噴發(fā)不但帶來(lái)壯觀的美景,還給附近的居民帶來(lái)物質(zhì)財(cái)富,有許多居民冒著生命危險(xiǎn)在底部的火山口收集純硫磺塊來(lái)賺取豐厚收入。硫磺可用于生產(chǎn)化工原料硫酸。某工廠用下圖所示的工藝流程生產(chǎn)硫酸:請(qǐng)回答下列問題:(1)為充分利用反應(yīng)放出的熱量,接觸室中應(yīng)安裝______________(填設(shè)備名稱)。吸收塔中填充有許多瓷管,其作用是_____________________________________________。(2)為使硫磺充分燃燒,經(jīng)流量計(jì)1通入燃燒室的氧氣過量50%,為提高SO2轉(zhuǎn)化率,經(jīng)流量計(jì)2的氧氣量為接觸室中二氧化硫完全氧化時(shí)理論需氧量的2.5倍,則生產(chǎn)過程中流經(jīng)流量計(jì)1和流量計(jì)2的空氣體積比應(yīng)為________。假設(shè)接觸室中SO2的轉(zhuǎn)化率為95%,b管排出的尾氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為__________(空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)按0.2計(jì)),該尾氣的處理方法是________。(3)與以硫鐵礦為原料的生產(chǎn)工藝相比,該工藝的特點(diǎn)是________(可多選)。A．耗氧量減少B．二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高C．產(chǎn)生的廢渣減少D．不需要使用催化劑(4)硫酸的用途非常廣,可應(yīng)用于下列哪些方面__________________________。A．橡膠的硫化B．表面活性劑”烷基苯磺酸鈉”的合成C．鉛蓄電池的生產(chǎn)D．過磷酸鈣的制備(5)礦物燃料的燃燒是產(chǎn)生大氣中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入適量的石灰石,可有效減少煤燃燒時(shí)SO2的排放,請(qǐng)寫出此脫硫過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。44．印尼火山噴發(fā)不但帶來(lái)壯觀的美景,還給附近的居民帶來(lái)物質(zhì)財(cái)富,有許多居民冒著生命危險(xiǎn)在底部的火山口收集純硫磺塊來(lái)賺取豐厚收入。硫磺可用于生產(chǎn)化工原料硫酸。某工廠用下圖所示的工藝流程生產(chǎn)硫酸:請(qǐng)回答下列問題:(1)為充分利用反應(yīng)放出的熱量,接觸室中應(yīng)安裝______________(填設(shè)備名稱)。吸收塔中填充有許多瓷管,其作用是_____________________________________________。(2)為使硫磺充分燃燒,經(jīng)流量計(jì)1通入燃燒室的氧氣過量50%,為提高SO2轉(zhuǎn)化率,經(jīng)流量計(jì)2的氧氣量為接觸室中二氧化硫完全氧化時(shí)理論需氧量的2.5倍,則生產(chǎn)過程中流經(jīng)流量計(jì)1和流量計(jì)2的空氣體積比應(yīng)為________。假設(shè)接觸室中SO2的轉(zhuǎn)化率為95%,b管排出的尾氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為__________(空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)按0.2計(jì)),該尾氣的處理方法是________。(3)與以硫鐵礦為原料的生產(chǎn)工藝相比,該工藝的特點(diǎn)是________(可多選)。A．耗氧量減少B．二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高C．產(chǎn)生的廢渣減少D．不需要使用催化劑(4)硫酸的用途非常廣,可應(yīng)用于下列哪些方面__________________________。A．橡膠的硫化B．表面活性劑”烷基苯磺酸鈉”的合成C．鉛蓄電池的生產(chǎn)