[高考]2012年广东高考工艺流程题复习技巧.doc

工艺流程题专题复习（FQ）1.（2010年高考广东32）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石（主要成分为Li2OAl2O34SiO2）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）步骤前，-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_ _。（2）步骤中，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6.06.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。（3）步骤中，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_ _。解析：(1)增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率 (2)石灰石 (3)Fe2+、Mg2+、Ca2+ (4)2Li+CO32-=Li2CO3 （5）Na2SO42.（2011年高考广东32）由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下：（注：NaCl熔点为801；AlCl3在181升华）（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为 和 （2）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有 ；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在 （3）在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的离子方程式为 （4）镀铝电解池中，金属铝为 极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4 和Al2Cl7形式存在，铝电极的主要电极反应式为 （5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是 解析：（1）2Al +Fe2O3=Al 2O3+2Fe 4Al+3SiO2=3Si+ 2Al 2O3（2）H2、AlCl3；NaCl。(3)Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O(4)阳极；阳极：Al-3e-=Al3+、（阴极：4Al2Cl7 +3e- = 7AlCl4+Al ）(5)铝在空气中易形成一层极薄的致密而坚固的氧化膜，它能阻止氧化深入内部，起到防腐保护作用1、（安徽10）（14分）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：（1）第步反应得到的沉淀X的化学式为 。（2）第步反应的离子方程式是 。（3）第步反应后，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和完全转化为Li2CO3，则至少有 gNa2CO3参加了反应。【答案】（1）Al(OH)3(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li+8MnO2+2H2O (3) 漏斗 玻璃棒 烧杯 ； 滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等（4）5.3 2.（上海10）（12分）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。A B （2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。（3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是 。（4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是 （填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是： 。（5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为： 滤液D加石灰水前先要加热，原因是 。（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为： （注明你的表达式中所用的有关符号的含义）【答案】（1）Ca(OH)2或CaO；Na2CO3；（2）溶解；过滤；蒸发；过滤；（3）有晶体析出（或出现浑浊）；碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大；（4）NH4Cl；取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子；（5）NH4+OH-NH3+H2O；防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀；（6）3、（江苏10）（10分）钡盐行业生产中排出大量的钡泥主要含有、等。某主要生产、的化工厂利用钡泥制取，其部分工艺流程如下：（1）酸溶后溶液中，与的反应化学方程式为 。（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70，且不使用浓硝酸，原因是 、 。（3）该厂结合本厂实际，选用的X为 （填化学式）；中和使溶液中 （填离子符号）的浓度减少（中和引起的溶液体积变化可忽略）。（4）上述流程中洗涤的目的是 。【答案】(1)Ba（FeO2）2+8HNO3=Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O(2)防止反应速度过快 浓HNO3易挥发、分解(3)BaCO3 Fe3+ H+(4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染4、（福建10）硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：（1） 将菱锌矿研磨成粉的目的是_。（2） 完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：Fe(OH)2+_+_=Fe(OH)3 +CI-(3)针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_。（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为_。Mg(OH)2Zn(OH)2MgCO3CaCO3开始沉淀的pH10.46.4沉淀完全的pH12.48.0开始溶解的pH10.5Ksp5.66.82.8（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是_（选填序号）。a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.烧碱溶液（6）“滤液4”之后的操作依次为_、_、过滤，洗涤，干燥。（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于_。【答案】（1）增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充分（2）（3）（或其它合理答案）（4）（或其它合理答案）（5）b或（b和d）；d（6）蒸发浓缩、冷却结晶（或其它合理答案）（7）（或其它合理答案）5、以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下：酸溶（1）酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为 ；“滤渣A”主要成份的化学式为 。（2）还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3 +还原为Fe2 +，而本身被氧化为H2SO4，请完成该反应的离子方程式：FeS2 + 14Fe3 + + H2O= 15Fe2 + + SO42 + 。（3）氧化过程中，O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为 。沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2开始沉淀pH2.73.87.69.4完全沉淀pH3.25.29.712.4（4）为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是 （几种离子沉淀的pH见右表）；滤液B可以回收的物质有（写化学式） 。（5）已知每煅烧16 g FeS2，放出106.5 kJ热量，写出FeS2燃烧的热化学方程式 。该反应中被氧化的元素是 （写出元素符号并标出相应的化合价）。【答案】（1）Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4) 3 + 3H2O（2分。化学式1分、配平1分）SiO2（1分。多写FeS2不扣分，多写其它化学式0分）（2）8 2 16H+（2分）（3）4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH= 4Fe(OH)3 （2分，化学式对1分、配平1分。或Fe2+2OH=Fe(OH)2（1分），4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（1分）（分两个方程写：第1个方程式化学式对1分、配平1分）（4）3.23.8（或之间的数据值，2分）Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4（3分，多写H2SO4不扣分，多写其它0分）（5）FeS2(s)+11/4O2(g)1/2Fe2O3(s)+2SO2(g)；H798.75kJ/mol（2分）和（2分）6、镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni（OH）2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：已知：NiCl2易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+ 某温度下一些金属氢氧化物的Kap及沉淀析出的理论pH如下表所示：M(OH)nKappH开始沉淀沉淀完全Al(OH)31.910-233.434.19Fe(OH)33.810-382.532.94Ni(OH)21.610-147.609.75回答下列问题：（1）根据上表数据判断步骤依次析出沉淀 和沉淀 （填化学式），则pH1 pH2（填填“”、“=”或“NiC2O4H2ONiC2O42H2O，则的化学方程式是 。第步反应后，过滤沉淀时需的玻璃仪器有 。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 、 。（3）中阳极反应产生的气体E为 ，验证该气体的试剂为 。（4）试写出的离子方程式 。【答案】7、重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成份为FeOCr2O3）为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下，涉及的主要反应是：6FeOCr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H2O，试回答下列问题：在反应器中，有Na2CrO4生成，同时Fe2O3转变为NaFeO2，杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐，写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式： 。NaFeO2能强烈水解，在操作生成沉淀而除去，写出该反应的化学方程式： 。操作的目的是什么，用简要的文字说明： 。操作中，酸化时，CrO42转化为Cr2O72,写出平衡转化的离子方程式： 。称取重铬酸钾试样25000g配成250mL溶液，取出2500mL于碘量瓶中，加入10mL2mol/LH2SO4和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr3+），放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用01200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定（I2+2S2O32=2I+S4O62）。判断达到滴定终点的依据是： ；若实验中共用去Na2S2O3标准溶液4000mL,则所得产品的中重铬酸钾的纯度（设整个过程中其它杂质不参与反应） 。【答案】Al2O3 + Na2CO32NaAlO2 +CO2 （2分）NaFeO2 + 2H2O = Fe（OH）3 + NaOH （2分）由于溶液在硅酸钠和偏铝酸钠发生水解，降低pH值有利于水解平衡向正反应方向移动，当pH调到78时，使它们水解完全，从而除去SiO32和AlO2 （2分）2CrO42+2H+ Cr2O72+H2O （2分）当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去 （2分）9408% （3分）4、已知某工业废水中含有大量CuSO4，少量的Ag+、Hg2+以及部分污泥，通过下述过程可从该废水中回收硫酸铜晶体及其它物质。工业废水泥污澄清溶液步骤1步骤2固体残渣CuSO4溶液步骤3CuSO45H2OHg（1）步骤1的主要操作是 ，需用到的玻璃仪器除烧杯外有 。（2）步骤2中需加入某种试剂后再将混合物分离，该试剂是（填化学式） ，固体残渣的成分是（填化学式） 。（3）步骤3中涉及的操作是：蒸发浓缩、 、过滤、烘干。（4）步骤2应该在通风橱中进行，原因是 5、512汶川大地震后在灾区使用了多种消毒剂，高锰酸钾是其中之一。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。（1）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒机理与下列物质相同的是_（填代号）。A84消毒液（NaClO溶液） B双氧水 C苯酚 D75%酒精（2）高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是_（填代号）。A浓硝酸 B硝酸银 C氯水 D纯碱（3）上述流程中可以循环使用的物质有_、_（写化学式）。（4）该生产中需要纯净的CO2气体。若实验室要制备纯净的CO2所需试剂最好选择_（选填代号）。 A石灰石 B稀HCl C稀H2SO4 D纯碱所需气体发生装置是_（选填代号）。 A B C （5）操作的名称是_；操作是根据KMnO4和K2CO3两物质在_（填性质）上的差异，采用_（填实验操作步骤）、趁热过滤得到KMnO4粗晶体的。4、答案（1）过滤， 漏斗、玻璃棒（2）Cu， Ag、Cu（3）冷却结晶（4）因为Hg有挥发性，且有毒。5、答案（1）AB （2）D； （3）MnO2 KOH； （4）CD A；（5）过滤 溶解度 浓缩结晶（少“浓缩”不给分）。6、答案（1） , （2）Cr(OH)3（3）CrCl32（16分）铬铁矿的主要成分可表示为FeOCr2O3，还含有SiO2、Al2O3等杂质，以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的过程如下图所示。已知： NaFeO2遇水强烈水解。 2CrO42 + 2H+ Cr2O72+ H2O 请回答： （1）K2Cr2O7中Cr元素的化合价是 。（2）煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是 。（3）滤渣1为红褐色的固体，滤渣1的成分是（填名称）_ ，滤液1的成分除Na2CrO4、NaOH外，还含有（填化学式） 。（4）利用滤渣2，可制得两种氧化物，其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属，该电解反应的化学方程式是 。（5）写出由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是 。（6）向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加热浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。3（10分）菱锰矿的主要成分是碳酸锰，还含有Fe2O3、FeO、CaO、MgO等成分。某化工厂用废盐酸（质量分数约为20%）与菱锰矿制备MnCl2.4H2O(106时失去一分子结晶水，198时失去全部结晶水)，部分工艺流程如下：氢氧化铁脉石弃渣（1）盐酸与菱锰矿中碳酸锰反应的化学方程式为 （2）酸浸取时，浸出时间对浸出率的影响如右图所示，工业 采用的浸取时间是60min，其可能的原因 是 。（3）图中“净化剂X” 可能是 。（4）加入MnSO4后控制实验条件析出某种杂质离子的盐Y, 盐Y的主要成分是 。（5）浓缩结晶时，必须一出现晶膜就立刻停止加热，其原因是 。4. 聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝Al2(OH)nCl6-n。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al2O3(25%34%)、SiO2(40%50%)、Fe2O3(0.5%3.0%)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下： 根据流程图回答下列问题：（1） “煅烧”的目的是_。（2）配制质量分数15的盐酸需要200mL30%的浓盐酸（密度约为1.15g/cm3）和_g蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、_。（3） “溶解”过程中发生反应的离子方程式为_（4）加少量铝粉的主要作用是_。（5） “调节溶液pH在4.24.5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是_； “蒸发浓缩”需保持温度在90100 0C，控制温度的实验方法是_。5. 废旧锂离子电池的正极材料（主要含有及少量Al、Fe等）可用于回收钴、锂，实验方法如下：废液（1）在上述溶解过程中，被氧化成，在溶解过程中反应的化学方程式为： ，氧化剂是_。（2）在上述除杂过程中，通入空气的作用是_。废渣的主要成分是_。（3）“沉淀钴”和“沉淀锂”的离子方程式分别为 _、_。（4）本工艺可回收的副产品是_。6. CoCl26H2O在饲料、医药工业上有广泛的用途。下列是以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）为原料制取CoCl26H2O的一种新工艺流程：已知：钴与盐酸反应的化学方程式为：Co2HCl=CoCl2H2CoCl26H2O熔点86，易溶于水；常温下稳定无毒，加热至110120时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.77.57.63.8完全沉淀3.29.79.25.2请回答下列问题：(1)加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是 。(2)操作包含3个基本实验操作，它们是 、 和过滤。(3)制得的CoCl26H2O需减压烘干的原因是： 。(4)为测定产品中CoCl26H2O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量的AgNO3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl26H2O的质量分数大于100，其原因可能是： 。(5)在实验室中，为了从上述产品中获得更纯净的CoCl26H2O，方法是： 。(6)在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料，其主要优点为： 。原工艺较新工艺也有优点，其主要优点是 。7. 某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO47H2O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。固体含镍废催化剂碱液酸液碱浸操作b保温一段时间操作a酸浸操作aH2O2调pH为2-3操作c溶液固体操作aNiSO47H2O晶体部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2pH5.23.29.79.2回答下列问题：(1)操作a、c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为 。(2)“碱浸”过程中发生的离子方程式是 。(3)“酸浸”时所加入的酸是 （填化学式）。酸浸后，经操作a分离出固体后，溶液中可能含有的金属离子是 。(4)操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是： 。(5)“调pH为23”的目的是 。(6)产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO47H2O），其原因可能是 _。8. （12分）高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，原理为：3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH2Na2FeO4+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O Na2FeO42KOHK2FeO42NaOH主要的生产流程如下：（1）写出反应的离子方程式 。（2）流程图中“转化”是在某低温下进行的，说明此温度下Ksp(K2FeO4) Ksp(Na2FeO4)（填“”或“”或“”）。（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。图1为不同的温度下，Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；图2为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。 图1 图2工业生产中最佳温度为 ，此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为 。若NaClO加入过量，氧化过程中会生成Fe(OH)3，写出该反应的离子方程式： 。若Fe(NO3)3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式： 。（4）K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42+10H2O4Fe(OH)3+8OH+3O2。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用 溶液（填序号）。AH2O BCH3COONa、异丙醇 CNH4Cl、异丙醇 DFe(NO3)3、异丙醇9某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石（SiO2) ，现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工艺流程图如下。其中铜的萃取（铜从水层进入有机层的过程）和反萃取（铜从有机层进入水层的过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段。Ks5u已知：Cu2O+2H+Cu2+Cu + H2O；当矿石中三氧化二铁含量太低时，可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜； 反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。回答下列问题： (1)矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为：Cu2O+2H+Cu2+Cu + H2O 、 （写其中2个）(2)将有机层和水层分离的操作方法叫 ，实验室完成此操作所用到的一种主要仪器是 。(3)“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐晶体，该晶体的化学式是 。(4)写出电解过程中（两电极都是惰性电极）阴极发生反应的电极反应式 (5)“循环III”中反萃取剂的主要成分是 10（13分）工业上生产高氯酸时，还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠（NaClO2），其工艺流程如下：NaHSO4晶体 NaClO2粗品 NaClO2NaOH反应器冷却 过滤浓H2SO4NaClO3反应器滤液蒸馏ClO2气体H2OSO2 HClO4纯品已知：1NaHSO4溶解度随温度的升高而增大，适当条件下可结晶析出。2高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸，沸点90。请回答下列问题（1）反应器中发生反应的化学方程式为 ，冷却的目的是 ，能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是 。（2）反应器中发生反应的离子方程式为 。（3）通入反应器中的SO2 用另一物质H2O2 代替同样能生成 NaClO2 ，请简要说明双氧水在反应中能代替SO2 的原因是 （4）Ca(ClO)2 、ClO2、NaClO、NaClO2 等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂是因为它们都具有 请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产另一种消毒剂 NaClO的离子方程式 11（16分）钛合金是航天航空工业的重要材料。由钛铁矿（主要成分是TiO2和Fe的氧化物）制备TiO2等产品的一种工艺流程示意如下：已知：TiO2易水解，只能存在于强酸性溶液中TiCl4的熔点25.0，沸点136.4；SiCl4的熔点68.8，沸点57.6回答下列问题：（1）写出钛铁矿酸浸时，主要成分TiO2反应的离子方程式 加入铁屑的作用是 。（2）操作包含的具体操作方法有 。（3）向“富含TiO2溶液”中加入Na2CO3粉末得到固体TiO2n H2O，请用恰当的原理和化学用语解释其原因 ，废液中溶质的主要成分是 （填化学式）。焦炭 氯气沸腾氯化炉900COTiO2四氯化钛(液)海绵钛Na550，Ar（4）用金红石（主要含TiO2）为原料，采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下：写出沸腾氯化炉中发生反应的化学方程式 ，制得的TiCl4液体中常含有少量SiCl4杂质 ，可采用 方法除去。（5）TiO2直接电解法生产金属钛是一种较先进的方法，电解质为某种可以传导O2-离子的熔融盐，原理如右图所示，则其阴极电极反应为： ，电解过程中阳极电极上会有气体生成，该气体可能含有 。12（16分）炼锌厂产生的工业废渣锌渣（除了含Zn外，还含有Fe、Al、Cd和SiO2等杂质），利用锌渣制取并回收ZnSO47H2O和金属镉是一个有益的尝试，其流程如下：已知：Fe3+、Al3+、Zn2+、Cd2+、Fe2+以氢氧化物完全沉淀时的pH分别为：3.2，4.7，6.5，9.4，9.7；锌的金属活动性比镉强。试回答下列问题：（1）“浸出”时用到的“试剂X”为 (填名称)。（2）写出“氧化”过程的离子方程式 。（3）“调pH”过程可以选用 。（从以下选项选择， 填序号） AH2SO4 BZnO CNaOH “滤渣2”的主要成分是 (填化学式，下同)。（4）“试剂Y”是_；“滤渣3”的成分为_。（5）“操作1”的方法是_ _；在“操作1”时，必须采取的实验措施是 。13.（12分）从粗产品硫酸锌固体除去铁、铜、镉等可溶性硫酸盐，从而得到较纯净的硫酸锌，实验流程如下：沉淀物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2Cd(OH)2Mn(OH)2pH值8.09.73.26.79.410.4部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH参见上表，请回答下列问题：（1）“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出率，可采取的措施有 。“酸浸”时适当补充少量水的原因是 。（2） 滤液I加入酸性KMnO4所发生反应的离子方程式，请完成剩余产物，并配平相关系数，若系数为1，也需写上 Fe2+ MnO4-+ H+= Fe3+ Mn2+ 加入ZnO的原因是（写出相关方程式以及对应的文字说明） 。（3） 滤渣III的成份主要是（化学式） 。（4）从滤液III得到晶体的操作过程为 、冷却结晶、过滤冼涤、小心干燥。14（16分）工业上利用硫酸渣（含Fe2+、Fe3+的硫酸盐及少量CaO和MgO）制备高档颜料铁红(Fe2O3 )和回收(NH4)2SO4，具体生产流程如下：注：铵黄铁矾化学式为(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12（1）在废渣溶解操作时，应选用_溶解（填字母）。A、氨水 B、氢氧化钠 C、盐酸 D、硫酸（2）物质A是一种氧化剂，工业上最好选用 （供选择使用的有：空气、Cl2、MnO2），其理由是 。（3）根据下图有关数据，你认为工业上氧化操作时应控制的条件是： 。（4）“结晶”生成铵黄铁矾的反应化学方程式为_。（5）简述检验“滤液”中含有NH4的实验方法： 。15. (16分) 高纯碳酸锰广泛应用于电子工业，是制造高性能磁性材料的主要原料。新工艺采用工业冶铜后的废气SO2进行湿法浸取软锰矿（主要含MnO2，同时含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3）来制备。（已知亚硫酸酸性强于碳酸）将过量的SO2气体通入软锰矿浆中进行“浸锰”操作，并控制温度加热反应；向浸锰结束后的滤液中加入MnO2、同时通入空气，再用Na2CO3溶液调节pH为3.7后过滤分离；调节滤液pH值为6.57.2 ，然后加入NH4HCO3 ，有浅红色的沉淀生成，过滤洗涤干燥后就可以得到高纯碳酸锰。工业流程图如下：已知生成氢氧化物的pH如下表：物质Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2开始沉淀pH2.77.68.3完全沉淀pH3.79.69.8请根据题中有关信息回答问题：（1）“浸锰”后所得混合液中主要存在的金属阳离子有 。（2）由图可知，副反应MnSO4+ SO2 MnS2O6的H 0（填、或），为减少MnS2O6 的生成，“浸锰”的适宜温度是 。（3）步骤中加入MnO2和通入空气的作用 。（4）中控制温度为6070，温度不宜太高的原因是 。（5）与传统的电解法制MnCO3工艺相比较，新工艺的优点是 （写两点）。16氟碳铈矿主要化学成分为CeFCO3，它是提取铈族稀土元素的重要矿物原料。氟碳铈矿的冶炼处理工艺已经发展到十数种，其中一种提取铈的工艺流程如下：已知：焙烧后烧渣中含+4价的铈及+3价的其它稀土氟氧化物；酸浸I的浸出液中含少量的+3价的铈请回答下列问题（1）焙烧前将矿石粉碎成细颗粒的目的是_.（2）酸浸II后，四价铈转化为三价，为了避免三价铈以四氟硼酸盐形式损失，用可溶性钾盐将四氟硼酸根沉淀除去，该反应的离子方程式为:_（3）在生产过程中,酸浸I 中会产生大量黄绿色气体,污染环境、腐蚀设备,写出产生黄绿色气体的离