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16无机流程1、工业上用铌铁矿（主要含有Nb2O5、Fe2O3等）生产铌及相关产品的生产流程可表示如下：已知：Nb(OH)5实际上是水合氧化铌，它能跟酸起复分解反应；FeSO4是一种重要的食品和饲料添加剂。（1）检验滤液中的阳离子所需使用的试剂的名称为 。（2）Nb2O5与Al反应的化学方程式为 。（3）滤液与单质反应的离子方程式为 。（4）由上述生产流程可知Nb(OH)5具有 。（填“碱性”、“酸性”或“两性”）（5）滤液与单质反应后，经过滤、浓缩、结晶得到的晶体的化学式为 。2、某科研小组以难溶性钾长石（K2OAl2O36SiO2）为原料，提取Al2O3、K2CO3等物质，工艺流程如下： (1)煅烧过程中有如下反应发生：钾长石中的硅元素在CaCO3作用下转化为CaSiO3，写出SiO2转化为CaSiO3的化学方程式是： 。钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的NaAlO2和KAlO2，写出Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式是： 。(2)已知NaAlO2和KAlO2易发生如下水解反应：AlO2+ 2H2O Al(OH)3 + OH“浸取”时应保持溶液呈 性（填“酸”或“碱”。 “浸取”时不断搅拌的目的是 。 (3)“转化”时加入NaOH的主要作用是 。(4) 上述工艺中可以循环利用的主要物质是 、 和水。3、用石灰乳、石灰氮（CaCN2）和炼厂气(含H2S)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的CS(NH2)2(硫脲)，其部分工艺流程如下：（1）高温下，H2S存在下列反应：2H2S(g) 2H2(g)+S2(g)，其平衡常数表达式为K = 。（2）用石灰乳吸收H2S制取Ca(HS)2需要在低温下进行，其原因是 ；过滤得到的滤渣可再利用，滤渣的主要成分是 (填化学式)。（3）合成硫脲需长时间搅拌，并在较高温度（8085）下进行，其目的是 。Ca(HS)2与CaCN2在水溶液中合成硫脲的化学方程式为 。 （4）化合物X与硫脲互为同分异构体，X加入FeCl3溶液中，溶液显红色，X的化学式为 。4、工业上以碳酸锰矿为主要原料生产MnO2的工艺流程如下：有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：氢氧化物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Pb(OH)2Mn(OH)2开始沉淀的pH3.31.56.54.28.08.3沉淀完全的pH5.23.79.76.78.89.8请问答下列问题：（1）酸浸前将碳酸锰矿粉碎的作用是 。（2）酸浸后的溶液中含有Mn2+、SO42，另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Pb2+等，其除杂过程如下： 加入MnO2将Fe2+氧化，其离子反应方程式为 。加入CaO将溶液的pH调到5.26.0，其主要目的是 。加入BaS，除去Cu2+、Pb2+后，再加入NaF溶液，除去 。（3）从溶液A中回收的主要物质是 ，该物质常用作化肥。（4）MnO2粗品中含有少量Mn3O4，可以用稀硫酸处理，将其转化为MnSO4和MnO2，然后再用氧化剂将Mn2+转化为MnO2，制得优质MnO2。写出Mn3O4与稀硫酸反应的化学方程式 。5、碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病，KI、KIO3曾先后被用于碘盐中。（1）工业上可以通过铁屑法生产KI，其工艺流程如下：反应生成铁与碘的化合物，若该化合物中铁元素与碘元素的质量比为21127，则加入足量碳酸钾时，反应的化学方程式为 。操作A包括 ；用冰水洗涤的目的是 。（2）KIO3可以通过H2O2氧化I2先制得HIO3，然后再用KOH中和的方法进行生产。烹饪时，含KIO3的食盐常在出锅前加入，其原因是 。阴极阳极阴离子交换膜KOH溶液KI溶液若制得1.284 kg KIO3固体，理论上至少需消耗质量分数为30%的双氧水 kg。KIO3还可通过右图所示原理进行制备。电解时总反应的离子方程式为 。若忽略溶液体积的变化，则电解结束后阴极区的pH与电解前相比 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。6、轻质碳酸镁是广泛应用于橡胶、塑料、食品和医药工业的化工产品，以卤块(主要成分为MgCl2，含Fe2、Fe3、Mn2等杂质离子)为原料制备轻质碳酸镁的工艺流程如下：(1)“氧化”一步中发生反应的离子方程式为_ _。(2)“调节pH”一步应调节溶液的pH9.8，其目的是_ _。(3)“热解”一步温度控制在75左右，其原因是_ _。(4)从“过滤2”步骤中得到的滤液中能回收的盐类物质主要有_ _(填化学式)。,表1生成氢氧化物沉淀的pH物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8Mg(OH)29.911.1注：Fe(OH)2沉淀呈絮状，不易从溶液中除去。(5)轻质碳酸镁的成分为碱式碳酸镁MgCO3Mg(OH)23H2O，则“热解”一步发生反应的离子方程式为_ _。7、K2SO4是无氯优质钾肥，Mn3O4是生产软磁铁氧体材料的主要原料。以硫酸工业的尾气联合制备K2SO4和Mn3O4的工艺流程如下： 图7S/gK2SO4KClNH4Cl(NH4)2SO4t/ （1）几种盐的溶解度见图7。反应III中，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液充分反应后，进行蒸发浓缩、 、洗涤、干燥等操作即得K2SO4产品。（2）检验K2SO4样品是否含有氯化物杂质的实验操作是： 。（3）反应IV的化学方程式为 。（4）Mn3O4与浓盐酸加热时发生反应的离子方程式为 。（5）图8是煅烧MnSO4H2O时温度与剩余固体质量变化曲线。该曲线中B段所表示物质的化学式为 。煅烧过程中固体锰含量随温度的升高而增大，但当温度超过1000时，再冷却后，测得产物的总锰含量反而减小。试分析产物总锰含量减小的原因： 。参考答案1、1）硫氰化钾或硫氰化钠等 （2）3Nb2O5 + 10Al 6Nb +5Al2O3（3）2Fe3+ + Fe3Fe2+ （4）两性 （5）FeSO47H2O2、（1）CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2 （3分）Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2+CO2 （3分）（2）碱 （1分）； 提高浸取速率（2分）（3）HCO3 + OH =H2O + CO32 (3分) （4）Na2CO3 、CO2 (4分)3、（1）c2(H2)c(S2)/c2(H2S) （2分）（2）温度低H2S溶解量大，溶液中H2S浓度高，有利于吸收（2分）；Ca(OH)2或Ca(OH)2和CaS（2分）（3）使反应物充分接触，维持较高温度，有利于提高反应速率（2分）Ca(HS)2+2CaCN2+6H2O2CS(NH2)2 + 3Ca(OH)2（2分）（4）NH4SCN（2分）4、（1）增大接触面积，加快反应速率（使反应更充分）（2）2Fe2MnO24H2Fe3Mn22H2O 除去Fe3+、Al3+Ca2+ （3）(NH4)2SO4（4）Mn3O4+2H2SO4=2MnSO4+MnO2+2H2O5、（1）Fe3I8+4K2CO3=Fe3O4+8KI+4CO2 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 洗涤除去表面可溶性杂质，同时减少KI的溶解损失（2）在较高温度下KIO3易分解1.7I3H2OIO33H2 不变6、(1)ClO2H2Fe2=2Fe3ClH2O(2分)(2)使Fe3、Mn2等杂质离子生成氢氧化物沉淀除去，且尽量避免Mg2转化为沉淀。(2分)(3)温度太低，反应速率慢，温度太高NH4HCO3会分解。(2分)(4)NaCl、NH4Cl(4分)(5)2Mg24HCO2H2OMgCO3Mg(OH)23H2O