专题05--金属及其化合物03(工艺流程).docx

工艺流程突破1工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_吸收。a浓H2SO4 b稀HNO3cNaOH溶液 d氨水(1) 用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在_(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2的方法是_(注明试剂、现象)。(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为_。(4)取一定量的泡铜，加入1 L 0.6 molL1HNO3溶液恰好完全溶解，同时放出2240 mL NO气体(标准状况)，另取等量的泡铜，用足量的H2还原，得到的铜的质量为_g。2(2018届东北三省四市联合体一模)镁的化合物在化工生产和药物合成上有重要用途。某兴趣小组以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgSiO3和少量Fe的氧化物)为原料制备MgCO33H2O。实验过程如下：(1)滤渣的成分为_(填化学式)，过滤装置在使用一段时间后需用NaOH溶液清洗，用化学方程式表示其清洗原理：_。(2)加入H2O2的目的是_，一段时间后，溶液中有气泡出现并放热，则产生气泡的原因是_。(3)萃取分液中要用到分液漏斗，分液漏斗在使用前须洗干净并_。萃取分液的目的是_(填序号)。A除去水溶液中的铁离子B增加镁离子在水中的溶解性C富集铁元素，可以回收利用(4)萃取后得到的水溶液制备MgCO33H2O的实验操作：边搅拌边向溶液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成，静置，_，确定沉淀完全后，过滤、_，得到MgCO33H2O。3(2018届河北衡水武邑中学调研)KMnO4和MnO2都是重要的化学物质，在实验室可以作氧化剂和催化剂。某学习小组对两种物质的制备和性质探究如下：.MnO2的制备：该学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3)样品转化为纯MnO2的实验，其工艺流程如下：请回答下列问题：(1)第步操作中，生成CO2的化学方程式为_。(2)第步操作中，NaClO3氧化MnSO4的离子方程式为_。(3)第步操作中，最终得到的固体除NaClO3外，还一定含有下列物质中的_(填序号)。aNaCl bNaClO cNaClO4 dNaOH(4)为得到纯净的MnO2，须将过滤后的MnO2合并后进行洗涤。洗涤沉淀所用的玻璃仪器有_，判断是否洗涤干净可选用的试剂是_(填化学式)。(5)NaClO3和MnO2在一定条件下都可以氧化浓盐酸制取氯气，制取等量的氯气消耗NaClO3与MnO2的物质的量之比为_。(6)工业上可以以石墨为电极电解酸化的硫酸锰制取二氧化锰，该过程的阳极反应式为_。.KMnO4的制备和性质：(7)实验室由二氧化锰制备高锰酸钾可分两步进行：第一步：MnO2与KOH共熔并通入氧气：2MnO24KOHO22K2MnO42H2O；第二步：通入CO2，可使K2MnO4发生歧化反应生成KMnO4和MnO2。第二步完成反应时，转化为KMnO4的K2MnO4占其全部的百分率约为_(精确到0.1%)。4(2018届河北石家庄二中模拟)某工厂用一固体废渣(主要成分为Al2O3Cr2O3，还含有FeO、SiO2)为主要原料回收利用，生产红矾钠晶体(Na2Cr2O72H2O)，同时制备明矾KAl(SO4)212H2O。其主要工艺流程如下：已知：NaBiO3不溶于冷水，在碱性条件下能将Cr3氧化为CrO。(1) 、的目的是_(2) 实验室中操作的名称为_。(3) 已知：KspFe(OH)33.01039，KspAl(OH)311033。当pH5.6时Cr(OH)3开始沉淀。室温下，中需调节溶液pH范围为_(杂质离子浓度小于1106 molL1视为沉淀完全)。(4)写出中发生反应的离子方程式：_。(5)中酸化是用硫酸而不用盐酸酸化，理由是_(结合化学方程式回答)。(6) 写出溶液F和硫酸溶液反应的离子方程式：_，若用足量二氧化碳通入F中，则生成的溶液中离子浓度关系为_。5(2018届湖北联考)镁在工业、医疗等领域均有重要用途。某化学小组利用硼砂工厂的固体废弃物(主要含有MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3等)设计了回收其中镁的工艺流程：(1)酸浸前，将固体废弃物研磨的目的是_，为达到此目的，还可以采取的措施是_(任写一条)。(2)酸浸时，生成滤渣1的离子方程式为_。(3)第一次调节pH的目的是_。当加入氨水使Al3开始沉淀时，溶液中为_。已知KspFe(OH)3 41038，KspAl(OH)3 11033。(4)设计简单方案分离滤渣2，简述实验过程：_。(5)滤液3中可回收利用的物质主要是_(填化学式)，其阳离子的电子式为_。(6)写出工业上从滤渣3中获得镁锭的所有反应的化学方程式：_。6(2017届江苏南京、盐城二模)硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿(主要成分为ZnO，还含有Fe2O3、CuO、SiO2等杂质)制备ZnSO4 7H2O的流程如下：相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 molL1计算)如下表：金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31.13.2Fe25.88.8Zn26.48.0(1)“滤渣1”的主要成分为_(填化学式)。“酸浸”过程中，提高锌元素浸出率的措施有：适当提高酸的浓度、_(填一种)。(2)“置换”过程中，加入适量的锌粉，除与溶液中的Fe3、H反应外，另一主要反应的化学方程式为_。(3)“氧化”一步中，发生反应的离子方程式为_。溶液pH控制在3.2,6.4)之间的目的是_。(4)“母液”中含有的盐类物质有_ (填化学式)。7(2018届湖南株洲质检)常用于印染工业的连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，可溶于水，但不溶于甲醇，其固体受热、遇水都会发生反应放出大量的热，甚至引起燃烧，工业制备流程如下：请回答下列问题：(1)保险粉应如何保存？_(填一个注意事项)。(2)由锌块制备锌粉的目的是_；向锌液中鼓入M气体，使液态锌雾化，冷却得到粒度约为180 m(1 m106 m)的锌粉。鼓入的气体M为常见的双原子单质分子，则M的化学式为_；分散系A为_(填“溶液”“胶体”或“悬浊液”)。(3)流程的化学方程式为_。(4)流程的分离方法步骤为_、洗涤、干燥，其中洗涤所用试剂是_；实验室加入NaCl固体的作用是_。(5)保险粉可以用于除去废水中的重铬酸根离子(Cr2O被转化为Cr3，S2O被转化为SO)，这是目前除去酸性废水中重铬酸根离子的有效方法之一，写出该反应的离子方程式：_。(6)保险粉在空气中容易吸收氧气而发生氧化。其化学方程式为2Na2S2O4O2H2O=4NaHSO3或Na2S2O4O2H2O=NaHSO3NaHSO4。若在此条件下NaHSO3不会被氧化，请设计实验证明氧化时发生的反应是：_8(2018届江西联考)下面是工业利用铝土矿(含杂质SiO2、Fe2O3)制取铝的工艺流程，回答有关问题：(1)铝土矿磨碎化浆，利用胶体粒子的性质，通入直流电除去_，制得50%铝土矿。(2)操作的名称是_，实验室进行此操作所需玻璃仪器有_。(3)加入NaOH所发生反应的离子方程式为_，滤渣一为_(填化学式)。(4)电解槽用石墨作阳极，生成二氧化碳的原因是_。9(2018届江西上高二中月考)氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末；微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸；在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色。如下图所示是工业上以制作印刷电路板的废液(含Fe3、Cu2、Fe2、Cl)生产CuCl的流程：根据以上信息回答下列问题：(1)写出生产过程中所加试剂：X_，Y_。(2)生产中为了提高CuCl产品的质量，采用抽滤法快速过滤，析出的CuCl晶体不用水而用无水乙醇洗涤的目的是_；生产过程中调节溶液的pH不能过大的原因是_。(3)写出产生CuCl的化学方程式：_。(4)在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外，还应该注意的关键问题是_。10(2018届山西太原五中段考)已知铁的化合物之间有如下转化关系：Fe2Fe3FeO(高铁酸根离子)请回答下列有关问题：(1)Fe与过量稀盐酸反应可以制取FeCl2。若用反应所得的酸性溶液，实现上述的转化，要求产物纯净，可选用的试剂是_(填序号)。aKMnO4bHNO3cH2O2(2)硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：CuFeS24Fe3=Cu25Fe22S(CuFeS2中S为2价)。则下列说法正确的是_(填序号)。a从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金bCu2和S是氧化产物c当转移1 mol电子时，46 g CuFeS2参加反应d反应中，CuFeS2既作氧化剂又作还原剂(3)在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出。若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是_，一定不含的阳离子是_。若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定不含的阳离子是_。(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂，和水发生水解反应生成Fe(OH)3胶体等物质，写出FeO 和H2O反应的离子方程式：_。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是_、_(用简洁的名词描述即可)。11(2018届河南鹤壁高中月考)氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。某AlN样品仅含有Al2O3杂质，为测定AlN的含量，设计如下三种实验方案(已知：AlNNaOHH2O=NaAlO2NH3)。【方案1】取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。(1)上图C装置中球形干燥管的作用是_。(2)完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先检查气密性，再加入实验药品，接下来的实验操作是_，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是_。(3)由于装置存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进