YY例題1.稀土元素是周期表中IIIB族鈧、釔和鑭系元素的總稱，它們都是很活潑的金屬，性質極為相似，常見化合價為+3。我國蘊藏著豐富的釔礦石(YFeBeSiO)，以此礦石為原料生產氧化釔(YO)的主要流程如下：2221023已知：①有關金屬離子形成氫氧化物沉淀時的pH如下表：2Fe3+②在周期表中，鈹、鋁元素處于第二周期和第三周期的對角線位置，化學性質相似。(1)釔礦石(YFeBeSiO)的組成用氧化物的形式可表示為2221023222①最好選用鹽酸、(填字母)兩種試劑，再通過必要的操作即可實現。a．NaOH溶液b．氨水c．CO氣d．HNO2322(3)沉淀A為(填化學式)；a檢驗Fe3+是否沉淀完全的操作方法是。例題2.工業上制取CuCl的生產流程如下：2，回答問題：物物質Fe(OH)2(1)寫出下列主要離子方程式：(2)溶液A中加入NaClO的目的是(3)在溶液B中加入CuO的作用是(4)操作①應控制的pH圍是：；操作②的目的是......Fe(OH)34.0×10－383~4Cu(OH)22.2×10－20..222例題3.二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本材料。工業上以軟錳礦為原料，利用硫酸亞鐵制備高純濾渣MnS軟錳礦酸浸過濾調pH濾渣A濾液至5.4過濾加熱濾渣濾液至沸過濾某軟錳礦的主要成分為MnO，還含有Si(16.72%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素2的化合物。部分陽離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時溶液的沉淀物Al(OH)Fe(OH)Fe(OH)Mn(OH)Cu(OH)Zn(OH)CuSZnSMnSFeS332222pH5.23.29.710.46.78.0≥–0.42≥2.5≥7≥7 (1)硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO還原為MnSO，酸浸時發生的主要反應的化學方程24式為(2)濾渣A的主要成分是。(3)加入MnS的目的是除去雜質。 (4)堿性鋅錳電池中總反應式:Zn+2MnO+2HO=2MnOOH+Zn(OH)222MnO參與的電極反應方程式為。2 (5)從廢舊堿性鋅錳電池中可以回收利用的物質有(寫出兩種)。例題4.為了回收利用SO，研究人員研制了利用低品位軟錳礦漿(主要成分是MnO)吸收高溫焙燒含硫廢渣產生的SO222廢氣，制備硫酸錳晶體的生產流程，其流程示意圖如下：渣焙燒軟錳礦漿氣浸出液MnO粉2石灰漿a離子開始完全(0.01mo(0.01mo/L)沉淀的pH沉淀的pHFe9.7(2)氧化過程中主要反應的離子方程式為Fe3＋2.23.2Al5.2(3)在氧化后的液體中加入石灰漿是用于調節pH(設溶液中離子濃Mn2＋8.610.4度≥0.01mol/L)，則pH應調節至。(4)濾渣的主要成分的化學式為。(5)下列各組試劑中，能準確測定尾氣中SO含量的是__________(填編號)。2a.NaOH溶液、酚酞試液c.碘水、淀粉溶液244d.氨水、酚酞試液..1.膽礬(五水硫酸銅)是一種常見的化合物，工業上它也是一種制取其它含銅化含物的原料。現有廢銅(主要雜質為Fe)來制備膽礬。有人設計了如下流程：氧化鐵氫氧化亞鐵氧化銅2．77．65．23．79．66．4請根據上述流程回答下列問題：(1)A物質可選用。(填字母)。24243322(3)II中也可以加入下列物質中的代替Cu(OH)CO(填字母)。223A．NHB．CuOC．NaOHD．NaCOE．Cu(OH)3232(4)Ⅲ加熱煮沸時發生的化學反應的離子方程式為。已知25℃時Fe(OH)的溶度積為2.6×10-39，試計算25℃時，用溶液中Fe3+的濃度為3(5)IV過濾所需要的玻璃儀器除燒杯外還有。 24(7)某工程師認為上述流程中所加的A物質并不理想，需作改進，其理由是。2.從粗產品硫酸鋅固體除去鐵、銅、鎘等可溶性硫酸鹽，從而得到純凈的硫酸鋅，實驗流程如下：酸浸粗產品趁熱過濾煮沸數分鐘趁熱過濾Zn(OH)20Fe(OH)27Fe(OH)3Cu(OH)混合液Mn(OHMn(OH)22Cd(OH)24部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH參見上表，請回答下列問題：........(1)“酸浸”步驟中，為提高鋅的浸出率，可采取的措施有 (2)濾液I加入酸性KMnO所發生反應的離子方程式為4(3)濾渣III的成份主要是(4)從濾液III得到晶體的操作過程為、冷卻結晶、過濾冼滌、小心干燥。3.回收的廢舊鋅錳于電池經過處理后得到錳粉(含Fe、NHCl和炭黑等)，由錳粉制取MnO的步驟42根據上圖所示步驟并參考左邊表格數據回答問題：(1)在加熱條件下用濃鹽酸浸取錳粉，所得溶液中含有為；這種處理方法不足之處為：Mn2+、Fe2+等。MnO與濃鹽酸反應的離子方程式2 22_________________________(3)過濾I的濾渣的化學式為；過濾Ⅱ的濾渣的化學式為。 (4)將過濾I所得濾液經HO氧化后，再加入NaOH溶液調節pH的圍是：，其目的22是。是(5)過濾Ⅱ所得濾液加入足量HO溶液并加入NaOH溶液調節pH約為9，使Mn2+氧化得到MnO，反應的離于方程式2__________________________________________。4.碳酸鋰廣泛應用于瓷和醫藥等領域。已b-鋰輝石(主要成分為Li2O.Al2O3.4SiO2)為原材料制備Li2CO3的工藝23 (1)步驟Ⅰ前，B-鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是_____________． (2)步驟Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO2-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等雜質，需在攪4液。 (3)步驟Ⅱ中，將適量的HO溶液、石灰乳和NaCO溶液依次加入浸出液中，可除去的雜質金屬離子有2223________________(4)步驟Ⅲ中，生成沉淀的離子方程式為________________．(5)從母液中可回收的主要物質是___________．........專題復習---無機化工流程試題(二)鈷酸鋰(LiCoO)、導電乙炔黑(一種炭黑)、鋁箔以及有機粘接劑。某回收工藝流程如下：2(1)上述工藝回收到的產物有。(2)廢舊電池可能由于放電不完全而殘留有原子態的鋰，為了安全對拆解環境的要______________。(3)堿浸時主要反應的離子方程式為___________________。(4)酸浸時反應的化學方程式為________。如果用鹽酸代替HSO和HO的混合液也能達到溶解2422的目的，但不利之處是________。(5)若廢舊鋰離子電池正極材料為LiMnO、碳粉、鋁箔；堿浸后的濾渣在酸浸時用空氣代替HO2422(6)生成LiCO的化學反應方程式為____________。23已知LiCO在水中的溶解度隨著溫度升高而減小，最后一步過濾時應___________。23NaCrOHO價。鉻2272的主要自然資源是鉻鐵礦FeCrO(含有AlO、MgO、SiO等雜質)，實驗室模擬工業以鉻②24232鐵礦為原料生產紅礬鈉的主要流程如下：鉻鐵礦純堿濾渣1⑥空氣輔料⑤氧化煅燒浸體pH、煮沸⑥空氣①III2423224232232322SiO+NaCONaSiO+CO↑223232(1)FeCrO化學名為亞鉻酸亞鐵，寫出它的氧化物形式________________。24濾渣2濾渣2427........227224例題3.新型凈水劑高鐵酸鉀(KFeO)為暗紫色固體，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐漸分解，在堿24性溶液中穩定。工業上制備KFeO的常用方法有兩種。24方法Ⅰ：次氯酸鹽氧化法。工藝流程如圖13.(1)完成“氧化”過程中反應的化學方程式：FeCl+NaOH+NaClO→NaFeO++324其中氧化劑是(填化學式)。(2)“轉化”過程中發生反應的化學方程式為。(3)上述工藝得到的高鐵酸鉀常含有雜質，可用重結晶發提純，操作是：將粗產品用溶解，然后方法Ⅱ：電解法。以鐵為陽極電解氫氧化鈉溶液，然后在陽極溶液中加入KOH。(4)電解時陽極發生反應生成FeO2-，該電極反應方程式為4........練習1.硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是生產硫酸的工業廢渣，其綜合利用對環境保護具有現實意義。利用硫鐵礦燒渣制備鐵紅等產品的實驗流程如下：FeCO3固體洗滌、干燥煅燒產品Ⅰ(鐵紅)產品Ⅱ(無氯鉀肥)產品Ⅱ(無氯鉀肥)KCl已知幾種鹽的溶解度隨溫度變化的曲線如下圖所示：)水0/度解溶溫度(℃)(1)酸浸、過濾后濾液中的金屬陽離子是________________。(2)煅燒FeCO生成產品I和CO的化學反應方程式為________________________________。32實驗室進行煅燒操作所需儀器除了酒精燈、泥三角、三腳架、玻璃棒外，還有__________。(3)產品Ⅱ的化學式為_______________，為了獲得產品Ⅱ，向(NH)SO溶液中加入KCl溶液后，還需要進行的操424。(4)檢驗產品II中是否含有氯化物雜質的實驗操作是：取少量產品Ⅱ于試管中配成溶液，........2.硬鋁廢料(含90%鋁、2.5%鎂、7.5%銅)可以制取明礬KAl(SO).12HO，某探究小組設計了下列實驗。422(1)寫出步驟②的離子方程式__________；簡述用pH試紙的過程：__________。 (2)步驟④包括三個環節，分別是______、_________、________。 (3)步驟⑤不直接用水洗的原因是_____________,洗滌的操作是____________。 (4)有人建議：直接將硬鋁溶于稀硫酸中，過濾；濾液中加入硫酸鉀得到溶液丙，在進行后續實驗。請你評價此建議的可行性_____________________。3.省有著豐富的海洋資源。海水提取食鹽和Br以后的鹽鹵可以用來制備純凈的MgCl或MgO鹽鹵中含有Mg2+、Cl-，22422少量NaOHCaCl2蒸發結晶△NaClO濾液ⅡMgO(1)濾渣的成分是(寫化學式)；濾液Ⅱ中所含主要的雜質離子溫度/℃(2)用NaClO除去尿素CO(NH)時，生成物除鹽外，都是能參與大600MgO2氣循環的物質，則該反應的化學方程式為；加入NaClO的(3)溫度和壓強P(HCl)對MgCl·6HO晶體熱分解產物的影響如圖MgCl2g22400Mg(OH)Cl①寫出P(HCl)=0.25MPa，溫度從300℃升高到550℃時反應的化學g方程式；22無水MgCl，其原因是；若要得到無水MgCl須采取的措施22是。是......P(HCl)g00蒸氣壓P(HCl)g+P(H2O)g=1.00MPa..專題復習---無機化工流程試題(三)例題1.某化工廠用重晶石為原料制備鋅鋇白，生產過程中會產生大量廢氣(主要成分為CO、CO及少量SO和硫蒸22氣等)，為防止污染空氣并提高原料利用率，生產中采用下述工藝流程：+ZnSO4(aq)并經處理過程(a)BaS鋅鋇白固體重晶石高溫煅燒x廢氣設備去x后廢氣設備y4請根據上述流程回答下列問題：(1)重晶石的化學式為_________，鋅鋇白可用于調制_______色和淺色油漆。(2)處理過程(a)的步驟為：①_____________；②洗滌；③______________。(3)設備1是冷卻分離塔，若設備1前面的導氣管過長、過窄，可能使導氣管堵塞，其原因是。(4)設備2中所用的洗滌劑是NaOH溶液，則y的化學式為。(5)可用法分離溶液中的鈉鹽，進行分離前，需要查得的是。 (6)制備過程中得到的硫磺，除了可用來制硫酸外，其它的用途為(至少寫一種)。例題2.高鐵酸鉀(KFeO)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑。其生產工藝如下：24(1)反應①應在溫度較低的情況下進行。因在溫度較高時KOH與Cl反應生成的是KClO。23寫出在溫度較高時KOH與Cl反應的化學方程式，2(2)在反應液I中加入KOH固體的目的是(填編號)。2B．KOH固體溶解時會放出較多的熱量，有利于提高反應速率C．為下一步反應提供堿性的環境........D．使KClO轉化為KClO3(3)從溶液II中分離出KFeO后，還會有副產品KNO、KCl，則反應③中發生的離子反應方程式243。(4)如何判斷KFeO晶體已經洗滌干凈。24(5)高鐵酸鉀(KFeO)作為水處理劑的一個優點是能與水反應生成膠體吸附雜質，其離子反應是：244232 物的新工藝，原料的綜合利用率較高。其主要流程如下：22反應Ⅲ反應Ⅲ24濾液結晶分離反應Ⅳ4CuSO濾液結晶分離反應Ⅳ4過濾黃銅礦(FeCuS)反應Ⅰ過濾黃銅礦(FeCuS)反應Ⅰ反應Ⅱ鐵紅2濾渣分離2制硫酸S(1)反應Ⅲ的離子方程式為4CuCl－+O+4H+＝4Cu2+＋8Cl－+2HO，CuCl－中銅元素的化合價為______，該反應中的氧2222化劑是___________。(2)一定溫度下，在反應Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸，可以析出硫酸銅晶體而不析出氯化銅晶體，其原因可能是____________________________________________(3)煉鋼時，可將鐵紅投入熔融的生鐵中，以降低生鐵的含碳量，該過程中主要反應的化學方程式是_____________________________________(4)SO尾氣直接排放到大氣中造成環境污染的后果是。2(5)已知反應Ⅱ的離子方程式為Cu2++CuS+4Cl—＝2CuCl－＋S，反應Ⅰ的產物為(填化學式)_____和________。2例題4.過碳酸鈉俗稱固體雙氧水，被大量應用于洗滌、印染、紡織、造紙、醫藥衛生等領域中，它的23222322(1)與過碳酸鈉的用途相關的化學性質是。(2)下列物質可使過碳酸鈉較快失效的是。a．MnOb．HSc．稀硫酸d．NaHCO223(3)加入NaCl的作用是(4)工業純堿中含有Fe3+等雜質，加入穩定劑的作用是與Fe3+生成穩定的配合物，Fe3+對反應的不良影響。(5)反應的最佳溫度控制在15℃~20℃，溫度偏高時造成產率低的可能原因........有有(6)以上生產流程中遺漏了一步，造成所得產品純度偏低，該步操作的名稱是練習1.亞氯酸鈉(NaClO)是一種重要的含氯消毒劑，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過2氧化氫法生產亞氯酸鈉的工藝流程圖：已知：①NaClO的溶解度隨溫度升高而增大，適當條件下可結晶析出NaClO·3HO。2222(1)160g/LNaOH溶液的物質的量濃度為。若要計算該溶液的質量分數，還需要的一個條件是(用文字說明)。(2)發生器中鼓入空氣的作用可能是(選填序號)。23232(3)吸收塔的反應的化學方程式為。吸收塔的溫度不能超過20℃，其目的是。是(4)在堿性溶液中NaClO比較穩定，所以吸收塔中應維持NaOH稍過量，判斷NaOH是2否過量的簡單實驗方法是。是(5)吸收塔中為防止NaClO被還原成NaCl，所用還原劑的還原性應適中。除HO外，還可以選擇的還原劑222是(選填序號)。a．NaOb．NaSc．FeCl2222 (6)從濾液中得到NaClO·3HO粗晶體的實驗操作依次是(選填序號)。22a．蒸餾b．蒸發c．灼燒d．過濾e．冷卻結晶要得到更純的NaClO·3HO晶體必須進行的操作是(填操作名稱)。222.工業上用鋁土礦(成分為氧化鋁、氧化鐵)制取鋁的過程如下：........(1)水蒸氣的作用。(2)沉淀C的化學式為________，該物質除了用于金屬冶煉以外，還可用作________。(3)操作I、操作II、操作III都用到的玻璃儀器是有________________。 (4)實驗室洗滌Al(OH)沉淀應該如何操作：。3 (5)生產過程中，除NaOH、HO可以循環使用外，還可以循環使用的物質有________(填化學式)。用此法制取鋁2的副產品是________(填化學式)。(6)寫出NaCO溶液與CaO反應離子方程式：_______________________________。23專題復習---無機化工流程試題(四)例題1聚合氯化鋁晶體的化學式為[Al(OH)Cl·xHO]，它是一種高效無機水處理劑，它的制備原理是調節增大2n6-n2m還有SiO等雜質。聚合氯化鋁生產的工藝流程如下：2C清洗攪拌加熱(95℃)B溶液降溫熟化調節pH至4.0~4.5D固體產品(1)攪拌加熱操作過程中發生反應的離子方程式；。(3)反應中副產品a是(用化學式表示)。(4)生產過程中可循環使用的物質是(用化學式表示)。(5)調節pH至4.0~4.5的目是。(6)為使得到的晶體較純凈,生產過程中加入的物質C可選用。A．NaOHB．AlC．氨水D．AlOE．NaAlO232pHAlFepH。........例題2重鉻酸鈉(NaCrO)廣泛用于合成顏料、媒染劑等，以烙鐵礦(主要成分：CrO，含有FeO、AlO、SiO22723232等雜質)為原料制取重鉻酸鈉的流程圖如下：O2CrO烙的溶液CrO烙的溶液Ⅱ鐵高溫水浸取含Na2CrO4礦Na2SiO3Ⅰ2NaAlO的溶液W沉淀2純堿Al(OH)3】(1)若Ⅰ中只用一種試劑調節溶液的PH，應選用(填標號)A.稀硫酸B.氧化鈉固體C.氫氧化鉀溶液(2)Ⅰ中，調節溶液pH后，如果溶液的PH過小，可能導致W沉淀部分溶解，原因是 24227液純產品4272①該反應(填“是”或“不是”)氧化還原反應，反應的平衡常數表達式K=。②若往NaCrO溶液(橙紅色)中加入足量NaOH固體，溶液(填標號)227A.變黃色B.顏色不變C.橙紅色變深③已知：25℃時，AgCrO的K=1.12×10-12，AgCrO的K=2×10-7.25℃時，往NaCrO溶液中加入AgNO溶液，最24sp227sp2273終只生成一種紅磚色沉淀，該沉淀的化學式是。........化工流程參考答案化工流程(一)例題232(2)①b(2分)②BeO2－＋4H＋==Be2＋＋2HO(3分)22 (3)Fe(OH)3.7~6.0(3分)3取少量濾液，滴加幾滴KSCN溶液，(2分)觀察溶液是否變為血紅色，若不變血紅色，則說明Fe3+沉淀完全(2分)2.(1)2Fe2++ClO－+2H+=2Fe3++Cl－+HO2 2 (2)將Fe2＋氧化為Fe3＋，使后一步沉淀Fe(OH)更徹底(3分)3 (3)調節溶液的pH為3~4(或4＜pH＜6.4)，使Fe3＋完全轉變為Fe(OH)沉淀而除去Fe3+(3分)3(4)大于或等于6.4(或≥6.4)(2分)洗滌Cu(OH)表面的可溶性雜質(2分)2 (5)抑制Cu2＋的水解，防止CuCl晶體中含有Cu(OH)雜質(3分)2222(2)Fe(OH)Al(OH)33(3)Cu2＋Zn2＋(4)MnO＋HO＋e－＝MnOOH＋OH－22(5)鋅、二氧化錳)SO＋MnO==MnSO224(2)(3分)2Fe2＋＋MnO＋4H＋==2Fe3＋＋Mn2＋＋2HO22(3)(3分)5.2~8.6(或5.2<pH<8.6，或5.2~8.6之間的任意值也給分)3342......練習1.(1)bCu+2HSO(濃)=CuSO+SO↑+2HO24422(2)將亞鐵離子氧化為鐵離子(3)BE(4)Fe3++3HO=Fe(OH)↓+3H+2.6×10-4mol/L23(5)漏斗、玻璃棒(6)抑制Cu2+的水解(7)產生污染環境的二氧化硫、硫酸利用率低2.(1)增大硫酸濃度或加熱升高溫度或邊加硫酸邊攪拌或增加浸出時間(3分) FeMnOHFeMn++4HO(3分，不配平扣2分)422323(3)Mn、Cd、Cu(3分，每個1分，填錯倒扣分，扣完為止)3.(1)(3分)MnO+4H＋+2C1Mn2＋+C1↑+2HO(2分)產生有毒的氯氣(1分)(2)(1分)將Fe2+轉化為222Fe3+(3)(2分)CFe(OH)3pH(1分)使Fe3+完全沉淀(1分)，并防止Mn2+轉化為Mn(OH)沉淀(1分)(5)2 22224.(1)增大反應物接觸面積或增大反應速率或使反應更充分323化工流程(二)答案例題1.(1)Al(OH)、CoSO、LiCO(2分)3423(2)隔絕空氣和水分(2分) 222 2222424422)24222242324232323233(3)2CrO2－+2H+CrO2－+HO；(4)①，②(填兩個相同序號不給分)；4272①蒸發濃縮，趁熱過濾②降溫結晶，過濾3242H2424(3)稀KOH溶液(2分)，然后加入飽和KOH溶液，冷卻結晶。(3分)不得分；若用“稀NaOH溶液”，得1分。 42(2)4FeCO+O2FeO+4CO(2分)坩堝、坩堝鉗(2分)32232(3)KSO(1分)蒸發結晶、趁熱過濾、洗滌、干燥(3分)4(4)滴加過量Ba(NO)溶液，過濾后向濾液滴加AgNO溶液。(3分)3232.(1)AlO-+H++HO=Al(OH)↓或Al(OH)-+H+=Al(OH)↓+HO223432........液滴到pH試紙