综合训练---工艺流程.doc

工艺流程1.硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知:硼镁矿主要成分为Mg2B2O5H2O,硼砂得化学式为Na2B4O710H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼得工艺流程如下。回答下列有关问题:(1) 硼砂中B得化合价为,溶于热水后,常用H2SO4调pH至23制取H3BO3(硼酸),反应得离子方程式为,X为H3BO3晶体加热脱水得产物,其与Mg反应制取粗硼得化学方程式为,该反应中得氧化剂就是(填化学式)。(2) 硼酸就是一种一元弱酸。皮肤上不小心碰到氢氧化钠溶液,一般先用大量水冲洗,然后再涂上硼酸溶液,硼酸与氢氧化钠反应得离子方程式为。(3) MgCl27H2O需要在HCl氛围中加热制MgCl2,其目得就是 。(4) 制得得粗硼在一定条件下生成BI3,BI3加热分解可以得到纯净得单质硼。现将0、020 g粗硼制成得BI3完全分解,生成得I2用0、30 molL1 Na2S2O3(H2S2O3为弱酸)溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液18、00 mL。盛装Na2S2O3溶液得仪器应为(填“酸式”或“碱式”)滴定管,该粗硼样品得纯度为(提示:I2+2S2O322I+S4O62)。图22.研究人员研制利用低品位软锰矿浆(主要成分就是MnO2)吸收硫酸厂得尾气SO2,制备硫酸锰得生产流程如图1。图1已知:浸出液得pH2,其中得金属离子主要就是Mn2+,还含有少量得Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+等其她金属离子。PbO2得氧化性大于MnO2。有关金属离子得半径、形成氢氧化物沉淀时得pH见下表,阳离子吸附剂吸附金属离子得效果见图2。离子离子半径/pm开始沉淀时得pH完全沉淀时得pHFe2+747、69、7Fe3+642、73、7Al3+503、84、7Mn2+808、39、8Pb2+1218、08、8Ca2+99(1) 浸出过程中生成Mn2+反应得化学方程式为。(2) Fe2+被氧化得过程中主要反应得离子方程式为 。(3) 在氧化后得液体中加入石灰浆,用于调节pH,pH应调节至范围。(4) 阳离子吸附剂可用于除去杂质金属离子,请依据图、表信息回答,决定阳离子吸附剂吸附效果得因素有 等。(任写两点)(5) 吸附步骤除去得主要离子为 。(6) 电解MnSO4、ZnSO4与H4SO4得混合溶液可制备MnO2与Zn,写出阳极得电极反应式:。3、氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病得治疗。纯化工业级氧化锌含有Fe()、Mn()、Ni()等杂质得流程如下图所示。工业ZnO浸出液滤液滤液滤饼ZnO提示:在本实验条件下,Ni()不能被氧化;高锰酸钾得还原产物就是MnO2。回答下列问题:(1) 反应中除掉得杂质离子就是 ,发生反应得离子方程式 为、;在加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂得影响就是 。(2) 反应得反应类型为 ,过滤得到得滤渣中,除了过量得锌外还有 。(3) 反应形成得沉淀要用水洗,检查沉淀就是否洗涤干净得方法 就是 。(4) 反应中产物得成分可能就是ZnCO3xZn(OH)2,取干燥后得滤饼11、2 g,煅烧后可得到产品8、1 g,则x等于 。4.用辉铜矿(主要成分为 Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备难溶于水得碱式碳酸铜得流程如下:(1) 下列措施就是为了加快浸取速率,其中无法达到目得得就是(填字母)。A、 延长浸取时间B、 将辉铜矿粉碎C、 充分搅拌 D、 适当增加硫酸浓度(2) 滤渣得主要成分就是MnO2、S、SiO2,请写出“浸取”反应中生成S得离子方程式: 。(3) 研究发现,若先除铁再浸取,浸取速率明显变慢,可能得原因就是 。(4) “除铁”得方法就是通过调节溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3。则加入得试剂A可以就是 (填化学式);“赶氨”时,最适宜得操作方法就是 。(5) “沉锰”(除Mn2+)过程中有关反应得离子方程式为 。(6) 滤液经蒸发结晶得到得盐主要就是(填化学式)。5.NiSO46H2O就是一种绿色易溶于水得晶体,可由电镀废渣(除镍外,还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得。操作步骤如下:(1) 向滤液中加入FeS就是为了生成难溶于酸得硫化物沉淀而除去Cu2+、Zn2+等杂质,则除去Cu2+得离子方程式为 。(2) 根据对滤液得操作作答:往滤液中加入H2O2发生反应得离子方程式为。调滤液pH得目得就是。检验Fe3+就是否除尽得操作与现象就是 。(3) 滤液溶质得主要成分就是NiSO4,加Na2CO3过滤后得到NiCO3固体,再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4,这两步操作得目得就是 。(4) 得到得NiSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作可得到NiSO46H2O晶体。在进行蒸发浓缩操作时,加热到 (描述实验现象)时,则停止加热。为了提高产率,过滤后得到得母液要循环使用,则应该回流到流程中得(填“a”、“b”、“c”或“d”)位置。如果得到产品得纯度不够,则应该进行(填操作名称)操作。6.某工厂回收电镀污泥主要成分为Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3与砂土中得铜与镍,工艺流程如下:(1) 下列措施可提高步骤浸出速率得就是 (填字母)。a、 加热 b、 增大压强 c、 延长浸出时间d、 适当提高硫酸得浓度 e、 及时分离出产物(2) 步骤电解过程中铜粉在(填“阴”或“阳”)极产生,若始终没有观察到气体生成,则该电解过程得离子方程式为 。(3) 已知FePO4、AlPO4、Ni3(PO4)2得Ksp分别为1、01022、1、01019、4、01031,步骤所得溶液中c(Ni2+)为0、1 mo1L1。步骤反应后溶液中c(PO43)理论上应控制得范围就是。(4) 步骤得萃取原理为注:(HA)2为有机萃取剂NiSO4(水层)+2(HA)2(有机层)Ni(HA2)2(有机层)+H2SO4(水层),为促使上述平衡向正反应方向移动,可采取得具体措施就是 (写一条即可)。(5) 该工艺流程中,可以循环使用得物质有。答案1.(1) +3 B4O72+2H+5H2O4H3BO3 3Mg+B2O32B+3MgO B2O3 (2) H3BO3+OHH2BO3+H2O (3) 防止MgCl2水解生成Mg(OH)2 (4) 碱式99%2.(1) SO2+MnO2MnSO4(2) 2Fe2+MnO2+4H+2Fe3+Mn2+2H2O(3) 4、7pH8、3(4) 吸附时间、金属离子半径、金属离子所带电荷(任写两点)(5) Pb2+、Ca2+(6) Mn2+2e+2H2OMnO2+4H+3.(1) Fe2+与Mn2+MnO4+3Fe2+7H2O3Fe(OH)3+MnO2+5H+2MnO4+3Mn2+2H2O5MnO2+4H+铁离子与锰离子不能生成沉淀,从而无法除去铁与锰杂质(2) 置换反应镍(3) 取少量最后一次洗涤滤液于试管中,滴入12滴盐酸,再滴入氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净(4) 14.(1) A(2) 2MnO2+Cu2S+8H+S+2Cu2+2Mn2+4H2O(3) Fe3+可催化Cu2S被MnO2氧化(4) CuO或Cu(OH)2加热(5) Mn2+HCO3+NH3MnCO3+NH4+(6) (NH4)2SO45.(1) FeS+Cu2+CuS+Fe2+(2) 2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O除去Fe3+用试管取少量滤液,滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变红色,则Fe3+已除净(3) 增大NiSO4得浓度,利于蒸发结晶(或富集NiSO4)(4) 溶液中有少量晶体析出d重结晶6.(1) ad(2) 阴Cu2+2Fe2+Cu+2Fe3+(3) 1、010142、01014 molL1(4) 加入有机萃取剂(HA)2(5) 硫酸与有机萃取剂