

















11 无机工艺流程题—高考(化学)一轮复习 知识点+练习+测试
展开专题11 无机工艺流程题
【三年高考真题追踪】
1.(2021·福建)四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品,具有广泛的用途。一种以钼精矿(主要含,还有、的化合物及等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“焙烧”产生的气体用_______吸收后可制取氮肥。
(2)“浸出”时,转化为。提高单位时间内钼浸出率的措施有_______(任写两种)。温度对内钼浸出率的影响如图所示。当浸出温度超过后,钼的浸出率反而降低,主要原因是温度升高使水大量蒸发,导致_______。
(3)“净化”时,浸出液中残留的、转化为沉淀除去。研究表明,该溶液中和pH的关系为:。为了使溶液中的杂质离子浓度小于,应控制溶液的pH不小于_______。(已知:;和的分别为35.2和17.2)
(4)“净化”后,溶液中若有低价钼(以表示),可加入适量将其氧化为,反应的离子方程式为_______。
(5)“沉淀”时,加入的目的是_______。
(6)高温下用还原可制得金属钼,反应的化学方程式为_______。[已知:受热分解生成]
2.(2021·北京)铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。
资料:
i.钛白粉废渣成分:主要为,含少量和不溶物
ii.
iii.0.1 mol/L 生成,开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.3;
0.1 mol/L 生成FeOOH,开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8
(1)纯化
①加入过量铁粉的目的是_______。
②充分反应后,分离混合物的方法是_______。
(2)制备晶种
为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是:向一定浓度溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图)。
①产生白色沉淀的离子方程式是_______。
②产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3。原因是:沉淀生成后c(Fe2+)_______0.1mol/L(填“>”“=”或“<”)。
③时段,pH几乎不变;时段,pH明显降低。结合方程式解释原因:_______。
④pH≈4时制得铁黄晶种。若继续通入空气,后pH几乎不变,此时溶液中仍降低,但增加,且降低量大于增加量。结合总方程式说明原因:_______。
(3)产品纯度测定
铁黄纯度可以通过产品耗酸量确定。
wg铁黄溶液b溶液c滴定
资料:,不与稀碱液反应
过量,会使测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
3.(2021·广东)对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)等元素的氧化物,一种回收利用工艺的部分流程如下:
已知:25℃时,的,;;
;该工艺中,pH>6.0时,溶液中Mo元素以的形态存在。
(1)“焙烧”中,有生成,其中Mo元素的化合价为_________________。
(2)“沉铝”中,生成的沉淀X为_________________。
(3)“沉钼”中,pH为7.0。
①生成的离子方程式为_________________。
②若条件控制不当,也会沉淀。为避免中混入沉淀,溶液中_________________(列出算式)时,应停止加入溶液。
(4)①滤液Ⅲ中,主要存在的钠盐有NaCl和Y,Y为_________________。
②往滤液Ⅲ中添加适量NaCl固体后,通入足量_________________(填化学式)气体,再通入足量,可析出Y。
(5)高纯AlAs(砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图6所示,图中所示致密保护膜为一种氧化物,可阻止刻蚀液与下层GaAs(砷化镓)反应。
①该氧化物为_________________。
②已知:Ga和Al同族,As和N同族。在与上层GaAs的反应中,As元素的化合价变为+5价,则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_________________。
4.(2021·全国甲卷)碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:
(1)的一种制备方法如下图所示:
①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为_______,生成的沉淀与硝酸反应,生成_______后可循环使用。
②通入的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为_______;若反应物用量比时,氧化产物为________;当,单质碘的收率会降低,原因是_________。
(2)以为原料制备的方法是:先向溶液中加入计量的,生成碘化物;再向混合溶液中加入溶液,反应得到,上述制备的总反应的离子方程式为_____。
(3)KI溶液和溶液混合可生成CuI沉淀和,若生成 Imol,消耗的KI至少为_______mol,在KI溶液中可发生反应:。实验室中使用过量的KI与溶液反应后,过滤,滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是_______。
5.(2021·湖南)可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中,铈(Ce)主要以形式存在,还含有等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子,该核素的符号为_________;
(2)为提高“水浸”效率,可采取的措施有_________(至少写两条);
(3)滤渣Ⅲ的主要成分是_________(填化学式);
(4)加入絮凝剂的目的是_________;
(5)“沉铈”过程中,生成的离子方程式为_______,常温下加入的溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知:的,的,);
(6)滤渣Ⅱ的主要成分为,在高温条件下,、葡萄糖和可制备电极材料,同时生成CO和,该反应的化学方程式为_______。
6.(2020·新高考Ⅱ)以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸,应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用,减轻对环境的污染。其中一种流程如下图所示。
回答问题:
(1)黄铁矿中硫元素的化合价为 。
(2)由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为_ 。
(3)欲得到更纯的,反应①应通入____ _ (填 “过量”或“不足量”)的气体。
(4)因为具有_ 性, 导致商品中不可避免地存在。
检验其中含有的方法是_ 。
(5)一般用滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤:称取一定量样品,用过量稀硫酸溶解,用标准溶液滴定其中的。
反应式:。某次实验称取0.2800 g样品,滴定时消耗浓度为的溶液25.10 mL,
则样品中铁含量为 %。
7.(2020·北京)是重要化工原料,由软锰矿制备的一种工艺流程如下:
资料:①软锰矿的主要成分为,主要杂质有和
②金属离子沉淀的pH
开始沉淀时
1.5
3.4
5.8
6.3
完全沉淀时
2.8
4.7
7.8
8.3
③该工艺条件下,与不反应。
(1)溶出
①溶出前,软锰矿需研磨。目的是 。
②溶出时,Fe的氧化过程及得到的主要途径如图所示。
ⅰ. Ⅱ是从软锰矿中溶出的主要反应,反应的离子方程式是 。
ⅱ.若全部来自于反应,完全溶出所需Fe与的物质的量比值为2。而实际比值(0.9)小于2,原因是 。
(2)纯化
已知:的氧化性与溶液pH有关。纯化时先加入,后加入,调溶液pH≈5,说明试剂加入顺序及调节pH的原因: 。
(3)电解
纯化液经电解得。生成的电极反应式是 。
(4)产品纯度测定
向ag产品中依次加入足量bg和足量稀,加热至充分反应,再用溶液滴定剩余至终点,消耗溶液的体积为dL。(已知:及均被还原为。相对分子质量: 86.94; 134.0)产品纯度为 (用质量分数表示)。
8.(2020·江苏)实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成份为铁的氧化物)制备软磁性材料其主要实验流程如下:
(1)酸浸。用一定浓度的溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变,实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有_____________(填序号)。
A.适当升高酸浸温度 B.适当加快搅拌速度 C.适当缩短酸浸时间
(2)还原。向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉使完全转化为。“还原”过程中除生成外,还会生成_____________(填化学式);检验 是否还原完全的实验操作是____________。
(3)除杂。向“还原”后的滤液中加入溶液,使转化为沉淀除去。若溶液的pH偏低将会导致沉淀不完全,其原因是 [, ]。
(4)沉铁。将提纯后的溶液与氨水混合溶液反应,生成沉淀。
①生成沉淀的离子方程式为 。
②设计以溶液、氨水混合溶液为原料,制备的实验方案:______________ [沉淀需“洗涤完全”,开始沉淀的pH=6.5]。
9.(2020·全国Ⅱ卷)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图(a)所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许______离子通过,氯气的逸出口是_______(填标号)。
(2)次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用,其电离平衡体系中各成分的组成分数,X为HClO或]与pH的关系如图(b)所示。HClO的电离常数值为______。
(3)为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备的化学方程式为______。
(4)常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为、、的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到溶液。上述过程中,生成的反应属于歧化反应,每生成1 mol 消耗的量为_____mol;产生“气泡”的化学方程式为____________。
(5)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是______(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000 kg该溶液需消耗氯气的质量为____kg(保留整数)。
10.(2019·全国Ⅱ卷)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。回答下列问题:
(1).利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时,钡的焰色为_________(填标号)。
A.黄色 B.红色 C.紫色 D.绿色
(2).以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:
①在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为______________________。回转窑尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为______________________。
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差。其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的___________(填化学式)。
③沉淀器中反应的离子方程式为______________________。
(3).成品中S2−的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品,置于碘量瓶中,移取25.00mL 0.1000mol·L−1的I2−KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5min,有单质硫析出。以淀粉溶液为指示剂,过量的I2用0.1000mol·L−1 Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2=2I−+。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为_________________,样品中S2−的含量为______________(写出表达式)。
11.(2019·全国Ⅰ卷)硼酸()是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含、及少量、)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)在95 ℃“溶侵”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。
(2)“滤渣1”的主要成分有_________。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有离子,可选用的化学试剂是_________。
(3)根据的解离反应: ,,可判断是_______酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是_______________。
(4)在“沉镁”中生成沉淀的离子方程式为__________,母液经加热后可返回___________工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。
12.(2021·河北)绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺,该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料,不产生废弃物,实现的深度利用和内循环。工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是____________(填元素符号)。
(2)工序①的名称为__________________。
(3)滤渣Ⅰ的主要成分是_________________(填化学式)。
(4)工序③中发生反应的离子方程式为____________。
(5)物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH,此时发生的主要反应的化学方程式为_________________,可代替NaOH的化学试剂还有______________(填化学式)。
(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序____________(填“①”“②”“③”或“④”)参与内循环。
(7)工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为________________(通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全:,,。
13.(2021·全国乙卷)磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有、、、MgO、CaO以及少量的,为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如表所示。
金属离子
开始沉淀的pH
2.2
3.5
9.5
12.4
沉淀完全的pH
3.2
4.7
11.1
13.8
回答下列问题:
(1)“焙烧”中,几乎不发生反应,、MgO、CaO、转化为相应的硫酸盐,写出转化为的化学方程式________________。
(2)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6,依次析出的金属离子是________________。
(3)“母液①”中浓度为________________。
(4)“水浸渣”在160℃“酸溶”,最适合的酸是________________。“酸溶渣”的成分是________________、________________。
(5)“酸溶”后,将溶液适当稀释井加热,水解析出沉淀,该反应的离子方程式是________________。
(6)将“母液①”和“母液②”混合,吸收尾气,经处理得________________,循环利用。
【习题练习】
1.(2021·黑龙江下学期4月阶段性教学质量监测)镁及其化合物有着广泛用途。工业上以菱镁矿(主要成分为,含以及少量等杂质)为原料制备纳米氧化镁的实验流程如下:
(1)滤渣1的主要成分为________。
(2)加入氧化时,发生反应的离子方程式为________。
(3)一定条件下可与反应生成和一种弱碱,该反应的化学方程式为________。
(4)工业上还可用氯化镁和碳酸铵为原料,采用直接沉淀法制备纳米MgO。取少量制得的该物质分散于某种液体溶剂中(两者不反应),能说明纳米MgO存在的简单方法是_______。如图为反应温度对纳米MgO产率和粒径的影响,据图分析反应的最佳温度为________。
(5)所加不宜过量太多的原因是_________。
(6)主要副产品是___________。
2.(2021·全国高三零模)磷酸铁锂是一种锂离子电池材料,该电池正极片主要含有石墨、、等物质,还有少量不溶性杂质。采用下列工艺流程回收制备有关物质。
已知:不同温度下,碳酸锂在水中的溶解度如下表所示:
0
10
20
30
50
60
80
100
溶解度/
1.64
1.53
1.48
1.17
1.05
1.01
0.85
0.72
请回答下列问题:
(1)为提高电极片的碱浸率,可以采用的方法有______(任写一条即可,题干中的除外)。
(2)得到滤渣2的化学方程式是______,滤渣3的主要成分为______。
(3)“沉淀”中溶液的作用是______,的作用是______(用离子方程式表示)。
(4)写出“滤渣”中加入溶液时发生反应的离子方程式______。
(5)20℃时,“沉锂”后的溶液中,的浓度为______(结果保留1位有效数字,假设溶液的密度为)。
(6)“沉锂”后所得固体需要进行洗涤,洗涤时最好选用______(填“冷水”或“热水”)。
3.(2021·四川绵阳南山中学双语学校3月月考)可用作塑料的阻燃剂。现以某矿石(主要成分为 ,还有少量、FeO、CaO 和)为原料生产 ,其工艺流程如下:
已知:生成氢氧化物沉淀的pH
物质
开始沉淀的pH
7.6
1.9
3.4
9.0
完全沉淀的pH
()
9.6
3.2
4.8
11.1
回答下列问题:
(1)酸浸时,为提高矿石的浸出率可采取的措施为___________(任写一条)。该过程适当过量的目的除了使固体充分溶解外还有____________。
(2)写出氧化过程加发生反应的离子方程式_________。
(3)为了提高产品纯度加入试剂A 为___________(填化学式),为控制浓度为1.0mol/L,调节溶液 pH 范围为__________;得到滤渣Ⅱ的成分是___________(填化学式)。
(4)实际生产中,可由 为原料制备单质镁,请写出制备过程中涉及氧化还原的方程式方法________________。
4.(2021·浙江高三其他模拟)硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是铜盐中重要的无机化工原料,广泛应用于农业、电镀、饲料添加剂、催化剂、石油、选矿、油漆等行业。
I.采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸(70%)、氨水为原料制取硫酸铜晶体。其工艺流程如图:
已知:(1)硫酸铜晶体易溶于水,难溶于乙醇。
(2)硫酸铜晶体在102℃时失水成CuSO4·3H2O,在113℃时失水成CuSO4·H2O,在258℃时失水成CuSO4。
请回答下列问题:
(1)已知氨浸时发生的反应为CuCO3·Cu(OH)2+8NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O,蒸氨时得到的固体呈黑色。孔雀石经过氨浸、蒸氨操作目的是:___。
(2)下列说法正确的是___。
A.步骤I,高温可提高浸取率
B.预处理时用破碎机将孔雀石破碎成粒子直径<1mm,其目的是提高反应速率和浸取率
C.步骤III,蒸氨出来的气体有污染,需要净化处理,经吸收净化所得的溶液可作化肥
D.步骤IV,固液分离操作可采用常压过滤,也可采用减压过滤
(3)步骤IV为一系列的操作:
①使晶体从溶液中析出,可采取的方式有___(写出两条)。
②减压过滤后,洗涤沉淀可能需要用到以下操作:
a.加入水至浸没沉淀物;b.加入乙醇至浸没沉淀物;c.洗涤剂缓慢通过沉淀物;d.洗涤剂快速通过沉淀物;e.关小水龙头;f.开大水龙头;g.重复2-3次。
请选出正确的操作并排序 → → →f→ 。___。
③晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定,主要步骤有:a.称量b.置于烘箱中脱结晶水c.冷却d.称量e.重复b~d至恒重f.计算。步骤e的目的是___。
④若测得结晶水的含量偏低,则杂质可能是___。
II.采用金属铜单质制备硫酸铜晶体
(4)某兴趣小组查阅资料得知:Cu+CuCl2=2CuCl,4CuCl+O2+2H2O=2[Cu(OH)2·CuCl2],[Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4=CuSO4+CuCl2+2H2O。现设计如下实验来制备硫酸铜晶体,装置及相关物质溶解度随温度变化如图:
向铜和稀硫酸的混合物中加入氯化铜溶液,利用二连球鼓入空气,将铜溶解,当三颈烧瓶中呈乳状浑浊液时,滴加浓硫酸。装置中存在一处缺陷是___;最后可以利用重结晶的方法纯化硫酸铜晶体的原因为___。
5.(2021·西南大学附属中学下学期第五次月考)锆(Zr)产品广泛用于陶瓷、化工、电子等行业。我国是氯氧化锆的主要生产和出口国,产能占世界总产能的90%以上。用ZrC(杂质主要含C和)生产的工艺流程如图所示。
已知:Ⅰ.不溶于水,易溶于无机酸。
Ⅱ.的溶解度随温度升高和酸度降低而升高。
回答下列问题:
(1)“碱熔”前,对ZrC进行机械粉碎的目的是___________。
(2)“碱熔”时,生成的化学方程式为________________,反应应在__________(填标号)中进行。
A.陶瓷坩埚 B.石英坩埚 C.铁质坩埚 D.铝质坩埚
(3)“碱熔”过程中,配料比(NaOH与ZrC的质量比)对锆转化率的影响如下表所示:
配料比
1.0
1.1
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
转化率/%
84.02
89.07
91.97
93.73
99.06
99.12
99.11
最适宜的配料比为__________。
(4)“水洗”的目的是_________________。
(5)“酸浸”时,滤渣中的转化为可溶性的,以的形式存在于溶液中,该反应的离子方程式为___________________。为减少产品损失,“操作”中的洗涤液最好选用__________。
(6)用EDTA可快速测定酸浸液中锆的含量,其操作步骤如下:
①用移液管吸取10.00 mL酸浸液于250 mL锥形瓶中,加入约100 mL水;
②以6的盐酸调节溶液pH在0~0.3,加入0.2 g盐酸羟胺,加热煮沸;
③加入2滴二甲酚橙指示剂,趁热用0.02000 EDTA标准溶液进行滴定,EDTA与按1︰1的比例进行螯合;
④至溶液由紫红色突变为亮黄色且30 s保持不变色,即为终点。
滴定过程中消耗EDTA的相关数据如下图所示:
根据相关数据,计算酸浸液中锆的含量(以计)为____(保留两位小数)。
6.(2021·长沙市明德中学高三三模)钌(Ru)粉主要用于生产钌靶材,而钌靶材是生产计算机硬盘不可替代的材料。以钌废料制备高纯钌粉的流程如下:
已知:含钌废料中钌主要以单质的形式存在,钌在碱性条件下被氯气“氧化”为RuO4,RuO4是有毒的挥发性物质,蒸馏,用盐酸吸收得到红色H2RuCl6溶液,其中还含有少量RuCl。回答下列问题:
(1)钌废料在碱性条件下被氯气“氧化”的离子方程式为_______;钌废料氧化时,随着温度的升高,钌的回收率变化如图所示。综合考虑,确定氧化时的温度以_______℃为宜。
(2)用盐酸吸收蒸馏产物时发生氧化还原反应,生成一种可循环到“氧化”环节的气体,若标准状况下产生0.896L该气体,则消耗盐酸中HCl的物质的量为_______。(不考虑生成RuCl)
(3)“浓缩”步骤时用到的玻璃仪器有酒精灯、烧杯,还有_______。
(4)加入H2O2的主要作用是_______,同时又调节了溶液的pH,有利于沉淀反应的发生。
(5)煅烧的过程可以分为两步,第1步是氯钌酸铵分解生成钌单质和一种无毒的气体单质,同时有两种化合物生成;第2步是钌单质与氧气反应生成钌的氧化物RuOn(n=1~3)。第1步的化学反应方程式为_______。
7.(2022·高考模拟演练卷全国乙卷)钒具有“现代工业味精”之称,主要应用于钢铁、冶金、航空、电子等领域,是发展现代工业、国防和科学技术不可或缺的重要金属材料。从石煤中提取钒的流程如图所示:
已知:①石煤的主要成分及含量如表所示
物质
含量/%
3~4
2~3
55~65
22~28
2~3
<1
②低价钒易被氧化,高价钒易被还原,酸浸液中钒的存在形式为,有很强的氧化性。
③P204是一种酸性萃取剂,可与金属离子发生络合,钒的存在形式为。
④难溶于水,易溶于酸。回答下列问题:
(1)焙烧过程中除硫的化学方程式为_________。
(2)提高“酸浸”中浸取率的措施有_________。
(3)观察分析“酸浸”中硫酸用量及酸浸时间图像,最佳硫酸用量为25mL,原因是_________,酸浸时间最佳为_________。
(4)萃取前浸出液需要处理,写出发生的离子方程式:_________。
(5)写出加入的作用:_________。
(6)第二次用硫酸浓度要大,目的是_________。
(7)沉钒的主要反应为,所得沉淀为多钒酸铵,俗称红矾,经干燥后煅烧,可得到产品,煅烧的主要反应的化学方程式为_________。
8.(2022·高考模拟演练卷全国甲卷)某矿山开采的高岭土矿石中含有10%左右的黄铁矿,原矿化学多元素分析结果如表。
成分
S
含量/%
9.82
10.79
10.1
3.17
27.97
26.98
(1)研磨矿石的目的是增大接触面积,加快反应速率,但并不是越细越好,细度是指物料中小于某个粒度的有粒子的百分含量。图甲是磨矿细度对铜粗选指标影响的试验结果,选取—磨矿细度为_______%最合理。
A.60 B.65 C.80 D.85
(2)经研究酸化水玻璃对高岭石的分散、抑制效果最好,固定酸化水玻璃中硫酸的用量为1000g/t,考查酸化水玻璃中水玻璃的用量对硫粗精矿指标的影响,试验结果见图乙。
因此,选择酸化水玻璃中水玻璃的粗选用量为_______对硫粗精矿指标的影响最高。
(3)浮选精矿中硫铁矿()中Fe的化合价为+2,请写出在焙烧过程中的化学方程式:_________。
(4)由生成的操作为_________,请写出制备的化学方程式:_________。
(5)已知,25℃时相关物质的如表所示:
物质
则加入试剂1调节pH的理论最小值为_________(当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全)。
(6)仿照上述流程示意图,设计从滤渣2中制备的流程。
(7)在上述物质制备流程中可以循环使用的物质是_________。
9.(2021·广西南宁二中高三三模)氧化铈(CeO2)是一种应用非常广泛稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈,其工艺流程如图所示:
已知:①Ce3+易和SO形成复盐沉淀:Ce2(SO4)3+Na2SO4+nH2O=Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓(复盐沉淀);
②硫脲:(分子式为SCN2H4),具有还原性,酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2;
③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+;
回答下列问题:
(1)焙烧时,为了提高焙烧效率,可采取的措施有_______(任写一条)。
(2)滤渣A的主要成分是_______、_______。
(3)焙烧后加入稀硫酸浸出,Ce的浸出率和稀硫酸浓度、温度有关,其关系如图所示,应选择的适宜的条件为_______(填序号)
A. 65℃ 2.0mol/L B. 75℃ 2.0mol/L C. 85℃ 2.5mol/L D.100℃ 2.5mol/L
硫酸浓度过大时,浸出率降低的原因是_______。
(4)加入硫脲的目的是将Ce4+还原为Ce3+,反应的化学方程式为_______。
(5)步骤③加入盐酸后,通常还需加入H2O2,其主要目的为_______。
(6)步骤④的离子方程式为_______。
(7)铈元素()常见有、两种价态。可以被含的溶液吸收,生成含有Ce3+和的吸收液。现采用电解法将上述吸收液中的转化为无毒物质,同时再生,其原理如图所示。
①从电解槽的_______(填字母代号)口流出。
②写出阴极的电极反应式:_______。
10.(2021·山西省3月联合考试)某课外兴趣小组通过如图所示的流程来制取少量亚硝酸钠晶体(),并对其进行纯度测定和相关性质的实验。
已知:Ⅰ. ;。
Ⅱ. 是白色固体,易被氧化。
(1)“还原”步骤中被还原的元素是__________。此时从底部通入,硝酸从顶部以雾状喷入,其目的是__________。
(2)若使“吸收”步骤中的完全转化为,则理论上“还原”步骤中与的物质的量之比为__________。
(3)该课外兴趣小组对实验制得的晶体进行纯度测定:
a.称取2.000g样品,将其配成250mL溶液。
b.先向锥形瓶内加入稀硫酸,加热至40~50℃。冷却后再向其中加入20.00 mL 0.100溶液,充分混合。
c.最后用待测的样品溶液与之恰好完全反应,重复3次,平均消耗样品溶液50. 00 mL。
(与反应的关系式为)
①整个测定过程的操作应迅速,不宜耗时过长,否则样品的纯度将__________(“偏大”、“偏小”或“无影响”),原因是__________。
②通过计算,该样品中的质量分数为__________,可能含有的杂质除外,还可能含有__________(填化学式)。
(4)该课外兴趣小组将溶液逐滴加入含淀粉KI的酸性溶液中,溶液变蓝,同时放出NO气体,该反应的离子方程式是__________。
11.(2021·四川师范大学附属中学高三二模)二硫化钼是重要的固体润滑剂,被誉为“高级固体润滑油之王”。利用低品相的辉钼矿(含MoS2、SiO2以及CuFeS2等杂质)制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如图:
(1)(NH4)2MoO4中Mo的化合价为___________。
(2)“转化”中第一步加入Na2S后,(NH4)2MoO4转化为(NH4)2MoS4,写出第二步(NH4)2MoS4与盐酸生成MoS3的离子方程式为___________。
(3)由图分析可知产生MoS3沉淀的流程中选择的最优温度和时间是___________,利用化学平衡原理分析低于或高于最优温度时,MoS3的产率均下降的原因___________。
(4)用镍、钼作电极电解浓NaOH溶液制备钼酸钠(Na2MoO4)的装置如图所示。b电极的材料为___________(填“镍”或“钼”),电极反应为___________。
(5)已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,若溶液中某离子浓度≤1×10-5mol/L时可认为该离子已完全沉淀。不纯的Na2MoO4溶液中若含少量可溶性硫酸盐杂质,可加入Ba(OH)2固体除去SO(忽略溶液体积变化),则当SO完全沉淀时,溶液中c(MoO)<___________mol/L(保留2位有效数字)。
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