第八章 第5節 工業流程題解題策略(講義及教師版)_第1頁
第八章 第5節 工業流程題解題策略(講義及教師版)_第2頁
第八章 第5節 工業流程題解題策略(講義及教師版)_第3頁
第八章 第5節 工業流程題解題策略(講義及教師版)_第4頁
第八章 第5節 工業流程題解題策略(講義及教師版)_第5頁
已閱讀5頁,還剩29頁未讀, 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

第5講工業流程題解題策略

考點一微型工業流程題

2.工藝流程中的實驗操作分析

(I)流程中的“操作步驟”

操作步驟高頻設問答題指導

①將礦石粉碎;②適當加熱加快反應速率;③充分攪拌;④

適當提高浸取液的濃度等

分析“浸出率”圖表,解釋“浸出率”高低變化的原因(“浸出率”

如何提高“浸出率”?升高一般是反應溫度升高,反應速率加快;但當“浸出率”達

到最大值后,溫度升高"浸出率''反而下降,-?般是反應試劑

原料處理的分解或揮發)。選擇讓到一定較高"浸出率''的時間及溫度

(注意:一般不止一個答案)

①高溫卜.硫化物與空氣中氧氣反應(如FeS2與氧氣生成氧化

焙燒鐵和二氧化硫);②除去硫、碳單質;③有機物轉化(如蛋白

質燃燒)、除去有機物等

酸性氣體的吸收常用堿性溶液吸收(如SO?用Na2cCh或NaOH溶液吸收)

除去雜質的方法加氧化劑,轉變金屬離子的價態(如「,2+1口3+)

調溶液pH常用氫氧化鈉、碳酸鈉、金屬氧化物[還有酸性氣

調節溶液的pH體(二氧化硫)、稀鹽酸或稀硫酸]等。常利用題給金屬離子沉

淀的pH信息,使特定金屬離子以氫氧化物沉淀出來

控制條件跟蹤物質,分析每一步驟中可能發生的化學反應,書寫化學

方程式或離子方程式

物質轉化的分析濾渣、濾液中物質的判斷,書寫物質的化學式或電子式,分

析物質中的化學鍵

確定循環物質

儀器的選擇(如玻璃儀器的選擇)

結晶方法:

①晶體不帶結晶水,如NaCI、KNO3等;蒸發結晶

②晶體帶結晶水,如膽研等;將濾液蒸發濃縮、冷卻結晶、

過渡、蒸發結晶、重

過濾

結晶、分液與萃取

③要得到溶解度受溫度影響小的溶質,如除去NaCl中少量

物質分離

的KNO3:蒸發濃縮結晶,趁熱過濾

④要得到溶解度受溫度影響大的溶質,如除去KNCh中少量

的NaCl:蒸發濃縮、泠卻結晶、過濾

用乙醇等有機溶劑洗滌晶體的目的:可以除去晶體表面可溶

晶體的洗滌性的雜質和水分、減少晶體溶解損耗,利用乙醇的易揮發性,

有利于晶體的干燥

(2)流程中的“操作目的”

操作目的答題指導

固體原料進行

減小顆粒直徑,增大浸取時的反應速率,提高浸取率

“粉碎”

①原料經酸(或堿)溶后轉變成可溶物進入溶液中,以達到與難溶物分離的

酸(或堿)溶目的

②用堿性溶液吸收酸性氣體原料

①除去硫、碳單質;②有機物轉化、除去有機物;③高溫下原料與空氣中

灼燒(焙燒)

氧氣反應等

金屬用熱碳酸

除去金屬表面的油污

鈉溶液洗滌

固體與液體的分離;要分清楚需要的物質在濾液中還是在濾渣中。濾渣是

過濾

難溶于水的物質,如SiO,、PbSO4>難溶的金屬氫氟化物和碳酸鹽筆

選用合適的萃取劑(如四氯化碳、金屬萃取劑),萃取后,靜置、分液一

萃取與分液將分液漏斗玻璃塞的凹槽與分液漏斗口的小孔對準。下層液體從下口放

出,上層液體從上口倒出

①轉化為目標產物的價態

加入氧化劑(或

②除去雜質離子(如把Fe?+氧化成Fe產,而后調溶液的pH,使其轉化為

還原劑)

Fe(OH)3沉淀除去)

①生成硫化物沉淀(如加入硫化鈉、硫化錢、硫化亞鐵等)

加入沉淀劑②加入可溶性碳酸鹽,生成碳酸鹽沉淀

③加入氟化鈉,除去Ca?+、Mg2+

判斷能否加其

要考慮是否引入雜質(或影響產物的純度)等

他物質

在空氣中或在

要考慮02、H0.CO2或其他氣體是否參與反應;能否達到隔絕空氣、防

其他氣體中進行2

氧化、防水解、防潮解等目的

的反應或操作

①生成金屬氫氧化物,以達到除去金屬離子的目的

調溶液pH②抑制鹽類水解

③促進鹽類水解生成沉淀,有利于過濾分離

④用pH計測量溶液的pH

⑤用pH試紙測定溶液的pH:將一小決pH試紙放在潔凈干燥的玻璃片或

表面皿上,用潔凈的玻璃棒蘸取少量待測液點在pH試紙的中部,待試紙

變色后再與標準比色卡對照讀數

①控制物質的溶解與結晶

②防止某些物質分解或揮發(如H2O2、氨水、草酸)

③控制反應速率、使催化劑達到最大活性、防止副反應的發生

控制溫度

④控制化學反應的方向,使化學平衡移動

⑤煮沸:促進溶液中的氣體(如氧氣)揮發逸出

⑥趁熱過濾:減少因降溫而析出的溶質的量

洗滌試劑適用范圍目的

除去同體表面吸附著的XX雜

冷水產物不溶于水質;可適當降低固體因為溶解

蒸儲而造成的損失

水有特殊的物質其溶解除去固體表面吸附著的XX雜

熱水度隨著溫度升高而下質;可適當降低固體因為溫度

降變化溶解而造成的損失

減少固體溶解;利用有機溶劑

有機溶劑(酒精、固體易溶于水、難溶

洗滌晶體的揮發性除去固體表面的水

丙酮等)于有機溶劑

分,產品易干燥

對純度要求不高的產

飽和溶液減少固體溶解

除去固體表面吸附著的可溶

酸、堿溶液產物不溶于酸、堿于酸、堿的雜質;減少固體溶

洗滌沉淀方法:向過濾器中加入蒸錨水至浸沒沉淀,待水自然流下后,重

復以上澡作2?3次

提高原子利用率綠色億學(物質的循環利用、廢物處理、原子利用率、能量的充分利用)

【逐點訓練1]

I.實驗室從含「的溶液中提取12的流程如下:

AgNQ)溶液適量Fe粉C1,

含「11r

溶液—-----?過濾1|—-圖琢——A|過濾2|__-魚翅|A粗碘

1?l

灌液X蒸儲水濾渣Y

已知2Fe3++21=2Fe2++L。下列說法不正確的是()

A.“過濾1”所得沉淀為Agl

B.“過濾2”所得濾液中鐵元素主要以Fe3+的形式存在

C.用稀HNO3溶解濾渣Y得到的溶液可循環利用

D.氧化時,理論上通入Cb的物質的量為「物質的量的?

2.已知苯胺(液體)、苯甲酸(固體)微溶于水,苯胺鹽酸鹽易溶于水。實驗室初步分離甲苯、苯胺、苯甲酸

混合溶液的流程如下。下列說法正確的是()

0.5mol,L_,

A.苯胺既可與鹽酸也可與NaOH溶液反應

B.由①、③分別獲取相應粗品時可采用相同的操作方法

C.苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③獲得

D.①、②、③均為兩相混合體系

3J2024.安徽省安慶市三模)聚酯反應催化劑乙二醇睇[SbJOCH^Hq%]是一種無毒的白色晶狀粉末,其

制備流程如下:

輝睇礦煨燒_£b0HOCH2cH20H操作Sb2(OCH2CH2O)3操作”

(Sb2s3)23靜化反應,140C制品"二加

下列說法錯誤的是()

A.煨燒過程需注意防治污染

B.乙二醇為非極性分子

C.醇化反應需及時分離出水蒸氣以提高Sh2O3的平衡轉化率

D.操作I為冷卻結晶、過濾,操作I【為洗滌、干燥

考點二化工流程綜合題

高考?必備?基礎

1.反應條件的控制

(I)反應條件控制

條件控制目的

固體原料

減小顆粒直徑,增大反應物接觸面積,增大浸取時的反應速率,提高浸取率

粉碎或研磨

①除去硫、碳單質;②有機物轉化、除去有機物;③高溫下原料與空氣中氯氣

煨燒或灼燒

反應;④除去熱不穩定的雜質等

酸浸①溶解轉變成可溶物進入溶液中,以達到與難溶物分離的目的;②去氧化物(膜)

堿溶①除去金屬表面的油污;②溶解鋁、氧化鋁等

①加快反應速率或溶解速率;②促進平衡向吸熱反應方向移動;③除雜,除去

熱不穩定的雜質,如NaHC03、Ca(HCO3)2sKMnO4.NH4cl等物質;④使沸

加熱

點相對較低或易升華的原料氣化;⑤煮沸時促進溶液中的氣體(如氧氣)揮發逸

出等

①酸浸時提高酸的濃度可提高礦石中某金屬元素的浸取率:②增大便宜、易得

反應物用量

的反應物的濃度,可以提高其他物質的利用率.,使反應充分進行;③增大物質

或濃度

濃度可以加快反應速率,使平衡發生移動等

①防止某物質在高溫時溶解(或分解);②使化學平衡向著題目要求的方向(放熱

降溫反應方向)移動;③使某個沸點較面的產物液化,使其與其他物質分離等;④

降低某些晶體的溶解度,減少損失等

①結晶獲得所需物質;②防止某種物質(如H2O2、草酸、濃硝酸、錢鹽等)溫度

控溫過高時會分解或揮發;③使某物質達到沸點揮發出來;④使催化劑的活性達到

最好;⑤防止副反應的發生等

加入氧化劑①轉化為目標產物的價態;②除去雜質離子[如把Fe2,氧化成Fe3十,而后調溶

(或還原劑)液的pH,使其轉化為Fe(OH)3沉淀除去]

①生成硫化物沉淀(如加入硫化鈉、硫化銹、硫化亞鐵等);②加入可溶性碳酸

加入沉淀劑

鹽,生成碳酸鹽沉淀;③加入氟化鈉,除去Ca?+、Mg2+

①生成金屬氫氧化物,以達到除去金屬離子的目的;②抑制鹽類水解;③促進

pH控制

鹽類水解生成沉淀,有利于過漉分離

(2)常用的控制反應條件的方法

①調節溶液的pH。常用于使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。調節pH所需的物質一般應滿足兩點:

a.與H+反應,使溶液pH增大;

b.不引入新雜質。

例如:若要除去Ci?+中混有的Fe3’,可加入CuO、C11CO3、CU(OH)2>CU2(OH)2cO3等物質來調節溶

液的pH,不可加入NaOH溶液、氨水等。

②控制溫度。根據需要升溫或降溫,改變反應速率或使平衡向需要的方向移動。

③趁熱過濾。防止某物質降溫時會析出。

④冰水洗滌。洗去晶體表面的雜質離子,并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。

2.常用的分離、提純方法

(1)常用的分離方法

①過濾:分離難溶物和易溶物,根據特殊需要采用趁熱過濾或者抽濾等方法。

②萃取和分液:利用溶質在互不相溶的溶劑里的溶解度不同提取分離物質,如用CCL,或苯萃取溟水中

的澳。

③蒸發結晶:提取溶解度隨溫度變化不大的溶質,如從溶液中提取Na。。

④冷卻結晶:提取溶解度隨溫度變化較大的溶質、易水解的涔質或結晶水合物,如KNO3、FeCb、CuC12、

CUSO4-5H2O.FcSCl/ZH?等。

⑤蒸儲或分鐳:分離沸點不同且互溶的液體混合物,如分離乙醇和甘油。

⑥冷卻法:利用氣體液化的特點分離氣體,如合成氨工業采用冷卻法分離平衡混合氣體中的氨氣。

(2)常用的提純方法

①水溶法:除去可溶性雜質,

②酸溶法:除去堿性雜質。

③堿溶法:除去酸性雜質。

④氧化劑或還原劑法:除去還原性或氧化性雜質。

⑤加熱灼燒法:除去受熱易分解或易揮發的雜質。

⑥調節溶液的pH法:如除去酸性溶液中的Fe3+等。

【逐點訓練2】

1.廢SCR催化劑(含TiCh、V2O5、WO3等)的回收對環境保護和資源循環利用意義重大。通過如下工藝流

程可以回收其中的鈦、帆、鋁等<

」知:TiCh、V2O5和WO3都能與NaOH溶液反應生成可溶性的NaVCh、NazWCh和不溶性的NaaTiO3;

回答下列問題:

(1)元素V在周期表中的位置_____o在NH4VO3中V元素的化合價是O

⑵“球磨”的目的是O

(3)請寫;11“堿浸”過程中W03與NaOH溶液反應的離子方程式。

(4)“酸浸”后鈦主要以TiO2+形式存在,“熱水解”反應的隅子方程式為o

(5戶煨燒"NH4Vo3的化學方程式為。

(6)“沉鴇”中為促進CaWO4盡可能析出完全,需要進行的措施是。

2.電池級碳酸鋰是制造LiCoCh等鋰離子電池必不可少的原材料。享譽“亞洲鋰都''的宜春擁有亞洲儲量最

大的鋰云母礦,以鋰云母浸出液(含Li+、Fe3\Mg2+、SOj等)為原料制取電池級U2CO3的工藝流程如圖:

NazCO.適量草酸

HR操作2廣灌液去離子水生石灰f-i-,

萃瑞除鐵盧旦f溶液------||濾液濾渣3

鋰云母

■*灌渣1-I苛化反應I------

浸出液f機層過量C02」濾渣2

________T碳化反應卜1

版呃畫正僧承液—1

+

已知:①HR為有機萃取劑,難溶于水,可萃取Fe3+,萃取時發生的反應可表示為:Fe3++3HR^FeR3+3H;

②常溫時,ImolLLiOH溶液的pH=14。

回答下列問題:

(1)“有機層”的主要成分為(填化學式,下同);“謔渣1”中含有的物質為;使用

HR萃取劑時,需加入一定量的NaOH進行處理,其目的是0

(2)某種HR的結構簡式為°四,該分子中可能與Fe3+形成配位鍵的原子有.

(3)加適量草酸的目的o

(4戶混合沉鋰”的離子方程式為o

(5)Li2cCh與CO3O4在空氣中加熱可以制備重要的電極材料鉆酸鋰(LiCoO》寫出對應的化學方程

式O

(6)鉆酸鋰(LiCoCh)是常見的鋰離子電池正極材料,其晶胞結構示意圖如下圖所示,各離子位于晶胞的

頂點、棱和體內。

f

?Li,

OCo>'

?2&

%anm

①基態CO原子核外電子排布式為o

②該晶胞密度為g-cm\(寫出計算式,阿伏加德羅常數為NA)

2.(2024河北省強基聯盟高三模擬)利用“微波輔助低共熔溶劑”浸取廢舊鋰離子電池中鉆酸鋰粗品制備

LiCoO?產品,以實現資源的循環利用。土要工藝之流程如下:

氯化膽堿-草酸NaOH溶液

Ue。。,粗品

一1一|油悔"7—高溫燒結->LiCoO2產品

濾渣灌液2——

Na2cO3溶液

已知:①氯化膽堿[HOCH2cH2N+(CH3)3?[是一種錢鹽;

②Co2+在溶液中常以[CoC14]2?(藍色)和[C”H2O)6]2+(粉紅色)形式存在;

③25℃時,Ksp[Co(OH)2]=1.6xlOd5o

回答下列問題:

(DLiCoO2中Co的化合價為o

(2廣微波共熔"中氯化膽堿-草酸和LiCoCh粗品以不同的液固比在120c下微波處理10min后鋰和鉆的

浸我率如圖,則最佳液固比為mL/g,草酸的作用為o

(3)“水浸”過程中溶液由藍色變為粉紅色,該變化的離子方程式為o

(4)25℃時,“沉鉆”反應完成三溶液pH=10,此時c(Co2+)=mol/Lo

(5廣濾餅2”在高溫燒結前需要洗滌、干燥,洗滌沉淀的實驗操作為o

(6)鋰離子電池正極材料LiCoS在多次充放電后結構發生改變生成CsO4,導致電化學性能下降,使

用LiOH和30%a。2溶液可以實現LiCoOz的修復,則修復過程發生反應的化學方程式為。

4.銃及其化合物具有許多優良的性能,在宇航、電子、超導等方面有著廣泛的應用。從鈦白工業廢酸(含

銃、鈦、鐵、缽等離子)中提取氧化銃(SC2O3)的一種流程如圖:

NaOH鹽酸氨水鹽酸草:酸

廢酸TW]”|反1取口調1]照網―>?/--隨]-"成品

問答下列問題:

(1)洗滌“油相”可除去大量的鈦離子。洗滌水是用93%的硫酸、27.5%的雙氧水和水按一定比例混合而

成,混合的實驗操作是,

(2)銃鎰礦石中含鐵元素,其中Fe2+易被氧化為Fe3+的原因是,。(從

原子結構角度解釋)

(3)常溫下,先加入氨水調節pH=3,過濾,濾渣主要成分是o(已知:

139

KsplMn(OH)2]=l.9xl0,Ksp[Fe(OH)3]=2.6x10^,Ksp[Sc(OH)3]=9.0xlO^)

(4)“沉銃”時得到草酸銃的離子方程式是:

⑸草酸銃晶體區心。央?6H⑼在空氣中加熱,喘黯隨溫度的變化情況如圖所示。25。℃時,

晶體的主要成分是..(填化學式)。550?850℃發生反應的化學方程式為

p

(eQj

I

|1

真題?演練

1.12023?遼寧省選擇性考試,10)某工廠采用如卜.工藝制備Cr(OH)3,己知焙燒后Cr元素以16價形式存在,

下列說法錯誤的是()

Na:CO,*O:淀粉水解液

IT1,

f等燒一>水浸巴=轉化—?CrfOHh

(含FQCrQJ--------、-1'-T-1

愛渣濾液②

A.“焙燒”中產生CChB.濾渣的主要成分為Fe(OHh

C.濾液①中Cr元素的主要存在形式為CrO/-D.淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用

2.(2023?湖南卷,9)處理某銅冶金污水(含Cu2+、F9、Zn2\Al“)的部分流程如下:

石灰乳Na2s溶液

I“1

污水一卜在合槽1產“二?沉淀池11—混合槽I”—t沉淀池時--出水已知:①溶液中金屬離子開始

沉渣I沉泄II

沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:

物質AIOH

Fe(OH)3CU(OH)2Zn(OH)2()3

開始沉淀pH1.94.26.23.5

完全沉淀pH3.26.78.24.6

②Kp(CuS)=6.4x1(尸6,K$p(ZnS尸1.6xl0-24o

下列說法錯誤的是()

A.“沉渣I”中含有Fe(OH)3和Al(0H)3

B.Na2s溶液呈堿性,其主要原因是S2-+H2O=^HS-+OH-

c(CP)

=4.0x10”

C.“沉淀池II”中,當CG+和Z/+完全沉淀時,溶液中

c(Zn2+)

D.“出水”經陰離子交換樹脂軟化處理后,可用作工業冷卻循環用水

3.(2022?河北省選擇性考試,4)LiBr溶液可作為替代氟利昂的綠色制冷劑。合成LiBr工藝流程如下:

BaSH2SO4Li2CO3

HBr(少除Brz)濃縮LiBr

濾渣氣體

下列說法錯誤的是()

A.還原工序逸出的Bn用NaOH溶液吸收,吸收液直接返回還原工序

B.除雜工序中產生的濾渣可用煤油進行組分分離

C.中和工序中的化學反應為Li2co3+2HBr=CO2T+2LiBr+H2O

D.參與反應的n(Br2):n(BaS):n(H2sO4)為1:1:1

4.(2021?河北選擇性考試,6)BiOCl是一種具有珠光澤的材料,利用金屬Bi制備BiOCl的工藝流程如圖:

#HNO3稀HCl+NaCl(s)H2O

金屬Bi-I酸浸I——,轉化|——,水解―仿同一BiOCl

下列說法錯誤的是()

A.酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反應劇烈程度

B.轉化工序中加入稀HC1可抑制生成BiONCh

C.水解工序中加入少量CH3coONa(s)可提高Bi3+水解程度

D.水解工序中加入少量NFhNQMs)有利于BiOCl的生成

5.(2023?全國新課標卷,27)銘和帆具有廣泛用途。銘帆渣中鋅和機以低價態含氧酸鹽形式存在,主要雜

質為鐵、鋁、硅、磷等的化合物,從格帆渣中分離提取銘和帆的一種流程如下圖所示:

Na,C5MgSOq溶液

NaOH'H2O稀H2sO4(NH^SOj溶液稀H2sNa2s2O5溶液

已知:最高價格酸根在酸性介質中以CrzO??-存在,在堿性介質中以CQ42-存在。

回答下列問題;

(I)煨燒過程中,帆和鋁被氧化為相應的最高價含氧酸鹽,其中含鋁化合物主要為.(填化學式)。

(2)水浸渣中主要有SiCh和.

(3)“沉淀”步驟調pH到弱堿性,主要除去的雜質是

(4)“除硅磷”步驟中,使硅、磷分別以MgSiQa和MgNHjPCh的形式沉淀,該步需要控制溶液的pH之9以

達到最好的除雜效果,若pH<9時,會導致;pH>9時,會導致

(5)“分離帆”步驟中,將溶液pH調到1.8左右得到V2O5沉淀,V2O5在pH<I時,溶解為V02?或V03+

3.(填標號)。

在堿性條件下,溶解為V03?或VO4",上述性質說明V2O5具有

A.酸性B.堿性C.兩性

(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2s20。溶液,反應的離子方程式為

6.(2023?遼寧省選擇性考試,16)某工廠采用如下工藝處理銀鉆礦硫酸浸取液含(Ni?+、Co2\Fe2\F*、

Mg2+和Mi?)實現銀、鉆、鎂元素的回收。

混合氣

石灰乳(SO2+空氣)NaOHNaOH

硫酸浸取液上層清液

濾渣鉆銀渣沉渣

已知:

物質

Fe(OH)3CO(OH)2Ni(0H)2Mg(0H)2

Ksp10-37.4IO-'4-710-14.7[0-10.8

回答下列問題:

⑴用硫酸浸取銀鉆礦時,提高浸取速率的方法為.(答出一條即可)。

⑵“氧化”中,混合氣在金屬離子的催化作用下產生具有強氧化性的過一硫酸(H2so5),ImolH2so5中

過氧鍵的數目為

(3)“氧化”中,用石灰乳調節pH-4,M1P+被H2so5氧化為MQ,該反應的離子方程式為.(H2s05

的電離第一步完全,第二步微弱);濾渣的成分為MnOz、(填化學式)。

(4廣僦化”中保持空氣通入速率不變,Mn(H)氧化率與時間的關系如下。SOz體積分數為時,

Mn(II)氧化速率最大;繼續增大SO2體積分數時,Mn(II)氧化速率減小的原因是。

%

/SO?體積分數

萬。0.0%

原=0.8%

=△2.0%

C

H09.0%

o16.0%

204060

時間/min

(5)“沉鉆銀”中得到的Co(II)在空氣中可被氧化成CoO(OH),該反應的化學方程式為

(6)“沉鎂”中為使Mg2+沉淀完全(25℃),需控制pH不低于(精確至0.1)。

7.(2023?全國甲卷,26)BaTiO3是一種壓電材料。以BaSCh為原料,采用下列路線可制備粉狀BaTiQa。

TiCI4

水酸水(NH4)2C2O4

co灌渣母液濾液

回答下列問題:

(1)“焙燒'’步驟中碳粉的主要作用是_______O

(2)“焙燒”后固體產物有BaCh,易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”時主要反應的離子方程式為

(3)“酸化”步驟應選用的酸是(填標號)。

a.稀硫酸b.濃硫酸c.鹽酸d.磷酸

(4)如果焙燒后的產物直接用酸浸取,是否可行?,其原因是

(5廣沉淀”步驟中生成BaTiCXC2O4)2的化學方程式為。

(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸鋼,產生的n(C6):n(CO)=。

8.(2023?湖北省選擇性考試,16)SiCL是生產多晶硅的副產物。利用SiCL對廢棄的鋰電池正極材料LiCoCh

進行氯化處理以回收Li、C。等金屬,工藝路線如下:

SiCI*2OH溶液NahCO,溶液

LiCoO刖柚

回答下列問題:

(l)C。位于元素周期表第周期,第族。

(2)燒渣是LiCl、CoCb和Si(h的混合物,“500C焙燒”后剩余的SiCL應先除去,否則水浸時會產生大

量煙霧,用化學方程式表示其原因_______。

(3)鑒別洗凈的“濾餅3”和固體Na2cCh常用方法的名稱是0

,5

(4)已知/CSP[CO(OH)21=5.9X10,若“沉鉆過濾”的pH控制為10.0,則溶液中C02+濃度為molLL

“850C燧燒”時的化學方程式為。

⑸導致SiC14比CC14易水解的因素有(填標號)。

a.Si-Cl鍵極性更大b.Si的原子半徑更大

c.Si-Cl鍵鍵能更大d.Si有更多的價層軌道

9.(2023?廣東卷,18)Ni、C。均是重要的戰略性金屬。從處理后的礦石硝酸浸取液(含Ni2+、Co2\AP\

Mg2+)中,利用氨浸工藝可提取Ni、Co,并獲得高附加值化工產品。工藝流程如下:

找性溶液

硝酸浸活性MRO鐘咕

國]一段泥一匾]一國]一松被2氣體A

取液謝pH至9.0分離

飽和

NiCl,溶液

固體氧化物

NiCl,411,0

L-*氣體一|冷卻至硝一HNO,溶液

已知:氨性溶液由NH3H2O、(NH4)2SO3和(NH4)2CO3配制,常溫下,Ni2\Co2\Co3+與NH3形成可

溶于水的配離子:Ig^b(NH3-H2O)=-4.7;CO(OH)2易被空氣氧化為CO(OH)3;部分氫氧化物的Kp如卜.表。

氫氧CoCoNi(Al(Mg(

化物

(OH)2(0H)30H)2OH)jOH)2

5.9x101.6x1D5.5x1。1.3x105.6x1

Ksp

問答下列問題:

(1)活性Mg??膳c水反應,化學方程式為<,

(2)常溫下,pH=9.9的氨性溶液中,C(NH3H2O)c(NH4+)(填或“=")。

(3)“氨浸”時,由Co(OH)3轉化為[C。(NH3)6]2+的離子方程式為。

(4)(NH4)2CO3會使濾泥中的一種膠狀物質轉化為疏松分布的棒狀顆粒物。濾渣的X射線衍射圖譜中,

出現了NHjAI(OH)2cCh的明銳衍射峰。

①NHjAl(OH)2c03屬于(填“晶體”或“非晶體”)。

②(NHSCO3提高了Ni、C。的浸取速率,其原因是。

(5)①“析晶”過程中通入的酸性氣體A為°

②由CoCb可制備AkCoOy晶體,其立方晶胞如圖。AI與0最小間距大于C。與0最小間距,x、y

為整數,則C。在晶胞中的位置為;晶體中一個AI周圍與其最近的0的個數為。

⑹①“結晶純化”過程中,沒有引入新物質。晶體A含6個結晶水,則所得HNCh溶液中n(HNCh)與n(H2O)

的比值,理論上最高為o

②“熱解”對于從礦石提取Ni、C。工藝的意義,在于可重復利用HNO3和(填化學式)。

10.(2022?福建卷,II)粉煤灰是火電廠的大宗固廢。以某電廠的粉煤灰為原料(主要含SiCh、AI2O3和CaO

等i提鋁的工藝流程如下:

II

汾他.一「^1沉的|一|十.鼠小H培饒I,漫卜一仙6

IIII

浸濡波液I氣體注液2

回答下列問題:

⑴“浸出”時適當升溫的主要目的是_______,AI2O3發生反應的離子方程式為。

(2)“浸渣”的主要成分除殘余AI2O3外,還有。實驗測得,5.0g粉煤灰(AI2O3的質量分數為30%)

經浸出、干燥后得到3.0g“浸渣”(AI2O3的質量分數為8%),AI2O3的浸出率為o

⑶“沉鋁”時,體系中三種物質的溶解度曲線如下圖所示,加入K2sCh沉鋁的目的是,“沉鋁”

的最佳方案為。

(4)“焙燒”時,主要反應的化學方程式為。

(5)“水浸”后得到的“濾液2”可返回工序循環使用。

II.(2022?重慶卷,15)電子印制工業產生的某退錫廢液含硝酸、錫化合物及少量Fe3+和Cii2+等,對其處理

的流程如圖。

Sn與Si同族,25c時相關的溶度積見表。

化學式或

Sn(OH)4(SnO2-2H2O)Fe(OH)3CU(OH)2

溶度積1.0x10564x10-382.5x1O-20

(DNazSnCh的回收

①產品NazSnCh中Sn的化合價是。

②退錫工藝是利用稀HN03與Sn反應生成SM+,且無氣體生成,則生成的硝酸鹽是_____,廢液中的

S/+易轉化成SnO2xH2Oo

③沉淀1的主要成分是SnCh,焙燒時,與NaOH反應的化學方程式為。

(2)濾液1的處理

①濾液1中FP+和Cu2+的濃度相近,加入NaOH溶液,先得到的沉淀是。

②25℃時,為了使CM+沉淀完全,需調節溶液H+濃度不大于mol?LL

(3)產品中錫含量的測定

稱取產品1.500g,用大量鹽酸溶解,在CO?保護下,先用A1片將Si?+還原

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論