20xx年高三化学工业流程题专项练习

20xx年高三化学工业流程题专项练习内容摘要：

化学用语解释其原因 ，废液中溶质的主要成分是 （填化学式）。 NaHSO4 晶体 NaClO2 粗品 NaClO2 NaOH 反应器Ⅱ 冷却 过滤 浓 H2SO4 NaClO3 反应器Ⅰ 滤液 蒸馏 ClO2气体 H2O SO2 HClO4纯品 7 （ 4）用金红石（主要含 TiO2）为原料， 采用 亨特 (Hunter)法生产钛的流程如下： 写出沸腾氯化炉中发生反应的化学方程式 ，制得的 TiCl4液体中常含有少量 SiCl4杂质 ，可采用 方法除去。 （ 5） TiO2直接电解法生产金属钛是一种较先进的方法，电解 质为某种可以传导 O2离子的熔融盐，原理如右图所示，则其 阴极电极反应为： ，电解过程中阳极电极上会有 气体生成，该气体可能含有。 12．（ 16 分）炼锌厂产生的工业废渣 ——锌渣（除了含 Zn 外，还含有 Fe、 Al、 Cd 和 SiO2等杂质），利用锌渣制取并回收 ZnSO47H2O和金属镉是一个有益的尝试，其流程如下： 已知： Fe3+、 Al3+、 Zn2+、 Cd2+、 Fe2+以氢氧化物完全沉淀时的 pH 分别为： ， ， ， ；锌的金属活动性比镉强。 试回答下列问题： （ 1） “浸出 ”时用到的 “试剂 X”为 (填名称 )。 （ 2）写出 “氧化 ”过程的离子方程式。 （ 3） “调 pH”过程可以选用。 （从以下选项选择， 填序号） A． H2SO4 B． ZnO C． NaOH “滤渣 2”的主要成分是 (填化学式，下同 )。 （ 4） “试剂 Y”是 ______________； “滤渣 3”的成分为 ______________________。 （ 5） “操作 1”的方法是 ___ ____；在 “操作 1”时，必须采取的实验措施是。 13.（ 12 分）从粗产品硫酸锌固体除去铁、铜、镉等可溶性硫酸盐，从而得到较纯净的硫酸锌，实验流程如下： 焦炭 氯气 沸腾氯化炉 900℃ CO TiO2 四氯化钛 (液 ) 海绵钛 Na 550℃， Ar 8 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的 pH 参见上表，请回答下列问题： （ 1） “酸浸 ”步骤中，为提高锌的浸出率，可采取的措施有。 “酸浸 ”时适当补充少量水的原因是。 （ 2） 滤液 I 加入酸性 KMnO4所发生反应的离子方程式，请完成剩余产物，并配平相关系数，若系数为 1，也需写上 Fe2++ MnO4+ H+= Fe3++ Mn2++ 加入 ZnO的原因是（写出相关方程式以及对应的文字说明）。 （ 3） 滤渣 III 的成份主要是（化学式）。 （ 4）从滤液 III 得到晶体的操作过程为 、冷却结晶、过滤冼涤、小心干燥。 14．（ 16 分 ） 工业上利用硫酸渣 （ 含 Fe2+、 Fe3+的硫酸盐及少量 CaO 和 MgO） 制备高档颜料铁红 (Fe2O3 )和回收 (NH4)2SO4， 具体生产流程如下 ： （ 1）在废渣溶解操作时，应选用 __________溶解（填字母）。 A、氨水 B、氢氧化钠 C、盐酸 D、硫酸 （ 2）物质 A是一种氧化剂，工业上最好选用 （ 供选择使用的有：空气、 ClMnO2），其理由是。 （ 3）根据下图有关数据，你认为工业上氧化操作时应控制的条件是：。 （ 4） “结晶 ”生成 铵黄铁矾 的反应化学方程式为 _________________________________。 （ 5）简述检验 “滤液 ”中含有 NH4＋ 的实验方法：。 15. (16分 ) 高纯碳酸锰广泛应用于电子工业，是制造高性能磁性材料的主要原料。 新工艺采用工业冶铜后的废气 SO2 进行湿法浸取软锰矿（主要含 MnO2，同时含有少量 SiOFe2O Al2O3）来制备。 （已知亚硫酸酸性强于碳 酸） ① 将过量的 SO2气体通入软锰矿浆中进行 “浸锰 ”操作，并控制温度加热反应； 沉淀物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Cd(OH)2 Mn(OH)2 pH 值 注：铵黄铁矾化学式为 (NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12 9 ② 向浸锰结束后的滤液中加入 MnO同时通入空气，再用 Na2CO3溶液调节 pH 为 后过滤分离； ③ 调节滤液 pH 值为 ～ ，然后加入 NH4HCO3 ，有浅红色的沉淀生成，过滤洗涤干燥后就可以得到高纯碳酸锰。 工业流程图如下： 已知生成氢氧化物的 pH 如下表： 物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 开始沉淀 pH 完全沉淀 pH 请根据题中有关信息回答问题： （ 1） “浸锰 ”后所得混合液中主要存在的金属阳离子有。 （ 2）由图可知，副反应 MnSO4+ SO2 MnS2O6的 △ H 0（填＞、＜或＝），为减少 MnS2O6 的生成， “浸锰 ”的适宜温度是。 （ 3）步骤 ② 中加入 MnO2和通入空气的作用。 （ 4） ③ 中控制温度为 60~70℃ ，温度不宜太高的原因是。 （ 5）与传统的电解法制 MnCO3工艺相比较，新工艺的优点是 （写两点）。 16．氟碳铈矿主要 化学成分为 CeFCO3，它是提取铈族稀土元素的重要矿物原料。 氟碳铈矿的冶炼处理工艺已经发展到十数种，其中一种提取铈的工艺流程如下： 已知：焙烧后烧渣中含 +4 价的铈及 +3 价的其它稀土氟氧化物； 酸浸 I 的浸出液中含少量的+3 价的铈 10 请回答下列问题 （ 1） 焙烧前将矿石粉碎成细颗粒的目的是 ____________________________。