内容正文:
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第5讲 工艺流程题
一、主要知识点:
二、制备与生产流程:
1、某矿石主要成分是MgO,含少量的Fe2O3、CuO和SiO2杂质。用该矿石制备Mg(OH)2的工艺流程简图如下:
回答下列问题:
(1)步骤①和步骤②均用到的操作是________。
(2)溶液A中所含的阳离子有Fe3+、Cu2+、 Mg2+和________(填离子符号)。
(3)已知部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表:
对应离子
Fe3+
Cu2+
Mg2+
开始沉淀时的pH
1.9
4.2
9.1
完全沉淀时的pH
3.2
6.7
11.1
步骤②加入熟石灰,调节溶液的pH范围为________,固体C中所含成分的化学式为______________。
(4)步骤③制得Mg(OH)2的化学方程式为________________________________________。
2、金属钛广泛用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取钛并获得
副产品A的主要工艺流程如图1:
请回答下列问题:
(1)构成金属钛的微粒是________(填“分子”“原子”或“离子”),H2TiO3中钛元素的化合价为________。
(2)反应②需持续通入氩气,氩气的作用是_________________________________。
(3)反应③的产物除红色固体A外,还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体,则该反应的
化学方程式为_____________________________________________。
(4)反应①②③中属于分解反应的是________(填“①”“②”“③”)。
(5)对反应③进行改进,可直接生产锂离子电池的电极材料LiFePO4,工艺流程如图2:
写出“高温煅烧”由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_____________________________________。
三、回收与利用流程:
3、某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌,并对硫进行环保处理,
主要步骤如图所示:
已知:加热的条件下,Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。
(1)烟泥最初处理需要除油污,用洗涤剂除油污的过程中发生了________现象。步骤①产生的废气B中,
一定含有的有害气体是________(填化学式)。环保处理最好采用的试剂是________(填字母序号)。
A. 浓硫酸 B. 食盐水 C. 石灰乳
(2)写出步骤④中得到铜的化学方程式_________________________,它属于基本反应类型中的________反应。
(3)步骤③和④中主要操作的名称是________。
(4)我国古代就制得了一种外观似金子的合金,也就是黄铜,它的硬度比纯铜________(填“高”或者“低”)。
(5)取少量的溶液C,往其中加入一定质量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。往滤渣中加入
稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定没有________(填字母序号)。
A. 硫酸镁 B. 硫酸锌 C. 硫酸铜 D. 硫酸铜和硫酸锌
4、内江拥有中国西南地区最大的再生资源基地,可回收处理大量废旧塑料电器及玻璃等,某品牌电器的废旧
电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni(镍,银白色金属)等金属,如图是某车间回收部分金属的工艺流程,已知
2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O。
回答下列问题:
(1)操作①中,使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需________。
(2)滤渣③中含有的金属是________。
(3)根据以上工艺流程图,可以得出Ni、Fe的金属活动性强弱顺序是Ni________Fe(填“>”或“<”)。
(4)滤液③中加入足量铁粉的主要目的是__________________________,固体A除主要含有铜外,还含有
一定量的铁,为了进一步提纯铜,可以向固体A中加入适量的稀硫酸,发生反应的化学方程式
为__________________________________________________。
(5)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属,该工艺流程主要优点是_________________。
四、海水资源的利用流程:
5、海洋是人类宝贵的自然资源,海水“制盐”体现了人类利用化学科学征服和改造自然的智慧。通过晾晒海水,可以得到粗盐,粗盐中含有不溶性杂质(如泥沙等)和可溶性杂质(如MgCl2、CaCl2等)。工业上以粗盐为原料制取精盐,其生产流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)操作b中玻璃棒的作用是________。
(2)加入N