安徽省安庆市怀宁县高河中学2023-2024学年高三上学期周考化学试题（工业流程专项）

高三化学周测（五）12.17 工艺流程题专项训练（60分钟） 1. [16分]海水中提取镁的工艺流程如图1所示： 图1 回答下列问题： (1)该工艺流程中属于分解反应的有______个，请写出其中属于氧化还原反应的化学方程式：________________________________。 (2)MgCl2·6H2O脱水得到MgCl2的过程中，通入HCl的作用是_____________________。 (3)25 ℃时，在沉镁的过程中，将MgCl2溶液滴加到Ca(OH)2悬浊液中，当混合溶液中pH＝12时，同时存在Ca(OH)2、Mg(OH)2两种沉淀，则此时溶液中c(Ca2＋)∶c(Mg2＋)＝________。判断此时Mg2＋__________________(填“完全”或“未完全”)沉淀(Ksp[Ca(OH)2]＝4.8×10－6，Ksp[Mg(OH)2]＝6.0×10－12，当金属离子浓度降到1×10－5 mol·L－1以下时，认为该离子已经完全沉淀)。 (4)新工艺向含氧化镁熔浆中添加三氯化铈(CeCl3)和氯气反应，生成CeO2和无水氯化镁。请写出该反应的化学方程式：________________________________________。 (5)某实验小组对MgCl2·6H2O进行热重曲线分析，如图2所示： 图2 ①分析181 ℃时固体产物的化学式为______________。 ②写出在300 ℃时生成固体产物(一种含镁的碱式盐)的化学方程式：_______________。 [可能用到的相对原子质量：H－1　O－16　Mg－24　Cl－35.5] 2.[12分]叶蛇纹石是一种富镁硅酸盐矿物[主要成分为Mg6(Si4O10)(OH)8，还含有Al2O3、Fe2O3、FeO等杂质]，利用该矿物生产铁红(Fe2O3)和碱式碳酸镁的工艺流程如图所示： 常温下部分难溶物的溶度积常数如表： 难溶物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 溶度积常数Ksp 1.3×10－33 8.0×10－38 4.9×10－17 5.6×10－12 回答下列问题： (1)为了加快“酸浸”的速率，可采取的措施有________________(写出两条)。 (2)“转化”过程中H2O2参与反应的离子方程式为______________________________。 (3)“分离”滤渣2时，溶液X通常选用________(填化学式)；在实验室中“加热”滤渣3需用到的仪器有____________________________、三脚架和泥三角。 (4)“沉镁”过程中发生反应的离子方程式为______________________。该过程中加入氨水的量不能太多，否则MgCO3·3H2O的产率会降低，原因是_____________________。 [可能用到的相对原子质量：N－14　O－16　Cl－35.5　Ag－108] 3. （13分）以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图。 已知：①相关金属离子沉淀完全(c≤1.0×10－5 mol·L－1)的pH如下： 金属离子 Fe3＋ Al3＋ Mg2＋ 沉淀完全的pH 2.8 4.7 10.9 ②废渣的主要成分为SiO2、Al(OH)3和Fe(OH)3。 回答下列问题： (1)A的化学式为________。 (2)为提高“浸出”效率，可采取的措施有_____________________________(写出两条)；浸出时含镁化合物发生反应的离子方程式为_______________________________。 (3)该流程中可循环使用的物质为______________________________(填化学式)。 (4)加入氨水的目的是沉镁，该操作不宜在较高温度下进行的原因是________________。 (5)若浸出液中c(Al3＋)＝10－8 mol·L－1，则c(Fe3＋)＝________(已知：100.3≈2)。 4.(14分)锂及其化合物广泛应用于生产生活领域，以盐湖卤水(主要含有NaCl、MgCl2、LiCl和Na2B4O7等)为原料提取锂的工艺流程如图1所示： 图1 已知：①喷雾干燥后的固体中含有NaCl、LiCl、MgCl2·6H2O等。 ②硼酸为一元弱酸，Ka＝5.81×10－10，在水中的溶解度随温度的变化关系如表： 温度/℃ 0 30 80 100 溶解度/g 2.66 6.60 23.75 40.25 回答下列问题： (1)“酸化脱硼”过程中通入的气体是_______________