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专题08 工艺流程综合题
1.(2024·安徽·统考模拟预测)钼()及其化合物广泛地应用于医疗卫生、国防等领域。某镍钼矿中的镍和钼以和形式存在,从镍钼矿中分离钼,并得到的一种工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)位于元素周期表第 周期第 族。中钼元素的化合价为 。
(2)“焙烧”中生成的化学方程式为 。
(3)用量对钼浸出率和浸取液中浓度的影响如图1所示,分析实际生产中选择用量为理论用量1.2倍的原因: 。
(4)的溶解度曲线如图2所示,为充分分离,工艺流程中的“操作”应为_______(填标号)。
A.蒸发结晶 B.低温结晶 C.蒸馏 D.萃取
(5)为充分利用资源,“离子交换萃取”步骤产生的交换溶液应返回“ ”步骤。
(6)分解可得。高温下,用铝粉还原得到金属钼的化学方程式为 。
2.(2024上·安徽·高三一模)锰酸锂可作为锂离子电池的正极材料,在工业上可利用软锰矿浆(主要成分为,含少量等杂质)吸收含硫烟气(主要成分)制备,生产流程如下:
已知:①软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强;
②在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的如下表:
沉淀物
开始沉淀
2.7
7.6
3.4
7.7
完全沉淀
3.7
9.6
4.7
9.8
回答下列问题:
(1)滤渣1为 (填化学式);被还原为的离子方程式为 。
(2)由“滤液1”得到“滤液2”同时回收的实验方案为[在时溶解]:边搅拌边向滤液1中滴加足量 ;搅拌,加入溶液至 ,过滤得滤液2和固体;向所得固体中加入 溶液至,搅拌、过滤,再向所得滤液中通入 , 、 、低温烘干得(实验中须用到的试剂有:溶液、溶液、)。
(3)已知室温下,,当时,要使形成沉淀, 。
(4)在实际生产中,与按物质的量之比混合后,均匀加热制取,反应过程如下:
①升温到时,开始分解产生,同时生成固体,此时比预计的分解温度低得多,原因可能是 。
②升温到时,开始分解产生另一种气体,完全反应后,恰好与①中产生的的物质的量相等,同时得到固体。则固体的化学式为 。
③升温到时,第三阶段反应开始,固体质量逐渐增加,当质量不再增加时,得到高纯度的。写出该阶段反应的化学方程式: 。
3.(2024届·黑龙江哈尔滨·高三一模)高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含等)为原料,用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下:
已知。
回答下列问题:
(1)浸出时,为了提高浸出效率可采取的措施有(写两种): 。
(2)氧化时,加入溶液是为了将浸出液中的和均转化为沉淀而除去,(溶液中元素全部转化为),请分别写出除去和的离子方程式 , 。
(3)加入锌粉的目的是 。
(4)已知浸出液中,、。
①若要除尽上述浸出液中的和,需加入 。
②加入溶液反应一段时间后,溶液中,若溶液,则此时 (填“能”或“不能”)生成沉淀。
4.(2024·甘肃·模拟预测)利用含锌废料(主要成分是氧化锌,含有少量铁、铝、铜、锰等金属氧化物或盐)制备氯化锌的一种工艺流程如下:
(1)为了提高盐酸浸取效率,可采取的措施有 。
(2)浸取温度不宜超过60℃,原因是 。
(3)为优化工艺流程,盐酸浸取后直接进行高锰酸钾氧化除杂。结合下列图表选择浸取工艺最佳范围为 ,理由是 。
A.1.5~2.0 B.2.0~3.0 C.3.0~4.0 D.4.5~5.0
金属离子
开始沉淀的
沉淀完全的
6.8
8.3
3.7
4.7
1.8
2.8
5.2
6.7
8.6
10.1
6.7
8.2
(4)滤渣的主要成分有、 和,该工艺中去除锰的离子方程式为 。
(5)最适宜使用的还原剂是 ,理由为 。
(6)氯化锌溶液在蒸发浓缩过程中如操作不当将有碱式盐生成,该反应方程式为 ,产品中含量与蒸发温度关系如图所示,工艺要求含量不超过2.30%,降低产品中含量的方法有 。
5.(2024·江西上饶·统考一模)锌