内容正文:
工艺流程图
一、填空与简答
1.某同学以金泥(含有Au、CuS、ZnS等)为原料制备(Au)和Cu的流程如图所示:
琴琴同学查阅资料已知:
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物,并完全分离出ZnO烟尘。
(1)“预处理”中会产生SO2,若SO2直接排放会导致 。
(2)“过程Ⅱ”产生的固体a中,除CuO外一定还有的物质是 。
(3)“过程Ⅲ”分离Au的操作是 ,加入过量稀硫酸的目的是 。
(4)“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,这一步生成气体的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填写基本反应类型)。
(5)ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收,该反应生成偏锌酸钠(Na2ZnO2)和H2O的化学方程式为 。
2.制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4,某小组从中获取NaCl和Na2SO4的主要过程如下:
(1)“除杂1”应依次加入的两种试剂是 、 ,“除杂2”应加入的试剂是 。(除杂限选试剂:HCl、HNO3、Na2CO3、Ca(OH)2)
(2)将“溶液A”在80℃蒸发浓缩,至有少量固体析出。
①该小组分析溶解度曲线,推测析出的少量固体是NaCl,但检验后却发现是Na2SO4。请作出合理解释: 。
②该小组停止蒸发浓缩,经 、过滤得到大量Na2SO4固体及母液;将母液中的NaCl分离出来,操作是 。
(3)设计由硫磺(单质硫)生产Na2SO4的转化路径,依次写出反应的化学方程式: 。(提示:常见+4价硫的化合物可与O2化合为+6价硫的化合物)
3.工业上从铝土矿(主要成分为,还含有等)中提取的主要流程如下:
已知:①SiO2难溶于水,不与盐酸反应。
②当时,完全转化为沉淀。
(1)操作1的名称是 。
(2)在“盐酸浸取”前需将铝土矿粉碎,其目的是 。
(3)“煅烧”过程中反应的化学方程式是,的化学式是 。
(4)向溶液2中加入过量稀氨水,生成沉淀的化学方程式为 。
4.由菱铁矿(主要成分为,含少量等杂质)制备铁粉的一种流程如下:
(1)碳酸亚铁()中铁元素的化合价为 。
(2)“酸浸”时,为使反应充分,可采取的一种措施是 。“酸浸”后所得溶液中含有的溶质有:和 。
(3)“沉铁”时,转化为沉淀,该反应的基本类型是 。“焙烧”时,在高温条件下,与反应生成与的化学方程式为 。
(4)“还原”时,在高温条件下,利用炭粉可将铁从氧化铁中还原出来;若向氧化铁与炭粉的混合物中添加适量的,更利于还原氧化铁,其原因是 。
5.某油脂厂废弃的催化剂含金属Ni、Al、Fe及其氧化物。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体:
回答下列问题:
(1)滤饼是 (填“纯净物”或“混合物”);的名称为偏铝酸钠,它所属物质类别是 。
(2)步骤③中的作用是将转化为 。
(3)步骤④生成的化学方程式为 ,所属基本反应类型为 。
(4)步骤⑤需要进行的操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、 、洗涤。所得硫酸镍晶体是含结晶水的化合物,化学式为,其中结晶水的质量分数是 (计算结果精确到0.1%)。
(5)已知铁能与硫酸镍溶液发生置换反应,则Ni、Al、Fe三种金属在溶液中的活动性由强到弱的顺序为 。
6.自然界中的铝元素以化合物的形式存在于各种矿石中、某铝土矿的主要成分是,含少量等杂质。从该铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程(不考虑其它杂质参与反应):
已知:不溶于水且不与盐酸反应;能与溶液反应,生成可溶性盐。
请回答下列问题。
(1)步骤①加盐酸前先将铝土矿粉碎的目的是 ;所得滤液A中的溶质有 种。
(2)步骤②中所加溶液须过量的目的是 。
(3)步骤③加热分解生成两种氧化物,请写出该反应的化学方程式 。
(4)步骤④是通过电解熔融状态的制备铝。的熔点是,很难达到熔融状态,工业上通过加入冰晶石使其在左右熔化,请写出这一做法的意义 。
7.在生产生活中常用做化肥、药物、制备玻璃与明矾等。某化学兴趣小组在参观访问某工厂以废硫酸为原料生产后,返校后在学校绘制了一张该厂生产的流程图,计划在实验室按照该流程制备晶体,具体如下:
(1)步骤I中加入过量粉末的目的是 ,写出步骤I中反应的化学方程式为 。
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