内容正文:
一战成名目
题型五
工艺流程题
典例精讲
(4)①>
②溶液中的硫酸(或H)消耗Z如
典例1(1)增大反应物间的接触面,使溶解和后续反应更快
8.(1)+4(2)2C+Si0,高温s+2C0↑
(3)检验纯度
(2)除去矿石中的硫酸钠和碳酸钠
(4)HCIH2
(3)除去矿石中的氧化铜
9.(1)NH3(2)C0,+3H2CH,0H+H,0
(4)使NaOH溶液与SiO,反应生成Na,SiO
(3)氨气水(4)1:1
典例2(1)搅拌,加速溶解
【解析】(4)过氧化氢分解时过氧化氢与生成氧气的分子个
(2)过滤烧杯(或漏斗或玻璃棒)
数关系是2:1,由反应1中四种物质的化学计量数均为1,
(3)蒸发结晶出现较多固体搅拌,防止因局部温度过
可知反应中氧气与生成过氧化氢的分子个数关系是1:1,故
高,造成液滴飞溅
理论上需补充的H,0,与反应I中生成的H,0,的分子个
典例3降温结晶硝酸钾、氯化钠饱和硝酸钾溶液
数比是n(需补充H,02):n(反应I生成H,02)=1:1。
典例4(1)H,S0,(或CuS0,)
类型2回收类
(2)H,S04、CuS04、ZnS0,Zn,Cu
1.B
(3)完全除去滤液a中的CuS0,、H,S0,
2.(1)Ni+H,S0一N1S0,+H2↑置换反应铜
典例5(1)适当加热(或研磨成粉等,合理即可)
(2)Fe(S0,)+6Na0H-2Fe(0H)3↓+3Na,S0,
(2)9,6≤pH<9.9(3)防止碳酸氢铵受热分解
(3)Fe+NiSO一FeS0,+Ni强
典例6(1)Na,C0,+CaCL2一CaC0,↓+2NaCl
复分解
项
反应
3.(1)砖红色
(2)3C+2Fe,0,商温4fe+3C0,↑
置换反
通电
应(3)a(4)磁性
型
(2)2NaC1+2H,0
2NaOH+H,↑+Cl,↑
(5)飞灰用量增加,碳的含量增加,氧化铁能被充分还原
(3)H,+C,点整2HC
化合反应
赤泥比例减少,铁含量减少,杂质占比增加
关练
(4)Cl,+2NaOH NaCIO+H,O+NaCl
(6)资源化利用飞灰,减少环境污染(合理即可)
典例7(1)C0,+2Na0H=Na,C0,+H,0
4.(1)漏斗、玻璃棒(2)S02+2Na0H一Na,S0,+H20
(2)C
(3)Na0H(4)Ca(0H),(5)S
(3)NaOH,CaO
5.(1)MgC0,+2HC—MgCL,+C0,↑+H,0
(4)氢氧化钙微溶于水,澄清石灰水浓度低,“捕捉”能力低
(2)①Fe②使废渣溶解充分,提高原料的浸出率
分类精练
(3)5.0≤pH<8.5(4)b
44
类型1制备类
6.(1)①加热(合理即可)②溶解铝箔,分离出铝元素(或
1.B
除去铝箱)(2)①防止H,02分解②2.5-3.0
2.(1)过滤(2)将铝土矿粉碎(或搅拌或增大碱溶液的浓度
(3)①Li,S0,+Na,C0,=i,C01↓+Na,S0,②降低
,CO,的溶解度,利于沉淀析出(合理即可)
或加热,合理即可)(3)H,0(4)2A1,0,通电41+
类型3分离提纯类
302↑
1.(1)MgSO,+Ba(OH)2 BaSO,+Mg(OH)2
3.(1)增大反应物间的接触面,使反应更快、更充分
(2)CaW0,+2HCl一CaCl,+H2W0,↓
(2)K,C0,(3)除去过量的碳酸钾和生成的氢氧化钾
(3)Ca2+H、C
(4)防止因局部温度过高造成液滴飞溅
2.(1)加速溶解
(4)3H,+w0,高温w+3L,0
(2)完全除去硫酸铜(或完全除去CS0:)
4.(1)稀硫酸(2)锌粉的接触面积更大,反应更充分
(3)MgSO,+Ca(OH);Mg(OH):+CasO,
Zn+CuS0一Cu+ZnS0,(3)硫酸铜已除尽,增加的
(4)FeS0,(5)降温结晶
锌粉仅与硫酸镉反应(4)过滤
类型4特殊工艺类
5.B
1.(1)化学(2)升高垃圾焚烧炉内的温度(合理即可)
6.(1)HFe、ASi02(2)4.6≤pH<9.4
(3)Ca(0H)2+2HC=CaCL,+2H,0过滤
(3)Mgs0,+2Na0H—Mg(0H)2↓+Na2S0,
2.(1)i.H203:80i.a
(4)取少量最后一次洗涤液于试管中,滴入无色酚酞溶液
(2)适当升温(合理即可)
和氯化钡溶液,无明显变化,说明已洗净
(3)防止铁、镍在高温下与氧气发生氧化反应硬度大
7.(1)2ZnS+30,高温2Zm0+2S0,(2)复分解反应
(合理即可)(4)在一定范围内,渗层深度相同时,温度
(3)①作炼铁原料(或作红色颜料等,合理即可)②B
越高,含碳量越高(合理即可)1000
44
参考答案与重难题解析·化学一战成名
题型五
工艺流程题
®解题思路
®思维构建
审题干
①明确原料的成分
②明确流程的目的
原料预处理
除杂、净化
(产品分离、提纯
结合设置的问题细审流程中的
原料
核心
化学反应
所需产品
审流程
!转化原理,找出进来的物质(反应
排放物的
物)和出去的物质(生成物),明确
无害化处理
主产物和副产物
副产品
原料循环利用
明确答什么,答的问题与哪步
关注“箭头”:箭头进入表示投料(即反应物);箭头出去表
审设问
流程有关,考查了什么知识等
示生成物(包括主产物和副产物),箭头回头是循环物质。
典例精讲
突破点①原料预处理操作
方法归纳
典例1用某种石英砂矿石(主要成分是Si0,还含有少量的Cu0、
1.粉碎、研磨、喷淋:增大反应物间
Na2S04、Na,C03)制备硅酸钠(Na2Si03)的流程如图。请回答下列
的接触面,使反应更快、更充分。
问题:
2.搅拌:使反应物充分接触,加快
石英砂矿石水
盐酸
NaOH溶液
反应(或溶解)速率。
3.水浸(溶解):使可溶物溶解,
研磨→水浸→洗涤a一酸浸
洗涤b
碱浸
操作a
题
与不溶物分离。
五
浸出液A
浸出液B
Na,Si0,晶体
4.酸(或碱)浸:使与酸(或碱)反
资料:S0,既不溶于水,也不与盐酸反应。
应的物质溶解,与不溶物分离或
(1)图中“研磨”的目的是
获得目标产物。
工艺流
5.灼烧(或煅烧、焙烧):使固体
或杂质在高温条件下氧化或分
(2)“水浸”的目的是
解,实现原材料初步转化或除杂。
题
(3)“酸浸”的目的是
(4)“碱浸”的目的是
突破点2混合物的分离、提纯方法
方法指导
典例2
提纯含有泥沙的粗盐,一般要经过以下操作流程:
1.过滤:不溶性固体和液体的分
泥沙
离,如操作a
②
粗盐
①溶解
悬浊液
溶液/滤液
滤液
③
精盐
混合物操作a
固体/滤渣/沉淀
(1)操作①中玻璃棒的作用是
所需仪器有铁架台(带铁圈)、漏
(2)操作②的名称是
实验室进行该操作需要的玻璃仪器
斗、烧杯、玻璃棒。其中玻璃棒的
有
(任写一个)。
作用是引流。
(3)操作③的名称是
实验室进行该操作时,当蒸发
2.结晶:如操作b。
皿中
时,停止加热。该操作中玻璃棒的作用是
客液/滤液操作仙晶体固你
①蒸发结晶:提纯溶解度受温度
典例3[2025漳州模拟]《本草纲目》记载:“火药乃焰硝、硫黄、杉木
变化影响不大的物质,如NaCl。
炭所合…”焰硝加水溶解,经一定处理得到含少量氯化钠的硝酸
②降温结晶:提纯溶解度受温度
72
专项题型攻关练·化学
一战成名目
钾溶液,通过下列操作得到较纯净的硝酸钾晶体。
变化影响较大,且溶解度随温度
水
降低而减小的物质。操作过程为
溶液
焰硝
搅拌
系列操作
蒸发浓缩→降温结晶→过滤→洗
热焰硝溶液
定处理
硝酸钾晶体
涤→干燥。
图中一系列操作包括蒸发浓缩
过滤,溶液中含有的
3.洗涤:除去固体表面附着的可
溶性杂质。难溶性固体的洗涤一
溶质是
:提取的硝酸钾晶体表面残留少量氯化
般用水,可溶性固体的洗涤一般
钠,可用
洗涤。
用该物质的饱和溶液。
突破点3物质的成分分析及反应条件的控制
方法指导
典例4
某机械厂金属废料的成分是Zn、Cu、Zn0和CuO,化学小
1.物质成分的分析
组利用该金属废料回收铜并制取硫酸锌晶体。请回答下列问题。
(1)判断所加的试剂:从加入试
蒸发
过量
滤液b
剂的目的、参加反应的物质、反应
结晶ZnSO
金
过量
滤液a
锌粉
过滤
适量
滤液c
晶体
的产物进行分析(要考虑是否会
属
稀硫酸
滤渣
试剂甲
引入新的杂质)。
废
过滤
过滤
料
铜
(2)判断物质的成分:从上一步
铜
发生的反应或题干所给信息入手
(1)试剂甲是
(填化学式,后同)。
分析。生成物一定有,然后排查
(2)滤液a的成分是
,滤渣的成分是
试剂是否过量、是否有未参与反
应的物质。
(3)步骤Ⅱ中加入过量锌粉的目的是
(3)未知物化学式的推断:依据
型
0
化学反应前后元素种类、原子种
五
典例5[2025重庆模拟]轻质碳酸镁是广泛应用于橡胶和塑料的化
类和数目不变,再结合题给信息
工产品,以卤块(主要成分为MgCl,含e2+、Mn2+等杂质离子)为原分析推断。
工
料制备轻质碳酸镁的工艺流程如下。
2.反应条件的控制
艺流
盐酸NaClO
NaOH
NH,HCO
(1)加入过量(或适量)试剂:
题
卤块一溶解一转化
调节
轻质
①除去某过量物质或者上步反应
p
操作一→热解一操作2
碳酸镁
的副产物;②使某物质完全转化
滤渣
CO,滤液NH,Cl
为目标产物。
【查阅资料】①NaCI0在酸性条件下可将Fe2*转化为Fe3+。
(2)调节pH:使某些金属离子形
②NH,HC0,和NHCO3一样,常用作食品膨化剂。
成沉淀而分离等。
③下表中为生成氢氧化物沉淀的pH。
(3)控制温度:防止某种物质因
物质
Mg(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Mn(OH)2
温度过高而分解;控制物质的溶
解与结晶等。
开始沉淀
9.9
7.6
2.7
8.3
(4)通入保护气(如氩气):隔绝
沉淀完全
11.1
10.2
3.7
9.6
空气,防止生成物被氧化,提高转
(1)“酸浸”时,为促使反应快速充分进行,可采取的措施是
化率等。
(任写一条)。
(2)为保证除尽杂质的同时不让Mg2+沉淀,应调节溶液pH的范围
是
(3)“热解”温度不高于75℃,其原因是
专项题型攻关练·化学
73
一战成名
突破点④化学方程式书写及基本反应类型判断
方法指导
典例6氯碱工业常以粗盐(主要成分是NaCl,含少量泥沙、CaCl,、
1.化学方程式的书写
MgCL,杂质)为原料的生产工艺流程图如下:
步骤①:根据箭头方向,箭头进入
NaOH
的是反应物,出去的是生成物(包
加入
依次加入过量
饱和
漂白粉
括主产物和副产物)。
NaOH溶液
盐酸
通电
滤液
NaCl
足量水Na,CO,溶液
调节
溶液
②
点燃
步骤②:书写化学方程式,注意结
盐
溶解
pH=7
HCI
①
H,
③
合流程信息,标注反应条件、生成
沉淀
物状态以及配平。
(1)写出①中加入Na,C0,发生反应的化学方程式:
【特别提醒】从已知信息中找到
,该反应属于
(填基本
的反应物和生成物不能配平,若
反应类型)。
在溶液中进行的反应,则需考虑
(2)写出②中反应的化学方程式:
是否有水参与反应或生成水;若
在空气中煅烧(或焙烧或高温)
(3)③中反应的化学方程式为
该反应的基
或通入空气(或氧气),则需考虑
本反应类型是
氧气是否参与反应。
(4)氯气和氢氧化钠反应制备漂白粉,会生成次氯酸钠(NaCI0)、水
2.基本反应类型的判断:根据某
步骤中反应物与生成物的种类进
和一种常用作调味品的物质,反应的化学方程式为
行判断。
五
突破点⑤)可循环的物质判断及流程评价
方法指导
典例7[2025安徽模拟改编]我国努力在2060年前实现“碳中和”。
1.可循环利用物质的判断
工业上有一种利用烧碱溶液实现“碳捕捉”的技术,其主要流程
(1)可逆线表示可循环利用的物
艺流
如图:
质,如物质A。
C0,含量高
物质A
题
的气体
CaO
剩余气体捕捉室一反应区一反应分离区
高温反应炉
→C0,封存
(2)若流程中生成的物质(即出
NaOH溶液
NaOH溶液
Ca0
料)是前面步骤中的反应物(即
(1)捕捉室中发生反应的化学方程式为
投料),则为可循环使用的物质,
如物质B。
(2)下列说法不正确的是
(填字母序号)。
物质B
→物质B
A.反应区中的反应放出大量的热
其他产物
B.反应分离区进行的实验操作是过滤
2.工艺流程的优缺点评价:可从
C.该捕捉技术的优点是没有消耗能源
科学性、安全性、环保性、经济性
(3)该流程中能循环利用的物质是
(填化学式)。
等方面分析。
(4)实验室用澄清石灰水检验也是“捕捉”的过程。工厂却不宜采
用澄清石灰水“捕捉”的减排方案,原因是
74
专项题型攻关练·化学
一战成名目
分类精练
类型①制备类
考向1金属及金属氧化物的制备
1.[2025南通模拟]海水中有大量可以利用的化学资源。下图为综合利用海水制备金属镁的流程。
下列说法正确的是
因为
X
②水
石灰乳
溶液
海水或卤水
含有NaCl、
操作a
MgCl,等)
③
④
A.物质X俗称熟石灰
B.实验室进行操作a时,玻璃棒的作用是引流
C.Y与盐酸的反应属于置换反应
D.反应⑤的化学方程式为MgCl2==Mg+CL2↑
典例剖析明思路
高温
主要成分
CaCO,
Ca0+C0,↑
是CaCO
CaO
Ca0+H,O=Ca(0H)
X
②水
NaCl、CaCl,、Ca(OH),
五
石灰乳
溶液
Mg(OH),+2HCI=
MgCI,+2H,O
原轩
海水或卤水
操作a
NaCl、
(含有NaCl
MgCl
MgCL,等)
③
盐酸!
④
⑤
工艺流程
Ca(OH),+MgCl
Mg(OH),+CaCl,
+Mg(OH,沉淀
通电
Mg+Cl,
将固体和液体分
离,为过滤操作
2.[2024徐州]铝的应用涉及生产、生活的各个方面。工业上用铝土矿(主要成分为A1,03,含沙石
等杂质)制备铝的主要流程如图所示:
NaOH溶液
CO,
铝士①NaAd,溶液②AOH灼烧A,0,
电解,A
(1)过程①、②都包含固液分离的操作,该操作名称是
(2)为加快铝土矿与NaOH溶液反应的速率,可采取的措施是
(3)生成A1(OH),的反应中,反应物除了有NaA1O,、C0,,还有一种氧化物为
(4)写出电解氧化铝获得铝的化学方程式:
3.[2025山东济宁模拟]钨(W)是一种战略金属,它是当代高科技新材料的重要组成部分。如图是用
白钨矿(主要成分是钨酸钙,化学式为CaW04,还含有CaO、S0,等)生产钨的工业流程。
专项题型攻关练·化学
75
一战成名
已知:H,WO,(钨酸)不溶于冷水,微溶于热水。
适量氨水
过量盐酸
H,W04、Si02
1操作3
一系列
只
百格列禁色贸接2
(NH)2WO
操作
WO高温w
粉末
溶液
滤液
(1)操作1粉碎白钨矿的日的是
(2)白钨矿中钨酸钙(CW0,)与盐酸发生复分解反应的化学方程式为
(3)操作2得到的滤液中一定含有的离子是
(填符号)。
(4)流程中W0,转化为W的化学方程式为
4.【设备流程】[2025安徽]纳米氧化锌是一种新型高功能材料。工业上利用锌浸出液(主要含
ZnS04、CuS0,和CdS0,等)通过水热法制备纳米氧化锌,主要流程示意图如下,回答下列问题:
锌粉
NaOH溶液
ZnS0
洗涤
100
锌浸
0----
出液
溶液
98
·除铜率
纳米
幽
-·除镉率
氧化锌
滤液
1.01.21.41.61.82.02.22.4
反应器1过滤器
反应器2
干燥器
锌粉用量/倍
图1
图2
题型五
已知:金属活动性顺序为Zn>Cd(镉)>Cu。
(1)锌浸出液需先加酸调节pH,适宜加入的酸是
填“稀盐酸”或“稀硫酸”)。
(2)锌粉除铜、镉比锌粒效果好的原因是
,除铜反应的化学方
工艺流
程式为
(3)锌粉除铜、镉的试验结果如图2所示。增加锌粉用量,铜的去除率不变,镉的去除率上升的
原因是
题
(4)水热合成后,“反应器2”中的混合物经
(填操作名称)、洗涤、干燥得到产品。
考向2酸、碱、盐的制备
5.【人教习题改编】[2025连云港]工业上生产CCL2·2H,0的主要流程示意图如图所示。下列说法
正确的是
(
A.石灰石的主要成分是Ca(0H),
石灰石
稀盐酸
B.粉碎可以增大反应物间的接触面积
搅
C.反应器中加入的稀盐酸可用稀硫酸代替
粉碎机
过滤器
D.流程中用于分离提纯的设备有搅拌器和过
器
滤器
反应器
蒸发,CaC,·2H,0
6.[2025成都改编]成都盛产蛇纹石,利用蛇纹石生产氢氧化镁的工艺如图。
过量稀硫酸
氢氧化钠溶液过量氢氧化钠溶液
调pH
蛇纹石一
粉碎
酸浸
碱洗
沉镁
洗涤
→氢氧化镁
滤渣1
滤渣2
【资料信息】①蛇纹石的主要成分为Mg0和Si02,含少量Fez03、Al,0,等。
②S0,难溶于水,不与稀硫酸反应。
76
专项题型攻关练·化学
一战成名目
③部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表。
金属离子
Fe3
Al3
Mg2
开始沉淀的pH
2.3
3.5
9.4
沉淀完全的pH
3.2
4.6
12.4
(1)“酸浸”后,滤液中阳离子有Mg2+和
(填符号),滤渣1的主要成分是
(2)“碱洗”时,适宜的pH范围为
(3)“沉镁”的化学方程式为
(4)“洗涤”时,证明氢氧化镁已洗净的方法是
7.[2025苏州改编]以闪锌矿[主要成分ZS,少量FeS、CdS(硫化镉)]为原料制备硫酸锌的流程
如下:
0
过量稀硫酸
0
锌粉
闪锌矿一焙烧
酸浸过滤
→除铁过滤→除镉过滤
→ZnS0,溶液
SO,
滤渣1
滤渣2
Zn和Cd
(1)“焙烧”时,金属硫化物(ZnS、FeS和CdS)与氧气反应均转化为金属氧化物和S02。写出ZnS
与02高温反应的化学方程式:
(2)“酸浸”时发生反应的基本类型为
(3)“除铁”时发生的反应有反应14FeS0,+0,+4H,0170℃
2Fe,03↓+4H,S04;反应Ⅱ
Fe,(s0,)+3H,0170℃
Fe03↓+3H2S04g
型
①除铁所得“滤渣2”的用途有
(写一种)。
②铁元素化合价在反应I和反应Ⅱ前后的变化情况分别为
(填字母序号)。
A.升高降低
B.升高不变
C.不变降低
D.降低升高
工艺流
(4)“除镉过滤”前需先测定溶液中CdS04浓度,计算所需锌粉
100
质量的理论值[m理论(乙n)]。如图所示的是实际参加反应锌的
80
题
60
1.2
质量与理论值之比m(Z]分别为1.2和1.0时,除镉率随
40
m理论(Zn)
20
时间的变化。
①金属活动性:Zn(填“>”或“<”)Cd。
020406080100120
时间/min
②除镉率接近100%时
m实际(Zn)
>1的原因是
m理论(Zn)
考向3其他物质的制备
8.[设备流程]芯片的基材主要是高纯硅。工业上以石英砂(主要成分为二氧化硅)、焦炭(C)为原
料制备高纯硅的部分流程如图所示。
焦炭CO
HCI
n
粗硅
300℃
SiHCI
高纯硅
石英砂
.800℃
100(
◆HCl
L.H
粉碎机
熔炼炉
反应器
还原炉
(1)二氧化硅中硅元素的化合价为
专项题型攻关练·化学
77
一战成名
(2)熔炼炉中焦炭与二氧化硅在高温下会反应生成硅和一氧化碳,反应的化学方程式为
(3)还原炉中需要通入氢气,加热前需对氢气进行的操作是
(4)上述已知生产流程中,可以循环利用的物质是
(填化学式)。
9.[2025枣庄模拟改编]C0,“捕集”技术为实现C0,的资源化利用提供支持。图1为“氨法”捕集
C0,生产甲醇(CH4O)的流程图。
H,0
NH
H.
甲醛
H,O.
任刀净化富含
气体C02
吸收室NH,HCO60℃
分离
合成室
反应Ⅱ
废气除
O
!反应1
气体
H,0
甲醇
甲醇
0
H,0
C0,含量低的气体
图1
图2
资料:①氨气极易溶于水,水溶液呈碱性;②NH,HCO,受热分解为NH3、H,0和CO2
(1)“吸收室”中为了提高C02的吸收率,应该先通入的是
(填“NH3”或“C02”)。
(2)“合成室”中除了生成甲醇外,还生成水。该反应的化学方程式是
(3)上述流程中,可循环利用的物质是
(填名称)。
(4)甲醇可进一步转化为甲醛(CH,0),其中一种转化方法如图2所示。为使甲醇持续转化为甲
醛,反应Ⅱ需补充H,0,理论上需补充的H,02与反应I中生成的H,02的分子个数比是(需补
五
充H02):n(反应I生成H,02)=
类型2回收类
工
艺流
考向1金属回收
1.[2024连云港]一种以黄铜渣(含Zn、Cu、Zn0、Cu0)为原料获取Cu和ZnS04溶液的实验流程如
题
下。下列说法正确的是
(
→ZnS0,溶液
含CuS04、
过量Z如
稀HS0
ZnSO,的溶液过滤
黄铜渣过滤
L+Cu、Zn
→Cu
A.加入H2S04生成H2的化学方程式为Cu+H,S0,=CuS04+H2↑
B.根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C.判断加入的Zn已过量的依据是溶液中有固体剩余
D.流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
2.[2025烟台]某化学兴趣小组利用工业废镍材料(含有金属镍及少量Fe、Cu、Fe,03)回收金属镍
(N),设计流程如图所示(部分产物略去)。回答下列问题:
H,0,
NaOH稀溶液
过量稀H,SO
溶液
(调节p)
适量铁粉
→滤液
转化
除铁
→滤液一
置换
·镍
滤渣
(含Ni、Fe(e”pe'
等离子)
Fe(OH),
78
专项题型攻关练·化学
一战成名目
【查阅资料】①“转化”过程中发生的反应:2FS04+H2S04+H,02一Fe2(S04)3+2H,0;
②“除铁”过程中,可以通过调节溶液pH,使溶液中的硫酸铁生成Fε(OH)3沉淀,而硫酸镍不生
成沉淀。
(1)“酸浸”过程中N与稀硫酸反应的化学方程式是
此反应的
基本反应类型是
。酸浸后,滤渣的成分是
(2)“除铁”过程中,生成Fe(OH),沉淀,该反应的化学方程式是
(3)“置换”过程中,生成镍的化学方程式是
铁粉能置换出镍,
说明铁的金属活动性比镍
3.[设备流程][2025广东清远模拟]一种利用某地飞灰(主要含Ca0、Si02及C)和赤泥(主要含Fe203
及Zn、Pb、Ni、Cu、Cr等重金属化合物)共处理回收金属工艺各环节如图1所示。
飞灰赤泥
士铁回收率(%)。铁合金中铁的含量(%)
100.00
80.00
60.00
(含Zn、Pb)
残渣
40.00
研碎混匀
二次飞灰
20.00
弗
熔融混合物
(含Cu、Ni、Cr)
炉
0.00
高温还原
冷却
一→铁合金
102030405060
磁选分离
飞灰用量(%)
题型
图1
图2
(1)推测赤泥可能的颜色为
(填“黑色”“砖红色”或“银白色”)。
工
(2)“马弗炉”中,C还原Fe,03的化学方程式是
该反应属于
艺流
(填基本反应类型)。
题
(3)“高温还原”中,部分金属汽化与氯结合形成“二次飞灰”,实现与“熔融混合物”分离,下列说
法与分离有关的是
(填字母序号)。
a.Zn的沸点比Cu低
b.Pb的相对原子质量比Fe大
c.Zn的活动性比Fe强
(4)“磁选分离”利用该铁合金的
实现与残渣分离。
(5)飞灰用量与铁回收率、铁合金中铁的含量的关系如图2所示。飞灰用量增大,铁回收率增大
的原因是
,铁合金中铁的含量先增后降的原
因是
(6)与传统飞灰填埋处理相比,该工艺的优势有
(写
一点)。
考向2其他三废回收
4.[2025内蒙古赤峰模拟]热电厂燃烧煤产生含有大量S02的烟气,某石膏板企业采用“碱一石灰”的
方法使烟气脱硫,再生产石膏。其主要生产流程如图所示。
(提示:①S0,与C0,的某些化学性质相似:②CaS0,难溶于水)
专项题型攻关练·化学
79
一战成名
烧碱溶液
操作a
熟石灰
氧气
S0,→吸收塔→Na,S0,→制碱釜
CaS0,氧化塔
→CaS0.·2H,0
(1)在实验室中,操作a使用的玻璃仪器有烧杯和
(2)吸收塔内发生反应的化学方程式是
(3)流程中,可以循环利用的物质是
(填化学式)。
(4)理论上只需不断加入
(填化学式),便可持续实现烟气的脱硫处理。
(5)氧化塔中,反应前后化合价升高的元素是
5.[2024南通]实验室以一种工业废渣(主要成分为MgC03,含少量Fe0、Fe,03、Al,03)为原料制备
MgC03。实验过程如下:
稀盐酸30%H,0,
氨水
Na,CO,溶液
废渣一酸溶一氧化一除铁调p-→MgC1,溶液一沉镁
→MgCO
CO.
AI(OH)
已知:①在溶液中,pH=5.0时A1CL3完全转化为A(OH)3沉淀,pH=8.5时MgCL2开始生成
Mg(OH)2沉淀。②MgCl2在过量Na2C0,溶液中会生成Mg(OH)2沉淀。
(1)“酸溶”时,MgC0,与稀盐酸反应的化学方程式为
题型五
(2)“氧化”时发生的反应为2FeCL2+2HCl+H,02==2FeCL3+2H,0。
①反应前后化合价发生变化的元素有0
②“酸溶”时需加入稍过量的稀盐酸,原因可能是
(写一条)。
工艺流
(3)“调pH”时,需控制溶液pH为
(4)“沉镁”时,为提高MgC03的纯度,试剂加入顺序为
(填“a”或“b”)。
题
a.向Na2C03溶液中逐滴加入MgCL2溶液
b.向MgCl2溶液中逐滴加入Na2C03溶液
6.磷酸铁锂电池正极材料主要包含磷酸铁锂(LiFP0,)、铝箔等战略性资源。从废磷酸铁锂电池
正极材料中获取电池级i,C03和FePO4的流程如图所示:
已知:①LiFeP04在碱液中稳定存在。②2Al+2NaOH+6H,02Na[Al(OH)4]+3H2↑。
NaOH
H,S04、H,0,
Na,CO
电池—碱浸
废铁
酸浸
精制浓缩
沉锂
电池级
Li,CO
滤液
FePO,
(1)“碱浸”前需将废铁锂电池放电并粉碎。
①“碱浸”时为加快浸出速率,除粉碎外还可进行的措施有
(答一点)。
②“碱浸”的目的是
(2)“酸浸”时的主要反应为2 LiFeP04+H2S04+H202—2FeP04+Li,S04+2H,0。
①“酸浸”时的温度不宜过高,其原因可能为
②“酸浸”时pH对Fe、Pi沉淀率影响如图1所示,为使Fe、i分离,应调节溶液的pH范围为
80
专项题型攻关练·化学
一战成名目
20
1.6p
◆
159
o1.4
Fe沉淀率
图1.2
40
◆P沉淀率
10
★Li沉淀率
1.0
2
5
喲
0.8
0
0
0.6
1.01.52.02.53.0
020406080100
反应体系终点pH
温度/℃
图1
图2
(3)“沉锂”通过加入Na,C0,实现。Li,C0,的溶解度曲线如图2所示。
①生成Li,C0,沉淀的化学方程式为
②反应时将温度升高至90℃的目的是
(答
一点)。
类型3分离提纯类
1.从盐湖中提取的某种矿物主要含有氯化钾,还有少量硫酸镁、氯化钙及不溶性杂质S02,从该矿
物中提取氯化钾的流程如图。
Ba(OHD,溶液→滤渣I
X溶液
(过量)
→滤渣
矿物
水
过滤
滤液了Y溶液过量
过滤
Si0,
滤液
盐酸(过量)KCl
蒸发
固体
题型
回答下列问题:
(1)写出生成滤渣I的化学方程式:
(2)Y溶液中溶质的化学式为
(3)向滤液Ⅱ中加入过量盐酸的目的是
(4)蒸发溶液得到氯化钾固体的过程中,要用玻璃棒不断搅拌,作用是
工艺流程
2.[2025福州模拟]有“矾”而不平凡
绿矾(FeS04·7H,0)可入药。以下是一种绿矾(含eS0,
和少量CuSO4、MgSO4等)提纯的工艺:
适量的
浑
溶
→溶液2
绿
水
热绿矾
过量的铁粉
石灰乳
过滤Ⅳ
结晶V
浊
液
搅拌
溶液
搅拌Ⅱ
搅拌Ⅲ
液
过滤Ⅵ
硫酸亚铁
加热I
晶体
(1)步骤中,步骤I“加热”的作用是
(2)步骤Ⅱ中加入过量的铁粉的目的是
(3)步骤Ⅲ加石灰乳时会产生氢氧化镁沉淀,反应的化学方程式为
(4)溶液2中一定含有的溶质有CaS0,和
(填化学式)。
(5)下表为硫酸亚铁在不同温度下的溶解度,可推测步骤V中“结晶”采用的方法是
(填
“蒸发结晶”或“降温结晶”),得到绿矾晶体
温度/℃
0
10
30
50
56.7
溶解度/g
14.0
17.0
25.0
33.0
35.2
专项题型攻关练·化学
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