考向01工艺流程题之原料预处理备战高考化学主观题答题模板与考向专练原卷版Word下载.docx
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考向01工艺流程题之原料预处理备战高考化学主观题答题模板与考向专练原卷版Word下载.docx
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灼烧:
除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质,将有机碘转化为碘盐。
高考重现
1.[2020新课标Ⅰ]钒具有广泛用途。
黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4。
采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
Mn2+
开始沉淀pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
10.1
回答下列问题:
(1)“酸浸氧化”需要加热,其原因是___________。
2.[2020新课标Ⅲ]某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。
采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·
7H2O):
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
Ni2+
开始沉淀时(c=0.01mol·
L−1)的pH
沉淀完全时(c=1.0×
10−5mol·
7.2
8.7
3.7
2.2
7.5
“碱浸”中NaOH的两个作用分别是______________。
3.[2020江苏卷]实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成份为铁的氧化物)制备软磁性材料α−Fe2O3。
其主要实验流程如下:
(1)酸浸。
用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。
若其他条件不变,实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有(填序号)。
A.适当升高酸浸温度B.适当加快搅拌速度C.适当缩短酸浸时间
4.[2018北京卷]磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:
已知:
磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH),还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。
溶解度:
Ca5(PO4)3(OH)<
CaSO4·
0.5H2O
(1)上述流程中能加快反应速率的措施有__________。
考向专练
1.铬和铬的化合物是重要的化工原料,含铬废液易造成环境污染。
以某铬矿石(主要成分是Cr2O3,含FeO、SiO2等杂质)为原料生产Cr2O3的工业流程如图所示:
Cr2O
+H2O
2CrO
+2H+,Ksp[Cr(OH)3]=6.4×
10-31,lg2=0.3
(1)步骤Ⅱ中为了提高反应速率应该采取的措施有______________________。
(任写2种)
2.高纯硫酸锰为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收含硫废渣产生的废气制备,其工艺流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)“高温焙烧”前需将矿石研成粉末,其目的是_______。
3.
是染料工业中常用的还原剂,难溶于乙醇,受热易分解。
某研究小组对
的性质与制备方法进行了研究。
Ⅰ.锌粉法制备
。
(1)
的制备过程要在无氧条件下进行,其原因是___________;
为了增大
的吸收效率,可采取的措施有___________(任写一点)。
4.钴酸锂电池的正极材料含有钴酸锂(
)、导电剂乙炔黑、铝箔及少量铁,通过如图工艺流程可回收铝、钴、锂。
(1)钴酸锂电池放电时负极反应式为
,拆解废旧电池前进行放电处理,既可保证安全又有利于回收锂。
有利于回收锂的原因是___________。
5.电镀废水中含有多种重金属元素,如果不加处理直接排放,将会造成严重的环境污染和资源浪费。
以化学沉淀法处理电镀废水,将得到的铬污泥为原料可制取红矾钠(
),工艺如图所示:
请回答下列问题。
(2)流程中粉碎的目的是___________。
6.钯(
)是一种不活泼金属,含钯催化剂在工业、科研上用量较大。
某废钯催化剂(钯碳)中含有钯(5%~6%)、碳(93%~94%)、铁(1%~2%)以及其他杂质,故钯碳具有很高的回收价值。
如图是利用钯碳制备氯化钯(
)和
的流程。
(1)“钯碳”焚烧过程中空气一定要过量,目的是_______。
7.以工业制立德粉后的铅锌废渣(主要成分为ZnO和PbSO4,杂质含Si、Fe、Cu、Cd等元素)为原料,可以制活性氧化锌和黄色颜料铅铬黄,工艺流程如图所示:
(1)为提高“碱浸”速率,可采取的措施是______(任写一条)。
8.铝热法冶炼金属铬的矿渣中含有Cr2O3、Al2O3及少量Fe2O3,从中提取铬与铝有酸法和碱法两种工艺。
请回答:
I.酸法。
矿渣经硫酸浸取后,浸取液通过电沉积得到单质Cr;
向剩余溶液中加碱回收得到Al(OH)3。
(1)为提高矿渣的浸取率,可采取的措施有_______(写出两点)。
9.铬及其化合物在现代工业上的应用广泛。
工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·
Cr2O3,还含有少量的ZnO、CuO等)为原料制备金属铬的工艺流程如下:
(1)“煅烧”前,将铬铁矿粉碎,其目的是_______。
10.合理处理废弃物有利于保护环境和资源再利用。
某课题组对含钛高炉渣(主要成分CaTiO3,含有MgO、Al2O3、Fe3O4、SiO2等杂质)资源化综合处理的流程如图所示。
(1)“研磨”的目的为______________________。
11.氧化锌在工业和生活中的运用非常广泛,以闪锌矿(主要成分为ZnS,含有少量FeS和SiO2)为原料制备活性氧化锌的工艺流程如下,请回答下列问题:
(1)浸取前,将闪锌矿粉碎的目的是___________。
12.Ⅰ.钒及其化合物在工业生产中有着广泛的应用,可作为制硫酸的催化剂,从含钒废料(含有V2O5、V2O4、SiO2、Fe2O3等)中回收V2O5的流程如下:
巳知:
NH4VO3微溶于冷水,易溶于热水,不溶于乙醇。
为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有______(写出一条),滤渣1的成分是_____________。
13.常温常压酸浸全湿法从氧化镍矿中提取镍的工艺有安全性好、能耗低、浸出时短、生产成本低等优点,以某氧化镍矿石(NiO,含有的杂质为SiO2、以及Fe、Zn、Mg、Ca等元素的氢氧化物、氧化物或硅酸盐)为原料,生产流程如下:
(1)矿石需要先经过研磨成浆,其原因是___________。
14.雷尼镍是有机合成中常用的一种加氢催化剂,使用一定周期后会失活。
现欲利用图示工艺流程回收某废雷尼镍催化剂(主要为铝镍合金,还含有NiO、Al2O3、FeO、SiO2及有机物等)中的金属资源:
已知金属离子沉淀的pH:
开始沉淀的pH
6.9
6.3
1.5
3.4
沉淀完全的pH
8.9
8.3
2.8
(1)“破碎”的目的为______________;
15.镍及其化合物用途广泛。
某矿渣的主要成分是NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等,如图是从该矿渣中回收NiSO4的工艺路线:
(NH4)2SO4在350℃以上会分解生成NH3和H2SO4。
NiFe2O4在焙烧过程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3。
锡(Sn)位于第五周期第ⅣA族。
(1)焙烧前将矿渣与(NH4)2SO4混合研磨,混合研磨的目的是____________
16.钛白的化学名称是二氧化钛,是一种重要的白色颜料。
工业上常以钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁
,含有少量
、
、FeO、CaO和
等杂质)为原料,采用硫酸法生产钛白,简易流程如图:
(1)“碱浸”操作的目的是_______。
17.从砷盐净化渣(成分为Cu、As、Zn、ZnO、Co和SiO2)中回收有利用价值的金属,解决了长期以来影响砷盐净化工艺推广的技术难题,具有较强的实践指导意义。
其工艺流程如下∶
回答下列问题∶
在“选择浸Zn”之前,将砷盐净化渣进行球磨的目的是___________。
18.碘化钡(BaI2·
2H2O)是一种白色粉末,常用于制取其他含碘化合物。
一种制备流程如下:
(1)步骤I制FeI2溶液时,提高反应速率的可行措施有____________(填序号)。
a.铁粉和碘粉用球磨机磨成细粉b.增大n(铁粉):
n(碘)的配料比
c.适当升高反应温度和搅拌速度d.向反应器中加水至I2全部溶解
19.实验室利用橄榄石尾矿(主要成分为MgO及少量FeO、Fe2O3、Al2O3等)制备纯净氯化镁晶体(MgCl2·
6H2O),实验流程如下:
已知几种金属阳离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
Mg2+
开始沉淀时
7.6
2.7
4.2
9.6
沉淀完全时
5.4
11.1
(1)“浸取”步骤中,能加快浸取速率的方法有________________(任写两种)。
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