《（江苏专用）2021高考化学二轮复习 专题检测（十） 无机化工流程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（江苏专用）2021高考化学二轮复习 专题检测（十） 无机化工流程（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 整理于网络 可修改专题检测（十） 无机化工流程1(2020-2021无锡一模)工业上以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3，另含FeO、Fe2O3、CaO等杂质)为主要原料生产锰酸锂(LiMn2O4)的工艺流程如下：(1)为了提高碳酸锰矿浸出的速率，在“酸浸”时可采取的措施有：适当升高温度；搅拌；_等。(2)“除铁”时，加入CaO的目的是_。(3)加入MnF2是为了除去溶液中的Ca2，若控制溶液中F浓度为3103 molL1，则Ca2的浓度为_molL1常温时，Ksp(CaF2)2.71011。(4)“合成MnO2”的化学方程式为_。(5)“锂化”是将MnO2和Li2CO3按41的物质的量比配料，
2、球磨35 h，然后升温至600750 ，保温24 h，自然冷却至室温得产品。升温到515 时，开始有CO2产生，比预计碳酸锂的分解温度(723 )低得多。可能的原因是_。写出该反应的化学方程式：_。解析：(1)为了提高碳酸锰矿浸出的速率，在“酸浸”时可采取的措施有：适当升高温度；搅拌；适当增大硫酸的浓度(或将碳酸锰矿研成粉末等)；(2)“除铁”时，加入CaO的目的是调节溶液的pH，使Fe3完全转化为Fe(OH)3沉淀而除去；(3)加入MnF2是为了除去溶液中的Ca2，若控制溶液中F浓度为3103 molL1，则Ca2的浓度为3106(molL1)；(4)根据流程图分析可知，滤液中MnSO4用K
3、2S2O8氧化生成MnO2，则“合成MnO2”的化学方程式为MnSO4K2S2O82H2O=MnO2K2SO42H2SO4；(5)“锂化”时将MnO2和Li2CO3按41的物质的量比配料，升温到515 时，开始有CO2产生，加快了碳酸锂的分解比预计碳酸锂的分解温度(723 )低得多。可能的原因是MnO2是催化剂，加快了碳酸锂分解；该反应的化学方程式8MnO22Li2CO3=4LiMn2O42CO2O2。答案：(1)适当增大硫酸的浓度(或将碳酸锰矿研成粉末)(2)调节溶液的pH，使Fe3完全转化为Fe(OH)3沉淀而除去(3)3106(4)MnSO4K2S2O82H2O=MnO2K2SO42H2
4、SO4(5)MnO2是催化剂8MnO22Li2CO3=4LiMn2O42CO2O22(2020-2021南京三模)以镍废料(主要成分为镍铁合金，含少量铜)为原料，生产NiO的部分工艺流程如下：已知：下表列出了几种金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 molL1计算)。开始沉淀的pH沉淀完全的pHNi26.79.5Fe31.13.2Fe25.88.8Cu24.27.2(1)“酸溶”时Ni转化为NiSO4，该过程中温度控制在7080 的原因是_。(2)“氧化”时，Fe2参加反应的离子方程式为_。(3)“除铁”时需控制溶液的pH范围为_。(4)“滤渣”的主要成分为_(
5、填化学式)。(5)“沉镍”时得到碱式碳酸镍用xNiCO3yNi(OH)2表示沉淀。在隔绝空气条件下，“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO，该反应的化学方程式为_。“沉镍”时，溶液pH增大，碱式碳酸镍中Ni元素含量会增加，原因是_。解析：镍废料(主要成分为镍铁合金，含少量铜)加稀硫酸、稀硝酸进行“酸溶”，其中铁、镍溶于酸，铜也与硝酸反应产生氮氧化物；“氧化”时加入H2O2可将“酸溶”后溶液中的Fe2氧化为Fe3，加入氢氧化钠调节溶液pH除去铁离子，过滤得到氢氧化铁滤渣和滤液；向除铁后的滤液中通入H2S气体，发生反应H2SCu2=CuS2H，除去Cu2；再向除铜后的滤液中加入碳酸钠溶液沉淀镍离子，过滤、洗
6、涤、干燥得到的固体经煅烧得到NiO。(1)“酸溶”时温度控制在7080 的原因是温度低于70 ，反应速率降低；温度高于80 ，HNO3 分解(或挥发)加快；(2)“氧化”时，Fe2被H2O2氧化，离子方程式为 2Fe2 H2O22H=2Fe32H2O；(3)“除铁”时使Fe3完全沉淀，而Ni2、Cu2不沉淀，故需控制溶液的pH范围为 3.2pH4.2；(4)通入H2S使Cu2沉淀生成CuS，“滤渣”的主要成分为CuS；(5)在隔绝空气条件下，“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO、CO2和H2O，该反应的化学方程式为xNiCO3yNi(OH)2(xy)NiOxCO2yH2O；“沉镍”时，溶液pH增大，碱
7、式碳酸镍中Ni元素含量会增加，原因是Ni(OH)2中 Ni含量高于 NiCO3，pH 越大，碱式碳酸镍中 Ni(OH)2 比例增大。答案：(1)温度低于70 ，反应速率降低；温度高于80 ，HNO3 分解(或挥发)加快(2)2Fe2 H2O22H=2Fe32H2O(3)3.2pH4.2(4)CuS(5)xNiCO3yNi(OH)2(xy)NiOxCO2yH2ONi(OH)2 中 Ni含量高于 NiCO3，pH 越大，碱式碳酸镍中 Ni(OH)2 比例增大3(2018常州一模)利用废铅蓄电池的铅泥(PbO、Pb及PbSO4等)可制备精细无机化工产品3PbOPbSO4H2O(三盐)，主要制备流程如
8、下：(1)步骤PbSO4转化为难溶PbCO3的离子方程式为_。(2)滤液1和滤液3经脱色、蒸发、结晶可得到的副产品为_(写化学式)。(3)步骤酸溶时，其中的铅与硝酸生成Pb(NO3)2及NO的离子方程式为_；滤液2中溶质主要成分为_(写化学式)。(4)步骤合成三盐的化学方程式为_。(5)步骤洗涤操作时，检验沉淀是否洗涤完全的方法是_。解析：(1)向铅泥中加入Na2CO3溶液，PbSO4转化为难溶的PbCO3的离子方程式为COPbSO4=PbCO3SO。(2)过滤得到滤液1为Na2SO4，向滤渣中加入硝酸，PbO、Pb、PbCO3都与硝酸反应生成Pb(NO3)2，然后加入硫酸，生成PbSO4，过
9、滤，滤液2的主要成分是HNO3，向滤渣中加入NaOH，得到3PbOPbSO4H2O(三盐)，同时生成Na2SO4，故滤液3为Na2SO4，因此滤液1和滤液3经脱色、蒸发、结晶可得到的副产品为Na2SO410H2O(或Na2SO4)。(3)铅与硝酸生成Pb(NO3)2及NO的离子方程式为3Pb8H2NO=3Pb22NO4H2O，滤液2中溶质主要成分为HNO3。(4)步骤合成三盐的化学方程式4PbSO46NaOH=3Na2SO43PbOPbSO4H2O2H2O。(5)该沉淀吸附的离子是硫酸根离子，用盐酸酸化的BaCl2溶液检验。答案：(1)COPbSO4=PbCO3SO(2)Na2SO410H2O
10、(或Na2SO4)(3)3Pb8H2NO=3Pb22NO4H2OHNO3(4)4PbSO46NaOH=3Na2SO43PbOPbSO4H2O2H2O(5)取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全4(2018苏锡常镇一调)以菱锰矿(主要成分MnCO3，还含有FeCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgCO3等杂质)为原料制备二氧化锰的工艺流程如下：已知草酸钙、草酸镁不溶于水。(1)写出“氧化”时发生反应的离子方程式：_。(2)“中和”的目的是将铁、铝元素转化为沉淀除去，化合物X可用_(写一种物质的化学式)。(3)该工
11、艺流程中固体1和固体2均需用水洗涤，目的是_。(4)“除杂”时，除去的金属离子有_。(5)“电解”原理如图所示，阳极的电极反应式为_。(6)该流程中可以循环使用的物质有_。解析：(1)酸浸后溶液中含有亚铁离子，能被二氧化锰氧化，则“氧化”时发生反应的离子方程式为MnO22Fe24H=Mn22Fe32H2O。(2)“中和”的目的是将铁、铝元素转化为沉淀除去，由于不能再引入新杂质，则化合物X可用MnCO3。(3)过滤得到的沉淀表面含有杂质离子，因此该工艺流程中固体1和固体2均需用水洗涤滤渣，洗出液用于酸浸工序，提高锰的回收率。(4)已知草酸钙、草酸镁不溶于水，则“除杂”时，除去的金属离子有Ca2、
12、Mg2。(5)阳极锰离子失去电子转化为二氧化锰，则阳极的电极反应式为Mn22H2O2e=MnO24H。(6)硫酸锰电解生成二氧化锰和硫酸，则该流程中可以循环使用的物质有H2SO4、MnO2。答案：(1)MnO22Fe24H=Mn22Fe32H2O(2)MnCO3(或CaCO3等)(3)用水洗涤滤渣，洗出液用于酸浸工序，提高锰的回收率(或用水洗涤滤渣，洗出液循环利用，提高锰的回收率等)(4)Ca2、Mg2(5)Mn22H2O2e=MnO24H(6)H2SO4、MnO25(2018南京、盐城二模)聚合硫酸铁铝、聚合氯化铝是高效水处理剂。以废铁屑、废铝质易拉罐及硫酸为原料，制备聚合硫酸铁铝的工艺流程如下：(1)为提高反应、金属元素的浸出率，可以采取的措施有_。(
