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1、. 工业流程题18我省物产资源丰富。东海有蛭石，蛭石为一种层状结构的含镁的铝硅酸盐，是黑云母等天然矿物风化蚀变的产物，因为其受热膨胀时呈挠曲状，形态酷似水蛭，故此得名蛭石。膨化后的蛭石呈颗粒状，有隔热、耐冻、抗菌、防火、吸声等优异性能，但不耐酸。某硅酸盐矿石的组成可以看作SiO2中有1/4的Si被Al置换，再由Mg平衡其电荷形成的。该矿石的组成以氧化物形式表示为 _ 。固体D(8.92g)滤液C膨化蛭石矿样(11.20 g)过量盐酸过滤固体A(2.40g) g)滤液B过量NaOH溶液过滤过量CO2过滤滤液E固体F(3.12 g)固体G(6.40g)灼烧某校研究性学习小组取得了某种牌号的膨化蛭石
2、样品，其成分可以用氧化物（MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2、H2O）的形式表示。为研究蛭石的组成，拟进行实验探究，实验流程与相关数据如下：固体A的化学式是 _ ；固体F的物质的量是 _ ；通过计算，给出用氧化物的形式表示某种膨化蛭石组成的化学式。19NiSO46H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣（除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）为原料获得。工艺流程如以下图：请回答以下问题：（1）用稀硫酸溶解废渣时，为了提高浸取率可采取的措施有_。（任写一点）（2）向滤液中滴入适量的Na2S溶液，目的是除去Cu2+、Zn2+，写出除去Cu2+的离子方
3、程式： _。 （3）在40左右，用6%的H2O2氧化Fe2+，再在95时加入NaOH调节pH，除去铁和铬。此外，还常用NaClO3作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠Na2Fe6(SO4)4(OH)12沉淀除去。以下图是温度pH与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域（已知25时，Fe(OH)3的Ksp = 2.641039）。以下说确的是_（选填序号）。aFeOOH中铁为+2价 b若在25时，用H2O2氧化Fe2+，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c(Fe3+)=2.641029c用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+离子方程式为： 6Fe2+ClO3+6H
4、+=6Fe3+Cl+3H2Od工业生产中常保持在8595生成黄铁矾钠，此时水体的pH约为1.21.8减少过氧化氢的分解6Fe2+ClO3-+6H+=6Fe3+Cl-+3H2O（4）上述流程中滤液的主要成分是_。（5）确定步骤中Na2CO3溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单实验方法是_。Na2SO4、NiSO4（6）操作的实验步骤依次为：实验中可选用的试剂：6molL-1的H2SO4溶液，蒸馏水、pH试纸。_；_；蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得NiSO46H2O晶体；用少量乙醇洗涤NiSO46H2O晶体并晾干。20钛铁矿的主要成分为FeTiO3（可表示为FeOTiO2），含有少量MgO、CaO、SiO
5、2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料（钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4）的工业流程如下： 已知：FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO34H+4ClFe2+TiOCl422H2O（1）滤渣A的成分是 。（2）滤液B中TiOCl42转化生成TiO2的离子方程式是 。（3）反应中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图9所示。反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因是 。（4）反应的化学方程式是 。图9（5）由滤液D制备LiFePO4的过程中，所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是 。（6）LiFePO4电池中常加入
6、少量活性炭黑，其作用可能是 。21工业上可用软锰矿(主要成分为MnO2)和闪锌矿(主要成分为ZnS)制取干电池中所需的MnO2和Zn，其工艺流程如下：软锰矿闪锌矿酸溶H2SO4过滤单质硫滤液通电MnO2ZnH2SO4以下说确的是A酸溶时，MnO2作还原剂 B可用盐酸代替硫酸进行酸溶C原料硫酸可以循环使用 D在电解池的阴极处产生MnO222（12分）以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：(1) 写出反应的化学方程式。(2) 生产中，向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，其目的是
7、。(3) 以下有关说确的是。a反应中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙b反应III中氧化剂与还原剂的物质的量之比为41c反应IV需控制在6070，目的之一是减少碳酸氢铵的分解d反应V中的副产物氯化铵可用作氮肥(4) 反应在25、40%乙二醇溶液中进行，不断有硫酸钾晶体从溶液中析出，硫酸钾的产率会超过90%，选用40%乙二醇溶液的原因是。(5) (NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式。23（15分）氯酸镁Mg(ClO3)2常用作催熟剂、除草剂等，实验室制备少量Mg(ClO3)26H2O的流程如下：已
8、知：卤块主要成分为MgCl26H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质。几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如右图所示。（1）过滤所需要的主要玻璃仪器有，加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为。（2）加入BaCl2的目的是除去SO42，如何检验SO42已沉淀完全？答：。（3）加入NaClO3饱和溶液发生反应为：MgCl22NaClO3Mg(ClO3)22NaCl再进一步制取Mg(ClO3)26H2O的实验步骤依次为：；过滤、洗涤。（4）产品中Mg(ClO3)26H2O含量的测定：步骤1：准确称量3.50 g产品配成100 mL溶液。步骤2：取10 mL于锥形瓶中，加入10 mL稀硫酸和20
9、 mL 1.000 molL1的FeSO4溶液，微热。步骤3：冷却至室温，用0.100 molL1 K2Cr2O7溶液滴定至终点，此过程中反应的离子方程式为：Cr2O726Fe214H2Cr36Fe37H2O。步骤4：将步骤2、3重复两次，平均消耗K2Cr2O7溶液15.00 mL。写出步骤2中发生反应的离子方程式：。产品中Mg(ClO3)26H2O的质量分数为。24（14分）Ni2O3是一种灰黑色粉末，约在600分解成NiO，工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取Ni2O3的工艺流程如下：已知：草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：氢氧化物Ni(
10、OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2开始沉淀的pH7.11.56.59.7沉淀完全的pH9.13.79.712.4请问答以下问题：（1）加入H2O2的目的是将溶液中Fe2氧化，写出该反应的离子方程式 。（2）步骤A应调节溶液pH的围是 。步骤B中加入NH4F的目的是 。（3）如果在酸溶过程中HNO3完全反应，则从溶液A中可以回收的物质是 。（4）干燥脱水后得到NiC2O4，将其煅烧3h，制得Ni2O3，同时生成CO和CO2。写出NiC2O4受热分解的化学方程式 。煅烧时温度不宜过高的原因是 。（5）向NiCl2溶液中加入NaOH、NaClO溶液也可以析出Ni2O3沉淀，该反应的离
11、子方程式为 。25 (15分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了威胁。某研究性学习小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe与少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：(1) 第步Cu与酸反应的离子方程式为_。(2) 第步加H2O2的作用是_。(3) 该探究小组提出两种方案测定CuSO45H2O晶体的纯度。方案一：取a g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.100 0 molL1Na2S2O3标准溶液滴定(原理为I22S2O=2IS4O)，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。滴定过程
12、中可选用_作指示剂，滴定终点的现象是_。 CuSO4溶液与KI反应的离子方程式为_。方案二：取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c molL1EDTA(H2Y2)标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液6 mL。滴定反应如下：Cu2H2Y2=CuY22H。写出计算CuSO45H2O质量分数的表达式w_。以下操作会导致CuSO45H2O含量的测定结果偏高的是_(填字母)。a. 未干燥锥形瓶b. 滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡c. 未除净可与EDTA反应的干扰离子26 (11分)有机合成中常用的钯/活性炭催化剂若长期使用，会被铁、有机化合物等杂质污染而失去活
13、性，成为废催化剂。一种由废催化剂制取PdCl2的工艺流程如下：(1) “焙烧1”通入空气的目的是_。(2) 甲酸在反应中被氧化为二氧化碳，写出甲酸与PdO反应的化学方程式：_。(3) 加入浓氨水的过程中，需要控制溶液的pH为89，实验室中检测溶液pH的简单方法是_。(4) 写出“焙烧2”发生反应的化学方程式：_。(5) Pd中加入王水的反应可以表示为PdHClHNO3ABH2O(未配平)。其中B为无色有毒气体，该气体在空气中不能稳定存在；A中含有三种元素，其中Pd元素的质量分数为42.4%，H元素的质量分数为0.8%。则A的化学式为_。27（13分）NaClO2用于棉、麻、粘胶纤维与织物的漂白。实验室制备NaClO2的装置如以下图所示：(1)装置I控制温度在3555，通入SO2将NaClO3还原为ClO2（沸点：11），反应完毕后通入适量的空气，其目的是 。(2)装置中反应生成NaClO2的化学方程式为 。反应后的溶液中阴离子除了ClO2，还有少量ClO3、Cl、ClO、OH，另外
