《化学工艺流程教材15509.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化学工艺流程教材15509.docx(34页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、化学工艺艺流程(1)解解题思路路无机工工艺流程程题考虑虑的问题题主要有有以下几几方面:一是选选择将原原料转化化为产品品的生产产原理;二是除除杂并分分离提纯纯产品;三是提提高产量量和产率率;四是是减少污污染,注注意环保保,发展展“绿色色化学”;五是考考虑原料料的来源源丰富和和经济成成本;六六是生产产设备简简单,生生产工艺艺简便等等。命题题者围绕绕以上几几方面设设问,我我们的解解题思路路是:从生产产目的(标)出出发,读读懂框图图(流程程)。解解答时要要看框内内,看框框外,里里外结合合;边分分析,边边思考,易易处着手手;先局局部,后后全盘,逐逐步深入入。分析流流程中的的每一步步骤,从从几个方方面了解
2、解流程:A.反反应物是是什么,BB.发生生了什么么反应,CC.该反反应造成成了什么么后果,对对制造产产品有什什么作用用。抓住住一个关关键点:一切反反应或操操作都是是为了获获得产品品。从问题题中获取取信息,帮帮助解题题,了解解流程后后着手答答题。对对反应条条件的分分析可从从以下几几个方面面着手:对反应应速率有有何影响响、对平平衡转化化率有何何影响、对对综合生生产效益益有何影影响(如如可以从从原料成成本,原原料来源源是否广广泛、是是否可再再生,能能源成本本,对设设备的要要求,环环境保护护等方面面考虑)。(2)知知识贮备备熟练掌掌握元素素化合物物的性质质首先抓住住物质类类别的通通性和具具体物质质的特
3、性性其次次分析物物质所含含元素化化合价的的可变性性(即物物质的氧氧化性和和还原性性)】,判判断哪些些物质之之间能发发生反应应,生成成物是什什么。控制反反应条件件的方法法蒸发、反反应时的的气体氛氛围;控控制溶液液的酸碱碱度使某某些金属属离子形形成氢氧氧化物沉沉淀(大大部分利利用水解解原理)。如MMg2+、Fee3+、AAl3+的混合合物分离离,通常常采用调调节溶液液的pHH除去杂杂质达到到提纯目目的。在在这过程程中要选选择合适适的试剂剂不要要引入新新杂质。熟练掌掌握分离离、提纯纯的实验验技能,如如溶解、过过滤、蒸蒸馏、结结晶、重重结晶等等,明确确结晶的的几种方方法。工业生产产中。往往往是从从多种
4、溶溶质或一一种溶质质的溶液液中提取取目标固固体产物物。需要要用到结结晶工艺艺。当溶溶液是单单一溶质质时:最最后所得得晶体不不带结晶晶水(如如NaCCl、KKNO33);蒸蒸发浓缩缩(至有有晶膜出出现)、冷冷却结晶晶、过滤滤最后后所得晶晶体带结结晶水(如CuuSO445HH2O、摩摩尔盐)。当溶溶液中有有两种或或以上溶溶质时。经经浓缩蒸蒸发,其其中溶解解度最小小、受温温度影响响最大的的溶质。被被趁热过过滤成滤滤渣而而滤液中中溶解度度最小的的溶质是是饱和溶溶液。然然后冷却却结晶。过过滤,得得另一溶溶质(溶溶解度最最大、受受温度影影响最大大的溶质质)。熟练掌掌握中学学化学中中重要的的化工生生产原理理
5、和化工工生产中中的一些些常用名名词浸出:固固体加入入水或酸酸溶解得得到离子子。浸出率:加酸使使矿石溶溶解后。离离子在溶溶液中的的含量多多少。酸浸:是是指在酸酸溶液中中反应使使可溶金金属离子子进入溶溶液。不不溶物通通过过滤滤除去。水浸:与与水接触触反应或或溶解,也也可能离离子发生生了水解解反应。水洗:通通常是为为了除去去水溶性性的杂质质。酸洗:通通常指清清洁金属属表面的的一种方方法。是是电镀、搪搪瓷、轧轧制等工工艺的前前处理或或中间处处理步骤骤。即将将制件浸浸入硫酸酸等酸的的水溶液液以除除去金属属表面的的氧化物物等薄膜膜。(2)实实验条件件的控制制和目的的调节溶溶液的ppH值:使某些些离子转转变
6、为沉沉淀而达达到分离离的目的的,抑制制某些离离子的水水解,防防止某些些离子的的氧化等等。在题题目中常常以表格格形式给给出信息息。控制体体系的温温度a控制制低温:防止物物质的分分解,如如NaHHCO33、NHH4HCOO3、H2O2、HNNO3(浓)等;防防止物质质的挥发发,如盐盐酸、醋醋酸等;抑制物物质的水水解,如如冰水洗洗涤,以以防止洗洗涤过程程中的溶溶解损耗耗;增大大气体反反应物的的溶解度度,使其其被充分分吸收。b采取取加热:加速某某固体的的溶解,加加快反应应速率;减少气气体生成成物的溶溶解并使使其逸出出;使平平衡向需需要的方方向移动动;趁热热过滤,防防止某物物质降温温时因析析出而损损耗或
7、带带入新的的杂质。c控制制范围:确保催催化剂的的催化效效果,兼兼顾速率率和转化化率,追追求更好好的经济济效益,防防止副反反应发生生等。(3)物物质分离离或提纯纯常用的的化学方方法溶解法法:利用用特殊溶溶剂把杂杂质溶解解而除去去,如FFe(AAl)可可用过量量的NaaOH溶溶液而除除去All,COO2(HCCl、HH2O)先先通过饱饱和食盐盐水,再再通过浓浓H2SO4。沉淀法法:a.加合适适的沉淀淀剂(要要使杂质质离子充充分沉淀淀,加入入的沉淀淀剂必须须过量,且且在后续续步骤中中易除去去)。bb.调节节溶液的的酸碱性性。洗涤法法:a.水洗,bb.冰水水洗,cc.有机机溶剂洗洗,其目目的是:洗去目
8、目标物表表面的杂杂质离子子;减少少目标物物的溶解解损耗或或增大有有机杂质质的溶解解量;防防止目标标物形成成结晶水水合物;使晶体体快速干干燥。(4)可可循环物物质的判判断流程图图中回头头箭头的的物质生产流流程中后后面新生生成或新新分离的的物质(不要忽忽视结晶晶后的母母液),可可能是前前面某一一步反应应的相关关物质。熟练掌掌握化学学计算的的方法技技巧,如如守恒法法、关系系式法、差差量法等等。1某同同学采用用硫铁矿矿焙烧取取硫后的的烧渣(主要成成分为FFe2O3、SiOO2、Al2O3,不考考虑其他他杂质)制取七七水合硫硫酸亚铁铁(FeeSO447H2O),设设计了如如下流程程:NaOH溶液控制pH
9、试剂X足量酸烧渣固体1溶液2固体2FeSO47H2O溶液1下列说法法不正确确的是()A溶解解烧渣选选用足量量硫酸,试试剂X选用铁铁粉B固体体1中一定定含有SSiO22,控制制pH是为为了使AAl3+转化为为Al(OH)3,进入入固体22C从溶溶液2得到FeeSO447H2O产品的的过程中中,须控控制条件件防止其其氧化和和分解D若改改变方案案,在溶溶液1中直接接加NaaOH至至过量,得得到的沉沉淀用硫硫酸溶解解,其溶溶液经结结晶分离离也可得得到FeeSO447H2O2废旧旧印刷电电路板是是一种电电子废弃弃物,其其中铜的的含量达达到矿石石中的几几十倍。湿湿法技术术是将粉粉碎的印印刷电路路板经溶溶解
10、、萃萃取、电电解等操操作得到到纯铜等等产品。某某化学小小组模拟拟该方法法回收铜铜和制取取胆矾,流流程简图图如下:回答下列列问题:(1)反反应是将Cuu转化为为Cu(NH33 )42+,反反应中HH2O2的作用用是。写写出操作作的名称称:。(2)反反应III是铜氨氨溶液中中的Cuu(NHH3 )42+与有有机物RRH反应应,写出出该反应应的离子子方程式式:_。操作作用到的的主要仪仪器名称称为,其其目的是是(填序序号)。a富集集铜元素素b使铜铜元素与与水溶液液中的物物质分离离c增加加Cu2在水中中的溶解解度(3)反反应是有机机溶液中中的CuuR2与稀硫硫酸反应应生成CCuSOO4和。若操操作使用右
11、右图装置置,图中中存在的的错误是是。(4)操操作以石墨墨作电极极电解CCuSOO4溶液。阴阴极析出出铜,阳阳极产物物是。操操作由硫酸酸铜溶液液制胆矾矾的主要要步骤是是。(5)流流程中有有三次实实现了试试剂的循循环使用用,已用用虚线标标出两处处,第三三处的试试剂是_。循循环使用用的NHH4Cl在反反应中的主主要作用用是_。3为了了保护环环境,充充分利用用资源,某某研究小小组通过过如下简简化流程程,将工工业制硫硫酸的硫硫铁矿烧烧渣(铁铁主要以以Fe22O3存在)转转变成重重要的化化工原料料FeSSO4(反应应条件略略)。活化硫铁铁矿还原原Fe3+的主要要反应为为:FeeS2+7FFe2(SOO4)
12、3+8HH2O=115FeeSO44+8HH2SO4,不考考虑其他他反应。请回答答下列问问题:(1)第第步H2SO4与Fe2O3反应的的离子方方程式是是。(2)检检验第步中Fee3+是否否完全还还原,应应选择(填填字母编编号)。 AKMnnO4溶液 BK3Fee(CNN)6溶液 CKSCCN溶液液(3)第第步加FeeCO33调溶液液pH到5.88左右,然然后在第第步通入入空气使使溶液ppH降到到5.22,此时时Fe2+不沉淀淀,滤液液中铝、硅硅杂质除除尽。通通入空气气引起溶溶液pHH降低的的原因是是。(4)FFeSOO4可转化化为FeeCO33,FeCCO3在空气气中加热热反应可可制得铁铁系氧
13、化化物材料料。已知255,1011kPaa时:4FFe(ss)+3O2(g)=2FFe2O3(s) =-16448kJJ/mool C(s)+O2(g)=COO2(g) =-3393kkJ/mmol2Fe(s)+2C(s)+3O22(g)=2FFeCOO3(s) =-14880kJJ/moolFeCOO3在空气气中加热热反应生生成Fee2O3的热化化学方程程式是。(5)FFeSOO4在一定定条件下下可制得得FeSS2(二硫化化亚铁)纳米材材料。该该材料可可用于制制造高容容量锂电电池,电电池放电电时的总总反应为为4Lii+ FFeS22= FFe +2Lii2S,正极极反应式式是。(6)假假如烧
14、渣渣中的铁铁全部视视为Fee2O3,其含含量为550%。将将a kkg质量量分数为为b%的硫硫酸加入入到c kg烧烧渣中浸浸取,铁铁的浸取取率为996%,其其他杂质质浸出消消耗的硫硫酸以及及调pHH后溶液液呈微酸酸性所残残留的硫硫酸忽略略不计。按按上述流流程,第第步应加加入FeeCO33 kgg。4毒重重石的主主要成分分BaCCO3(含Caa2+、Mg2+、Fe3+等杂质质),实实验室利利用毒重重石制备备BaCCl22HH2O的流程程如下:(1)毒毒重石用用盐酸浸浸取前需需充分研研磨,目目的是。实实验室用用37%的盐酸酸配置115%的的盐酸,除除量筒外外还需使使用下列列仪器中中的。a烧杯杯 b
15、容量瓶瓶 c玻璃棒棒 d滴滴定管(2)Ca2+Mg2+Fe3+开始沉淀淀时的ppH11.999.11.9完全沉淀淀时的ppH13.9911.113.2加入NHH3H2O调节pHH=8可可除去(填填离子符符号),滤滤渣中中含(填填化学式式)。加加入H2C2O4时应避避免过量量,原因因是。已知:KKsp(BaCC2O4)=1.6110-77,Kspp(CaCC2O4)=2.3110-99(3)利利用简洁洁酸碱滴滴定法可可测定BBa2+的含量量,实验验分两步步进行。已知:22CrOO42+22H+=Crr2O72+HH20 Ba22+CCrO442=BBaCrrO4步骤移移取xmml一定定浓度的的N
16、a2CrOO4溶液与与锥形瓶瓶中,加加入酸碱碱指示剂剂,用bb mmolL1盐酸标标准液滴滴定至终终点,测测得滴加加盐酸体体积为VV0mL。步骤:移取yy mLLBaCCl2溶液于于锥形瓶瓶中,加加入x mL与与步骤相同浓浓度的NNa2CrOO4溶液,待待Ba2+完全沉沉淀后,再再加入酸酸碱指示示剂,用用b mmolL1盐酸标标准液滴滴定至终终点,测测得滴加加盐酸的的体积为为V1mL。滴加盐酸酸标准液液时应用用酸式滴滴定管,“0”刻度位于滴定管的(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为molL1,若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出,Ba2+浓度测量值将(填“偏大”或“偏小”)。5无水水
17、氯化铝铝在生产产、生活活中应用用广泛。(1)氯氯化铝在在水中形形成具有有净水作作用的氢氢氧化铝铝胶体,其其反应的的离子方方程式为为。(2)工工业上用用铝土矿矿(主要要成分为为Al2O3,含有有Fe2O3、SiOO2等杂质质)制取取无水氯氯化铝的的一种工工艺流程程示意如如下:已知:NNaBHH4(s)Na2SSiO33(s)物质SiCll4AlCll3FeCll3FeCll2沸点/57.66180(升升华)300(升升华)10233步骤中焙烧烧使固体体水分挥挥发、气气孔数目目增多,其其作用是是(只要要求写出出一种)。步骤中若不不通入氯氯气和氧氧气,则则反应生生成相对对原子质质量比硅硅大的单单质是
18、。已知:Al2OO3(s)+3CC(s)=2AAl(ss)+33CO(g) H1=+113444.1kkJ moll-12AlCCl3(g)=2AAl(ss)+33Cl22(g) H2=+111699.2kkJ moll-1由Al22O3、C和Cl2反应生生成AllCl33的热化化学方程程式为。步骤经冷却却至室温温后,气气体用足足量的NNaOHH冷溶液液吸收,生生成的盐盐主要有有3种,其其化学式式分别为为_。结合流流程及相相关数据据分析,步步骤中中加入铝铝粉的目目的是。6硼氢氢化钠(NNaBHH4)在化化工等领领域具有有重要的的应用价价值,某某研究小小组采用用偏硼酸酸钠NaaBO22为主要要原
19、料制制备NaaBH44,其流流程如下下:NaBO2(s)SiO2(s)Na(s)H2(g)NaBH4(s)Na2SiO3(s)Na2SiO3(s)溶液异丙酸(l)NaBH4(s)循环使用已知:NNaBHH4常温下下能与水水反应,可可溶于异异丙酸(沸沸点:113)。(1)在在第步反应应加料之之前,需需要将反反应器加加热至1100以上并并通入氩氩气,该该操作的的目的是是_,原原料中的的金属钠钠通常保保存在_中,实实验室取取用少量量金属钠钠需要用用到的实实验用品品有_,_,玻璃璃片和小小刀等。(2)请请配平第第步反应应的化学学方程式式:NaBBO2+SiOO2+Na+H2=NaBBH4+Na2SiO
20、O3(3)第第步分离离采用的的方法是是_;第步分离离(NaaBH44)并回回收溶剂剂,采用用的方法法是_。(4)NNaBHH4(s)与与水(ll)反应应生成NNaBOO2(s)和和氢气(gg),在在25,1001KPPa下,已已知每消消耗3.8克NNaBHH4(s)放放热211.6KKJ,该该反应的的热化学学方程式式是_。7七铝铝十二钙钙(122CaOO7AAl2O3)是新新型的超超导材料料和发光光材料,用用白云石石(主要要含CaaCO33和MggCO33)和废废Al片片制备七七铝十二二钙的工工艺如下下:(1)煅煅粉主要要含MggO和,用用适量的的NH44NO3溶液浸浸取煅粉粉后,镁镁化合物物
21、几乎不不溶, 若溶液液I中cc(Mgg2+)小小于510-6moolLL-1,则则溶液ppH大于于 (Mgg(OHH)2的Kssp=55100-122);该该工艺中中不能用用(NHH4)2SO4代替NNH4NO3,原因因是。(2)滤滤液I中中的阴离离子有(忽忽略杂质质成分的的影响);若滤液液I中仅仅通入CCO2,会生生成,从从而导致致CaCCO3产率降降低。(3)用用NaOOH溶液液可除去去废All片表面面的氧化化膜,反反应的离离子方程程式为。(4)电电解制备备Al(OH)3时,电电极分别别为All片和石石墨,电电解总反反应方程程式为。(5)一一种可超超快充电电的新型型铝电池池,充放放电时AA
22、lCll4和All2Cl7两种离离子在AAl电极极上相互互转化,其其它离子子不参与与电极反反应,放放电时负负极All的电极极反应式式为。8以磷磷石膏(只要成成分CaaSO44,杂质质SiOO2、All2O3等)为为原料可可制备轻轻质CaaCO33。(1)匀匀速向浆浆料中通通入COO2,浆料料清液的的pH和和c(SSO42)随随时间变变化见由由右图。清清液pHH111时CaaSO44转化的的离子方方程式_;能提提高其转转化速率率的措施施有_(填序号号)A搅拌拌浆料 B加加热浆料料至1000C增大大氨水浓浓度 D 减小小CO2通入速速率(2)当当清液ppH接近近655时,过过滤并洗洗涤固体体。滤液
23、液中物质质的量浓浓度最大大的两种种阴离子子为_和_(填填化学式式);检检验洗涤涤是否完完全的方方法是_。(3)在在敞口容容器中,用用NH4Cl溶液液浸取高高温煅烧烧的固体体,随着着浸取液液温度上上升,溶溶液中cc(Caa2)增大的的原因_。1D2【答答案】(1)作氧化剂过滤(2)CCu(NNH3 )42+22RH=2NHH4+2NNH3+CuuR2分液漏漏斗 a bb(3)RRH 分分液漏斗斗尖端未未紧靠烧烧杯内壁壁液体过过多(4)OO2 H22SO4加热浓浓缩冷却却结晶过过滤(5)HH2SO4防止由由于溶液液中的cc(OH-)过高高,生成成Cu(OH)2沉淀【解析】(1)反应是将Cu转化为C
24、u(NH3 )42+,Cu被氧化,则反应中H2O2的作用是作氧化剂;操作是把滤渣和液体分离,所以该操作为过滤;(2)根根据流程程图可知知,Cuu(NHH3 )42+与有有机物RRH反应应生成CCuR22和氨气气、氯化化铵,所所以该反反应的离离子方程程式是CCu(NNH3 )42+22RH=2NHH4+2NNH3+CuuR2;操作作是把水水层与有有机层分分离,所所以为分分液操作作,需要要的主要要仪器为为分液漏漏斗;CCu元素素富集在在有机层层,所以以该操作作的目的的是富集集Cu元素素,使铜铜元素与与水溶液液中的物物质分离离,答案案选abb;(3)CCuR22中R元素为为-1价,所所以反应应是有机
25、机溶液中中的CuuR2与稀硫硫酸反应应生成CCuSOO4和RH;操操作使用的的过滤操操作中分分液漏斗斗尖端未未紧靠烧烧杯内壁壁,且分分液漏斗斗内的液液体太多多;(4)以以石墨作作电极电电解CuuSO44溶液。阴阴极析出出铜,则则阳极为为阴离子子氢氧根根放电,生生成氧气气,导致致氢离子子浓度增增大,所所以阳极极的产物物有O2、H2SO4;由溶溶液得到到晶体的的操作步步骤一般般为加热热浓缩冷冷却结晶晶过滤;(5)操操作中得到到的硫酸酸可用在在反应IIII中中,所以以第三种种循环的的试剂为为H2SO4;氯化化铵溶液液为酸性性,可降降低溶液液中氢氧氧根离子子的浓度度,防止止由于溶溶液中的的c(OH-)
26、过高高,生成成Cu(OH)2沉淀。3【答答案】(1)FFe2O3+6HH+2Fee3+33H2O(2)CC(3)FFe2+被氧化化为Fee3+,FFe3+水解产产生H+。(4)44FeCCO3(s)+O22(g) =22Fe22O3(s)+ 44CO22(g) =2600kJ/moll。(5)FFeS22+4ee= FFe +2S22(6)kg。【解析】(1)Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O(2)若若Fe3+没有完全全还原,则可以用KSCN检验。(3)部部分Fee2+被氧氧化为FFe3+。(4)根根据盖斯斯定律可可得:44FeCCO3(s)+O22(g) =22Fe22O3(s)+ 44C
27、O22(g) =-2660kJJ/mool。(5)正正极得电电子,化合价价降低,可得正正极方程程式:FeSS2+4ee- = Fe +2SS2-(6)由由于最终终得到FFeSOO4,根据元元素守恒恒,n(Fe)=n(SS),FFe来自自于Fee2O3、FeSS2、FeCOO3;S来来自于FFeS22、H2SO4则有:( 2 + 2)96% + = + 22 96%则得答案案:kg。4【答答案】(11)增大大接触面面积从而而使反应应速率加加快;aac(2)FFe3+;Mg(OH)2、Caa(OHH)2;H2C2O4过量会会导致生生成BaaC2O4沉淀,产产品的产产量减少少。(3)上上方;(V0b
28、V1b)/yy;偏小小。5【答答案】(15分)(1)Al3+3HH2OAl(OH)3+3HH+(2)防止后后续步骤骤生成的的AlCCl3水解或或增大反反应物的的接触面面积,加加快反应应速率。Fe或或铁;Al2O3(s)+3CC(s)+2CCl2(g)=2AAlCll3(g)+3CCO(gg) H=+1774.99kJ/moll;NaCCl、NaCClO、NaCClO3;除去FeeCl33,提高高AlCCl3纯度。【解析】(1)氯化铝是强酸弱碱盐,在溶液中Al3+发生水解反应产生氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为Al3+3H2OAl(OH)3+3H+;(2)步骤中焙烧使固体中的水分挥发,导致气孔
29、数目增多,其作用是可以防止后续步骤生成的AlCl3水解。同时由于增大反应物的接触面积,使反应速率加快。根据物质中含有的元素组成可知:若在步骤中不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是铁。第一个式子减去第二个式子,整理可得:Al2O3(s)+3C(s)+2Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g) H=+174.9kJ/mol;步骤经冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,Cl2与浓 NaOH溶液发生反应产生NaCl、NaClO3和水,随着反应的进行,溶液变稀。这时Cl2与稀的NaOH溶液发生反应,形成NaCl、NaClO。因此得到的三种盐的化学式分别
30、为NaCl、NaClO、NaClO3。由于Al的活动性比Fe强,在步骤中加入铝粉,就可以将铁置换出来,达到除去除去FeCl3,提高AlCl3纯度的目的。6【答答案】(11)除去去反应器器中的水水蒸气和和空气,煤煤油,镊镊子、滤滤纸(22)系数数为:11、2、44、2;(3)过过滤,蒸蒸馏(44)NaaBH44(s)+H2O(l) = NaBBO2(s)+H2(g)H=-2166KJ/moll;【解析】(11)由于于NaBBH4常温下下能与水水反应,且且Na比比较活泼泼,加热热到1000度以以上,充充入氩气气,是除除去反应器中的的水蒸气气和空气气,避免免影响反反应;少少量金属属钠保存存在煤油油里
31、;取取用钠时时,用镊镊子夹取取,滤纸纸吸干表面的的煤油;(2)根根据氧化化还原反反应原理理,得失失电子总总相同,可可以配平平此反应应为:NNaBOO2+2SSiO22+4NNa+22H2=NNaBHH4+2NNa2SiOO3;(33)从流流程图中中可以看看出第步分离离的是固固体和液液体混合合物,所所以选用用过滤的的方法;第步分离离(NaaBH44)并回回收溶剂剂,只能能先将溶溶剂蒸发发再冷凝凝回收,即即蒸馏的的方法分分离;(44)根据据物质的的量计算算,n(NaBBH4)=00.1mmol,故故热方程程式为:NaBBH4(s)+H2O(l) = NaBBO2(s)+H2(g)H=-2166KJ
32、/moll;7【答答案】(11)CaaO;111;加加入(NNH4)2SO4会生成成CaSSO4微溶物物,在过过滤时会会被除去去,造成成生成的的CaCCO3减少。(22)NOO3、OHH;Caa(HCCO3)2 (3)22OH+All2O32AAlO22+H2O(44)2AAl+66H20 2AAl(OOH)33+33H2(5) All3ee7 AlCCl44 Al22Cl7【解析】(1)煅烧时CaCO3会发生分解生成CaO和CO2;煅烧MgCO3分解生成MgO和CO2;故煅粉主要含MgO和CaO;Ksp= c(Mg2+)c2(OH),510-12=510-6 c2(OH),得c(OH)= 1
33、0-3molL-1, pH=11。由于溶液I中c(Mg2+)小于510-6molL-1,所以溶液pH大于11;不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3的原因是加入(NH4)2SO4会生成CaSO4微溶物,在过滤时会被除去,从而造成生成的CaCO3减少。(2)从流程中看出NO3没有被除去,故滤液I中的阴离子有NO3,CaO溶于水生成Ca(OH)2,故溶液中还有OH;若滤液I中仅通入CO2,过量的CO2会与CaCO3生成Ca(HCO3)2 从而导致CaCO3产率降低。(3)Al表面的氧化膜的成分是Al2O3,该物质是两性氧化物,NaOH可以与之发生反应。NaOH溶液与Al2O3反应的离子方程式为:
34、2OH+Al2O32AlO2+H2O;(4)电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,Al作阳极,石墨作阴极。Al在阳极放电,溶液中的H+在阴极放电,破坏了水的电离平衡,使的溶液中的OH浓度增大,与产生的Al3+结合生成Al(OH)3,总反应方程式为:2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2。(5)根据题意,充电和放电时AlCl4和Al2Cl7两种离子在Al电极上相互转化,放电时负极Al失去电子变为Al3+,与溶液中的AlCl4结合,发生反应产生的Al2Cl7电极反应式为:Al3e7 AlCl44 Al2Cl7。8【答答案】(11)CaaSO442NHH3H2OCO2=CaaCO33
35、2NHH4或CaaSO44CO32=CCaCOO3SO42,AAC;(22)SOO42、HHCO33,取少少量最后后一次的的洗涤过过滤液于于试管中中,向其其中滴加加盐酸酸酸化的BBaCll2溶液,若若不产生生白色沉沉淀,则则表明已已洗涤完完全;(33)浸取取液温度度上升,溶溶液中cc(H)增大大,促进进固体中中Ca22浸出出。1、某厂厂生产硼硼砂过程程中产生生的固体体废料,主主要含有有MgCCO3、MggSiOO3、CaaMg(CCO3)2、All2O3和Fee2O3等,回回收其中中镁的工工艺流程程如下:沉淀物Fe(OOH)33Al(OOH)33Mg(OOH)22pH3.25.212.44部分
36、阳离离子以氢氢氧化物物形式完完全沉淀淀时溶液液的pHH见上表表,请回回答下列列问题:(1)“浸浸出”步步骤中,为为提高镁镁的浸出出率,可可采取的的措施有有_(要求求写出两两条)。(2)滤滤渣的主要要成分有有_。(3)从从滤液中可回回收利用用的主要要物质有有_。(4)MMg(CClO33)2在农业业上可用用作脱叶叶剂、催催熟剂,可可采用复复分解反反应制备备:MggCl22+2NNaCllO3=Mgg(CllO3)2+2NNaCll已知四种种化合物物的溶解解度(SS)随温温度(TT)变化化曲线如如下图所所示:将反应应物按化化学反应应方程式式计量数数比混合合制备MMg(CClO33)2。简述述可制备
37、备Mg(CClO33)2的原因因:_按中中条件进进行制备备实验。在在冷却降降温析出出Mg(CClO33)2过程中中,常伴伴有NaaCl析析出,原原因_。除除去产品品中该杂杂质的方方法是:_2、以水水氯镁石石(主要要成分为为MgCCl26HH2O)为为原料生生产碱式式碳酸镁镁的主要要流程如如下:(1)预预氨化过过程中有有Mg(OH)2沉淀生生成,已已知常温温下Mgg(OHH)2的Ksp11.81011 moll3L33,若溶溶液中cc(OHH)33.0106moolLL1,则则溶液中中c(Mgg2)_。(2)上上述流程程中的滤滤液浓缩缩结晶,所所得主要要固体物物质的化化学式为为_。(3)高高温煅
38、烧烧碱式碳碳酸镁得得到MggO。取取碱式碳碳酸镁44.666 g,高高温煅烧烧至恒重重,得到到固体22.000 g和和标准状状况下CCO20.8896 L,通通过计算算确定碱碱式碳酸酸镁的化化学式。(4)若若热水解解不完全全,所得得碱式碳碳酸镁中中将混有有MgCCO3,则产产品中镁镁的质量量分数_(填填“升高高”、“降降低”或或“不变变”)。典型题(220122上海海,277)工业业生产纯纯碱的工工艺流程程示意图图如下:完成下列列填空:(1)粗粗盐水加加入沉淀淀剂A、BB除杂质质(沉淀淀剂A来来源于石石灰窑厂厂),写写出A、BB的化学学式:A_,BB_。(2)实实验室提提纯粗盐盐的实验验操作依
39、依次为:取样、_、沉沉淀、_、_、泠却却结晶、_、烘烘干。(3)工工业生产产纯碱工工艺流程程中,碳碳酸化时时产生的的现象是是_。碳碳酸化时时没有析析出碳酸酸钠晶体体。其原原因是_(4)碳碳酸化后后过滤,滤滤液D最最主要的的成分是是_(填写化化学式),检验验这一成成分的阴阴离子的的具体方方法是:_(5)氯氯碱法流流程中氨氨是循环环使用的的,为此此,滤液液D加入入石灰水水产生氨氨。加石石灰水后后所发生生的反应应的离子子方程式式为_滤液D加加石灰水水前先要要加热,原原因是_(6)产产品纯碱碱中含有有碳酸氢氢钠。如如果用加加热分解解的方法法测定纯纯碱中碳碳酸氢钠钠的质量量分数,纯纯碱中碳碳酸氢钠钠的质
40、量量分数可可表示为为_3、四川川攀枝花花蕴藏丰丰富的钒钒、钛、铁铁资源。用用钛铁矿矿渣(主主要成分分为TiiO2、FeeO、FFe2O3、Tii的最高高化合价价为44)作原原料,生生产白色色颜料二二氧化钛钛的主要要步骤如如下:请回答下下列问题题:(1)硫硫酸与二二氧化钛钛反应的的化学方方程式是是_。(2)向向滤液中加入入铁粉,发发生反应应的离子子方程式式为_、_。(3)在在实际生生产过程程中,向向沸水中中加入滤滤液,使混混合液ppH达00.5,钛钛盐开始始水解。水水解过程程中不断断通入高高温水蒸蒸气,维维持溶液液沸腾一一段时间间,钛盐盐充分水水解析出出水合二二氧化钛钛沉淀。请请用所学学化学平平
41、衡原理理分析通通入高温温水蒸气气的作用用:_。过滤分离离出水合合二氧化化钛沉淀淀后,将将滤液返返回的主主要目的的是充分分利用滤滤液中的的钛盐、_、_、_(填化学学式),减减少废物物排放。(4)AA可用于于生产红红色颜料料(Fee2O3),其其方法是是:5556a kgg A(摩尔质质量为2278 gmmol1)溶溶于水中中,加入入适量氢氢氧化钠钠溶液恰恰好完全全反应,鼓鼓入足量量空气搅搅拌,产产生红褐褐色胶体体;再向向红褐色色胶体中中加入33 3336b kgg A和和1122c kgg铁粉,鼓鼓入足量量空气搅搅拌,反反应完成成后,有有大量FFe2O3附着在在胶体粒粒子上以以沉淀形形式析出出;过滤滤后,沉沉淀经高高温灼烧烧得红色色颜料。若若所得滤滤液中溶溶质只有有硫酸钠钠和硫酸酸铁,则则理论上上可生产产红色颜颜料_ kgg。4、直接接排放煤煤燃烧产产生的烟烟气会引引起严重重的环境境问题,将将烟气通通过装有有石灰石石浆液的的脱硫装装置可以以除去其其中的二二氧化硫硫,最终终生成硫硫酸钙。硫硫酸钙可可在右图图所示的的循环燃燃烧装置置的燃料料反应器器中与甲甲烷反应应,气体体产物分分离出水水后得到到几乎不不含杂质质的二氧氧化碳,从从而有利利于二氧氧化碳的的回收利利用,达达到减少少碳排放放的目的的。请回答下下列问题题
限制150内