化学工业流程题.doc

1、（2015届高中毕业班第二次模拟考试试卷14分）稀土就是一种不可再生得战略性资源，被广泛应用于电子信息、国防军工等多个领域。一种从废弃阴极射线管(CRT)荧光粉中提取稀土元素钇(Y)得工艺流程如下：已知：废弃CRT荧光粉得化学组成（某些不参与反应得杂质未列出）如表一所示； 表一不同离子沉淀得pH如图一所示。(1)步骤I中进行原料预处理得目得为_。(2)步骤中有黄绿色气体产生，该反应得化学方程式为_。(3)步骤中发生得主要反应得离子方程式为_。(4)步骤中除杂试剂DDTC除去得杂质离子有_，其不能通过直接加碱得方法除去，原因为_。(5)步骤V中Y3沉淀完全时，需保证滴加草酸后得溶液中c（C2O42）不低于_mol/L。(已知：当离子浓度小于10mol/L时，沉淀就达完全；(6)步骤中草酸钇隔绝空气加热可以得到Y2O3，该反应得化学方程式为_。2、（15分）采用硫酸同槽浸出软锰矿（主要成分MnO2）与黄铜矿（主要成分CuFeS2）得新工艺方法提取锰、铜、铁元素获得成功，符合绿色化学思想，生产流程示意如下：已知：已知：信息1：步骤：5MnO2+2CuFeS2+10H2SO4=5MnSO4+Fe2（SO4）3+2CuSO4+4S+10H2O信息2：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液得pH见下表：沉淀物Cu（OH）2Fe（OH）3Mn（OH）2Fe（OH）2开始沉淀pH4、21、57、36、4完全沉淀pH6、73、29、89、0根据上表数据，回答相关问题(1)步骤中每生成32g硫，电子转移得数目为_（2）步骤中pH得范围_，沉淀F得主要成分得化学式_（3） 若c（MnSO4）=310-6mol/L，c（CO32-）=3、310-5mol/L，则MnSO4溶液与碳酸盐溶液按体积比2：1混合，恰好达到溶解平衡，MnCO3得Ksp=_（4）请写出步骤发生得离子反应方程式： （5）步骤，在不同温度下分解可得到锰得不同氧化物根据如图数据计算：530至1000时，可得一种固体纯净物其化学式为：_（6）称取0、435g软锰矿于烧杯中，再分别往烧杯中加入过量得20、00 mL 0、1000 mol/LNa2C2O4溶液与过量得硫酸，充分搅拌溶解，过滤，将滤液转移至锥形瓶中，用0、1000 mol/L得KMnO4溶液滴定至终点，消耗了4、00mLKMnO4得溶液反应式如下：MnO2+Na2C2O4+2H2SO4=MnSO4+Na2SO4+2CO2+2H2O写出酸性KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4溶液得离子反应方程式：_计算软锰矿中MnO2得百分含量_3、（15分）高铁酸钾(K2FeO4)就是一种绿色氧化剂，在许多领域展现出广阔得应用前景。（1）湿法制备K2FeO4:在KOH溶液中，用KClO直接氧化Fe(NO3)3即可制得K2FeO4。该反应得离子方程式为_。（2）测定K2FeO4:样品纯度：i称取样品mg，加入到盛有过量碱性亚铬酸钠NaCr(OH)4溶液得锥形瓶中充分反应；ii将所得铬酸钠(Na2CrO4)溶液酸化；iii、在所得Na2Cr2O7溶液中加入89滴二苯胺磺酸钠溶液作指示剂，用c molL-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点，消耗溶液体积为V mL。整个过程中发生得反应如下：、_Cr(OH)4-+_FeO42-+_=_Fe(OH)3(H2O)3+_CrO42-+_ 、2CrO42-+ 2H+=Cr2O72-+ H2O； 、Cr2O72-+ 6Fe2+ 14H+= 2Cr3+ 6Fe3+ 7H2O配平方程式i；利用上述数据计算该样品得纯度为_（用含字母得代数式表示）。（3）高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25时，它们得物质得量分数随pH得变化如图所示：pH=2、2时，溶液中主要含铁形体浓度得大小关系为_；为获得尽可能纯净得高铁酸盐，pH应控制在_。已知H3FeO4得电离常数分别为：当PH=4时，溶液中=_。向pH=6得高铁酸盐溶液中加入KOH溶液，发生反应得离子方程式为 。（4）某新型电池以金属锂为负极，K2FeO4为正极，溶有LiPF6得有机溶剂为电解质。工作时Li通过电解质迁移入K2FeO4晶体中，生成K2Li2FeO4。该电池得正极反应式为 、4. （13分）钠、钾得碘化物在生产与科学实验中有十分重要得应用。工业利用碘、NaOH与铁屑为原料可生产碘化钠，其生产流程如下：（1）NaOH溶液与碘反应时需要严格控制温度，如果温度过低，会生成碘得低价副产品NaIO。若NaOH溶液与碘反应时所得溶液中与IO得物质得量之比为1 ：1，则该反应得离子方程式为_。（2）生产流程中加入过量铁屑得目得就是_，过滤所得固体中除剩余铁屑外，还有红褐色固体，则加入铁屑时发生反应得化学方程式就是_。（3）溶液2中除含有H外，一定含有得阳离子就是_；试设计实验证实该金属阳离子得存在_。（4）溶液2经一系列转化可以得到草酸亚铁晶体（FeC2O42H2O），称取360 g草酸亚铁晶体（相对分子质量就是180）用热重法对其进行热分解，得到剩余固体得质量随温度变化得曲线如图所示：分析图中数据，根据信息写出过程发生得化学方程式_。300时剩余固体只有一种且就是铁得氧化物，试通过计算确定该氧化物得化学式_。5、（14分）某工厂生产硼砂过程中产生得固体废料，主要含有等，回收镁与其中另一种金属单质得工艺流程如下：部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液得pH见上表，请回答下列问题：（1）写出碱漫时反应得离子方程式 。（2）可回收到得金属A得原子结构示意图为 。（3）“浸出”步骤中，为提高镁得浸出率，可采取得措施有 （要求写出两条措施）。（4）调pH时需要调多次，第一次调pH主要为了除去 。（5）MgCl26H2O在HC1氛围中灼烧后可通过 （写出化学反应方程式）得到单质Mg。（6）Mg(ClO3)2在农业上有广泛得用途，可用NaClO3与MgCl2制备，已知四种化合物得溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示。写出反应得化学反应方程式：_。将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2简述可制备Mg(ClO3)2得原因_。1、（1）除去ZnO与Al2O3；富集稀土元素；降低后续耗酸量；降低后续除杂困难；增大后续稀土与酸接触面积，提高反应速率等。（任答一点，合理答案即可） （2分）（2）PbO24HClPbCl2Cl22H2O （2分）（3）Al33NH3H2OAl(OH)33NH4+（2分）（4）Zn2、Pb2（2分，各1分，只要有错不得分）Zn2、Pb2与Y3沉淀得pH相近，三者因同时沉淀而无法分离（2分）（5）2、0106（2分）（6）Y2(C2O4)3Y2O33CO3CO2（2分）2、（1）2、5NA (2) 3、2pH4、2 (3) 2、210-11(4) Mn2+2NH3+CO2+H2O=MnCO3+2NH4+ (5) Mn2O3 （6）C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2+10CO2+8H2O 20、00%3、4、5、