下圖是工業(yè)上生產(chǎn)碳酸鋰的部分工藝流程,請根據(jù)流程圖及已知信息回答問題。
②
③幾種物質不同溫度下的溶解度。
(1)從濾渣1中分離出Al2O3的部分流程如下圖所示,括號表示加入的試劑,方框表示所得到的物質。寫出圖中①、②、③表示的各物質,步驟II中反應的離子方程式是 。
(2)已知濾渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3,寫出生成濾渣2反應的離子方程式:
。
(3)向濾液2中加入飽和Na2CO,溶液,過濾后,用“熱水洗滌”的原因是 。
(4)工業(yè)上,將Li2CO3粗品制備成高純Li2CO3的部分工藝如下。
①將粗產(chǎn)品Li2CO3溶于鹽酸作用解槽的陽極液,LiOH溶液作陰極液,兩者用離子選擇半透膜隔開,用惰性電極電解。陽極的電極反應式是 。
②電解后向產(chǎn)品LiOH溶液中加入過量NH4HCO,溶液生成Li2CO3反應的化學方程式是 。
(1)①鋁鹽(或Al3+)②氨水(或適量氫氧化鈉溶液)
Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+或Al3++3OH-=Al(OH)3↓
(2)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Ca2++CO32-=CaCO3↓
(3)Li2CO3溶解度隨溫度升高而減小,熱水洗滌可減少Li2CO3的損失。
(4)①2Cl--2e-=Cl2
②2LiOH+NH4HCO3=Li2CO3+(NH4)2CO3+2H2O
解析試題分析:(1)根據(jù)過稱圖,③灼燒得到Al2O3,②應為Al(OH)3,則①溶液中應該含有Al3+。一般制備Al(OH)3是用可溶性鋁鹽與氨水反應。所以,離子方程式為Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
(2)生成濾渣2,是由于加入了石灰乳和Na2CO3,故離子方程式為Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Ca2++CO32-=CaCO3↓
(3)由題中表格可知,Li2CO3溶解度隨溫度升高而減小,熱水洗滌可減少Li2CO3的損失。
(4)①根據(jù)題敘述“將粗產(chǎn)品Li2CO3溶于鹽酸作用解槽的陽極液,LiOH溶液作陰極液,兩者用離子選擇半透膜隔開,用惰性電極電解”,陽極發(fā)生氧化反應,2Cl--2e-=Cl2
②根據(jù)題意可知反應方程式2LiOH+NH4HCO3=Li2CO3+(NH4)2CO3+2H2O
考點:化工生產(chǎn)的工藝過程。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
硫酸亞錫(SnSO4)可用于鍍錫工業(yè).某小組設計SnSO4制備路線為:
查閱資料:
Ⅰ.酸性條件下,錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式,Sn2+易被氧化.
Ⅱ.SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫
(1)錫原子的核電荷數(shù)為50,與碳元素同處ⅣA族,錫位于周期表的第 周期(1分)
(2)操作Ⅰ是 過濾、洗滌等(2分)
(3)溶解SnCl2粉末需加濃鹽酸,原因是
(4)加入Sn粉的作用有兩個:①調(diào)節(jié)溶液pH ②
(5)反應Ⅰ得到沉淀是SnO,得到該沉淀的離子反應方程式是
(6)酸性條件下,SnSO4與雙氧水去反應的離子方程式是
(7)該小組通過下列方法測定所用錫粉的純度(雜質不參與反應):
①將試樣溶于鹽酸中,發(fā)生的反應為:Sn+2HCl═SnCl2+H2↑;
②加入過量的FeCl3;
③用已知濃度的K2Cr2O7滴定②生成的Fe2+,再計算錫粉的純度,請配平方程式:
FeCl2 + K2Cr2O7 + HCl = FeCl3 + KCl + CrCl2+
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
元素鍶(Sr)位于周期表第5周期第IIA族。碳酸鍶(SrCO3)被廣泛用于彩色電視機的陰極射線管。以天青石(主要成分為SrSO4,含不溶性雜質)為原料制取高純碳酸鍶的“煅燒浸取法”部分工藝流程示意如下。
(1)寫出與元素鍶同族第3周期元素的原子結構示意圖: 。
(2)隔絕空氣高溫焙燒中,若0.5mol SrSO4中只有S被還原,轉移了4mol電子。寫出該反應的化學方程式: 。
(3)制取高純碳酸鍶過程中,常用乙醇胺(HOCH2CH2NH2)作為CO2吸收劑。乙醇胺水溶液顯弱堿性(與NH3溶于水原理相似),原因是 (用離子方程式表示)。
(4)該流程中過濾2之后還有除雜等多步操作,其中最后兩步是 。
(5)“低溫濕法”是一種制取碳酸鍶的方法:將天青石粉末與碳酸鈉溶液混合,70oC下加熱1~2h后,經(jīng)一系列操作,得到碳酸鍶。主要反應為:
SrSO4(s)+CO(aq) SrCO3(s)+SO(aq)
[已知:70oC時,Ksp(SrSO4)=3.3×10-7,Ksq(SrCO3)=1.1×10-10]
上述反應的平衡常數(shù)K= 。
(6)通過“低溫濕法”得到的碳酸鍶純度較低,可能的原因是 (寫一種)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
電鍍污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物質,工業(yè)上通過“中溫焙燒—鈉氧化法”回收Na2Cr2O7等物質。
已知:水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物質
(1)水浸后的溶液呈____性(“酸”、“堿”、“中”)。
(2)完成氧化焙燒過程中生成Na2CrO4的化學方程式:
____Cr(OH)3+____Na2CO3+_____ = ____Na2CrO4+___CO2+_____
(3)濾渣II的主要成分有Zn(OH)2、___________________________________。
(4)“系列操作”中為:繼續(xù)加入H2SO4,________冷卻結晶,過濾。繼續(xù)加入H2SO4目的是________________________。
已知:①除去濾渣II后,溶液中存在如下反應:2CrO42ˉ+2H+Cr2O72ˉ+H2O
②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同溫度下的溶解度如下表
溫度 化學式 | 20℃ | 60℃ | 100℃ |
Na2SO4 | 19.5 | 45.3 | 42.5 |
Na2Cr2O7 | 183 | 269 | 415 |
Na2CrO4 | 84 | 115 | 126 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
高鐵酸鉀(K2Fe04)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑,其生產(chǎn)工藝如下:
已知:2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O
回答下列問題:
(1)將Cl2通入KOH溶液中發(fā)生反應的離子方程式是____________。
(2)寫出工業(yè)上制取Cl2的化學方程式____________。
(3)在“反應液I”中加入KOH固體的目的是____________。
(4)K2FeO4可作為新型多功能水處理劑的原因是____________。
(5)配制KOH溶液時,將61.6g KOH固體溶解在100 mL水中,所得溶液的密度為1.47 g ? mL-1,則該溶液的物質的量濃度為____________。
(6)從“反應液II”中分離出K2Fe04后,副產(chǎn)品是___________ (寫化 學 式)。
(7)該工藝每得到1.98kgK2FeO4,理論上消耗Cl2的物質的量為______mol。
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
某化學小組在實驗室模擬用軟錳礦(主要成分MnO2,雜質為鐵及銅的化合物等)制備高純碳酸錳,過程如下(部分操作和條件略):
① 緩慢向燒瓶中(見圖)通入過量混合氣進行“浸錳”操作,主要反應原理為:
SO2+ H2O = H2SO3
MnO2+ H2SO3 = MnSO4+ H2O
(鐵浸出后,過量的SO2 會將Fe3+還原為Fe2+)
② 向“浸錳”結束后的燒瓶中加入一定量純MnO2粉末。
③ 再用Na2CO3溶液調(diào)節(jié)pH為3.5左右,過濾。
④ 調(diào)節(jié)濾液pH為6.5~7.2 ,加入NH4HCO3 ,有淺紅色的沉淀生成,過濾、洗滌、干燥,得到高純碳酸錳。
回答:
(1)“浸錳”反應中往往有副產(chǎn)物MnS2O6 的生成,溫度對“浸錳”反應的影響如下圖,為減少MnS2O6的生成,“浸錳”的適宜溫度是 。
(2)查閱表1,③中調(diào)pH為3.5時沉淀的主要成分是 。②中加入一定量純MnO2粉末的主要作用是 ,相應反應的離子方程式為 。
表1:生成相應氫氧化物的pH
物質 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Cu(OH)2 |
開始沉淀pH | 2.7 | 7.6 | 8.3 | 4.7 |
完全沉淀pH | 3.7 | 9.6 | 9.8 | 6.7 |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
下列有關工業(yè)生產(chǎn)的敘述正確的是
A.合成氨生產(chǎn)過程中升高溫度可加快反應速率,縮短生產(chǎn)周期,故溫度越高越好 |
B.硫酸工業(yè)中,使用催化劑是為了提高SO2轉化為SO3的轉化率 |
C.電解精煉銅時,精銅作陰極 |
D.電解飽和食鹽水制燒堿采用離子交換膜法,可防止陰極室產(chǎn)生的Cl2進入陽極室 |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
關于工業(yè)生產(chǎn)的敘述,錯誤的是 ( )。
A.制普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石、石英 |
B.氨是制作氮肥、硝酸、銨鹽的重要原料 |
C.將二氧化硫催化氧化生成三氧化硫后,在吸收塔內(nèi)用水吸收制得濃硫酸 |
D.制造普通水泥的主要原料是黏土、石灰石 |
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