流程题目
1.【2016-四川】资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案,制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2,其简化流程如下:
已知:①Ca5(PO4)3F在950℃不分解;
②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4 请回答下列问题:
(1)950℃煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是 。 (2)实验室过滤所需的玻璃仪器是 。
2+
(3)NH4NO3溶液能从磷矿Ⅰ中浸取出Ca的原因是 。
(4)在浸取液Ⅱ中通入NH3,发生反应的化学方程式是 。
(5)工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃,101kPa时: CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-271kJ/mol 5 CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l) ΔH=-937kJ/mol 则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是 。 (6)在一定条件下CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),当CO与H2O(g)的起始物质的量之比为1:5,5
达平衡时,CO转化了。若a kg含Ca5(PO4)3F(相对分子质量为504)的质量分数为10%的磷
6尾矿,在上述过程中有b%的Ca5(PO4)3F转化为P4,将产生的CO与H2O(g)按起始物质的量之比1:3混合,则相同条件下达平衡时能产生H2 kg。
2.【2016-浙江】磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成:
请回答:
(1)A的组成元素为_________(用元素符号表示),化学式为______。 (2)溶液C可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用____________。
(3)已知化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度
-1
为1.518 g·L),该气体的电子式为_ _。写出该反应的离子方程式_ __。 (4)写出F→G反应的化学方程式_____________。设计实验方案探究溶液G中的主要微
粒(不考虑H2O、H、K、I)______________。
3.【2016-新课标】以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为: 物质 质量分数/% V2O5 2.2~2.9 V2O4 2.8~3.1 K2SO4 22~28 SiO2 60~65 Fe2O3 1~2 Al2O3 <1 ++-
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
回答下列问题:
+2+
(1)“酸浸”时V2O5转化为VO2,反应的离子方程式为___________,同时V2O4转成VO。“废渣1”的主要成分是__________________。
2++
(2)“氧化”中欲使3 mol的VO变为VO2,则需要氧化剂KClO3至少为______mol。
4
(3)“中和”作用之一是使钒以V4O12?形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。 (4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+ V4O12?
4
R4V4O12+4OH?(以ROH为
强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填“酸”“碱”“中”)。
(5)“流出液”中阳离子最多的是________。
(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。
4.【2016-新课标】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)NaClO2中Cl的化合价为_______。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。
2+2+
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg和Ca,要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是_________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为____。(计算结果保留两位小数)
5.【2016-江苏】以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下:
(1)氯化过程控制电石渣过量,在75℃左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成
Ca(ClO)2的反应,Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2 分解为CaCl2和O2。 ①生成Ca(ClO)2的化学方程式为 。
②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有 (填序号)。 A.适当减缓通入Cl2速率 B.充分搅拌浆料 C.加水使Ca(OH)2完全溶解 (2)氯化过程中Cl2 转化为Ca(ClO3)2的总反应方程式为
6 Ca(OH)2+6 Cl2===Ca(ClO3)2+5 CaCl2+6H2O 氯化完成后过滤。
①滤渣的主要成分为 (填化学式)。 ②滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比
n[Ca(ClO3)2] ∶n[CaCl2] 1∶5(填“>”、“<”
或“=”)。
(3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为
KClO3,若溶液中KClO3的含量为100g?L,从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是 。
6.【2015-山东】利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。
气体 LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。
⑴利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl
溶液。B极区电解液为 溶液(填化学式)
+
阳极电极反应式为 ,电解过程中Li向 电极迁移(填“A”或“B”)。
⑵利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程 如下:
(NH4)2C2O4 ①H2SO4 NaClO3 , O2
②Na2SO3 CoC2O4 煅烧 溶解还原 纯化处理 CoSO4 沉钴 钴渣 浸液 溶液 沉淀
铁渣 -1
电源 H2 惰性电极A 惰性电极B 阳离子交换膜 钴氧化物
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为 。铁渣中铁元素的化合价为 。在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41 g,CO2体积为1.344 L(标准状况),则钴氧化物的化学式为 。 7.【2015-新课标】硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O 和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工 艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____________。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度浓度外,还可采取的措施有_________(写出两条)。
(2)利用_______的磁性,可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是______(化学式)。
(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是_______。然后在调节溶液的pH约为5,目的是_________。
(4)“粗硼酸”中的主要杂质是________(填名称)。 (5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为_______。
(6)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程___________。
6.【2015-江苏】以磷石膏(只要成分CaSO4,杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3。
(1)匀速向浆料中通入CO2,浆料清液的pH和c(SO4)随时间变化见由图。清液pH>11时CaSO4转化的离子方程式_____________(填序号)
A.搅拌浆料 B.加热浆料至100℃ C.增大氨水浓度 D.减小CO2通入速率
(2)当清液pH接近6.5时,过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为______和________(填化学式);检验洗涤是否完全的方法是_________。
(3)在敞口容器智能光,用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体,随着浸取液温度上升,溶液中c(Ca2+)增大的原因___________。
7.【2015-广东】七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废铝片制备七铝十二钙的工艺如下:
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