工業(yè)流程題強化訓(xùn)練

1、工業(yè)流程題強化訓(xùn)練1高三化學(xué)之工業(yè)流程題強化訓(xùn)練11鉬(Mo)是一種過渡金屬元素，通常用作合金及不銹鋼的添加劑。鉬酸鈉晶體( Na2MoO4·2H2O)是一種無公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑。工業(yè)上利用鉬精礦(主要成分是不溶于水的MoS2)制備鉬酸鈉及制備金屬鉬的主要流程圖如圖所示：（1）Na2MoO4·2H2O中鉬元素的化合價是_。結(jié)晶得到的鉬酸鈉晶體是粗產(chǎn)品，要得到純凈的鉬酸鈉晶體，下一步需要進(jìn)行的操作是_（填名稱）。（2）灼燒過程中鉬精礦發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為MoS2+O2MoO3+SO2(未配平)，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是_(填化學(xué)式)；若反應(yīng)中生成36.0 g Mo

2、O3，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_。（3）尾氣中含有SO2需要處理，下列不能用作吸收劑的是 （填序號）。a. Ca(OH)2 b. HNO3 c. Na2CO3（4）加入Na2CO3溶液時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。能提高該反應(yīng)速率的措施有_（填序號）。a將粗產(chǎn)品粉碎 b降低碳酸鈉溶液的濃度 c適當(dāng)升高溫度 （5）利用鋁熱反應(yīng)也可回收金屬鉬，寫出MoO3發(fā)生鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式_。（6） 已知鉬酸鈉溶液中c()=0.40 mol·L1，c()=0.52 mol·L1。由鉬酸鈉溶液制備鉬酸鈉晶體時，需加入Ba(OH)2固體以除去。當(dāng)BaMoO4開始沉淀時，的去除率是_。已知Ksp(

3、BaCO3)=2.6×109、Ksp(BaMoO4)=4.0×108，忽略溶液的體積變化2工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣（主要成分為Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2）制備鐵紅（Fe2O3）的生產(chǎn)流程如下：試回答下列問題：（1）步驟常需將燒渣粉碎、并加入過量H2SO4，其目的是 _；所得溶液中鐵元素的化合價是 。（2）步驟的目的是將溶液中的Fe3 +還原為Fe2 +，如何證明步驟已經(jīng)進(jìn)行完全 _。步驟也可以加入FeS2代替鐵粉的作用，請完成該反應(yīng)的離子方程式：FeS2 + 14Fe3 + + H2O=15Fe2 + + SO42- + 。（3）步驟中可以選用試劑 調(diào)節(jié)溶液的pH

4、（填字母編號）。aFeO固體 b氫氧化鈉溶液 cFe2O3固體 d氨水（4）步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _ 。（5）室溫下FeCO3達(dá)到溶解平衡時溶液pH8.5，c(Fe2+)1.0×10-6 mol·L-1。通過計算說明FeCO3固體產(chǎn)物中是否含有Fe(OH)2 _ _ （已知：KspFe(OH)24.8×10-16）。3污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要研究課題。某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2，另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑，通過如下簡化流程既脫除燃煤尾氣中的SO2，又制得電池材料MnO2(反應(yīng)條件已省略)。請回答

5、下列問題：（1）上述流程中多次涉及到過濾操作，實驗室進(jìn)行過濾操作時需要用到的硅酸鹽材質(zhì)的儀器有玻璃棒、 _ 、 _ ；其中玻璃棒的作用是 _ _。（2）用MnCO3能除去溶液中的Al3+和Fe3+，其原理是 _。（3）已知Ksp(CuS)=8.4×1045，Ksp(NiS)=1.4×1024；在除銅鎳的過程中，當(dāng)Ni2+恰好完全沉淀時此時溶液中c(Ni2+)=1.0×105mol·L1，溶液中Cu2+的濃度是 mol·L1。（4）工業(yè)上采用電解K2MnO4水溶液的方法來生產(chǎn)KMnO4，其中隋性電極作陽極，鐵作陰極，請寫出陽極的電極反應(yīng)式 _ 。

6、（5）下列各組試劑中，能準(zhǔn)確測定一定體積燃煤尾氣中SO2含量的是_(填編號)。 aNaOH溶液、酚酞試液 b稀H2SO4酸化的KMnO4溶液 c碘水、淀粉溶液 d氨水、酚酞試液（6）除雜后得到的MnSO4溶液可以通過 (填操作名稱)制得硫酸錳晶體(MnSO4·H2O，相對分子質(zhì)量為169)。已知廢氣中SO2濃度為8.4 g·m3，軟錳礦漿對SO2的吸收率可達(dá)90%，則處理1000 m3燃煤尾氣，可得硫酸錳晶體質(zhì)量為 kg (結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。4氯化亞銅（CuCl)廣泛應(yīng)用于化工、印染、電鍍等行業(yè)。CuCl難溶于醇和水，可溶于氯離子濃度較大的體系，在潮濕空氣中易水解氧化

7、。工業(yè)上以制作印刷電路的廢液（ 含F(xiàn)e3、Cu2、Fe2、Cl）為原料生產(chǎn)CuCl的流程如下：根據(jù)以上信息回答下列問題：（1）試劑X是_，檢驗刻蝕液中金屬陽離子的化學(xué)試劑是_。（均填化學(xué)式）（2）濾液與氯氣反應(yīng)的離子方程式為_。（3）產(chǎn)生CuCl的化學(xué)方程式為_ _，反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_。當(dāng)觀察到 _ 現(xiàn)象，即表明反應(yīng)已經(jīng)完全。（4） 在CuCl的生產(chǎn)過程中理論上不需要補充SO2氣體，結(jié)合化學(xué)方程式和必要的文字說明理由_。（5） 上述工藝中，CuCl晶體用95%乙醇洗滌不能省略，理由是_ _。（6）已知25時，KspFe(OH)3=4.0×10-38，此溫度下若

8、在實驗室中配制100mL 5mol/LFeCl3溶液，為使配制過程中不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，則至少需要加入2mol/L的鹽酸_mL（忽略加入鹽酸體積）。5以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)為原料，制備粗鉛，可以實現(xiàn)鉛的再生利用。其工藝流程如圖1所示：已知：Ksp(PbSO4)=1.6×105，Ksp(PbCO3)=3.3×1014。（1） 過程中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式是 _。（2）過程中，F(xiàn)e2+ 催化過程可表示為： 2Fe2+PbO2+4H+SO42=2Fe3+PbSO4+2H2O 寫出的離子方程式

9、_ 。下列實驗方案可證實上述催化過程，將實驗方案補充完整。a向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液幾乎無色，再加入少量PbO2，溶液變紅；b _ 。（3）過程的目的是脫硫。若濾液2中c(SO42)=1.6 molL1，c(CO32)=0.1 molL1，則PbCO3中_ (填“是”或“否”)混有PbSO4。（4）為測定粗產(chǎn)品的純度，可用EDTA(簡寫為Y4)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，反應(yīng)的離子方程式為：Pb2+Y4=PbY2。測定時，先稱取0.2500 g粗鉛，溶于足量稀硝酸，以試劑掩蔽少量干擾離子，用0.0500 mol·L1的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點，消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液23.00

10、 mL，則粗產(chǎn)品中鉛的含量為_(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)。（5）鈉離子交換膜固相電解法是從含鉛廢料中提取鉛的一種新工藝，其裝置如圖所示。將含鉛廢料投入陰極室，含鉛廢料中的PbSO4與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)：PbSO4+3OH=HPbO2+SO42+H2O。b與外接電源的 極相連。電解過程中，PbO2、PbO、HPbO2在陰極放電，其中PbO2放電的電極反應(yīng)式為 。與傳統(tǒng)無膜固相電解法相比，使用鈉離子交換膜可以提高Pb元素的利用率，原因是 。6鎂是一種重要的金屬資源，在各領(lǐng)域都具有重要的作用。（1）皮江法煉鎂是我國生產(chǎn)鎂的重要方法，其實質(zhì)是在高溫和真空條件下，有氧化鈣存在時，通過硅還原氧化鎂生成鎂蒸氣，與

11、反應(yīng)生成的固體硅酸二鈣(2CaO·SiO2)相互分離，并經(jīng)冷凝得到結(jié)晶鎂。寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式 _。電解槽中先得到的是鎂的蒸氣，鎂蒸氣可以在下列 (填編號)氣體氛圍中冷卻。A空氣 B氮氣 C水蒸氣 D氫氣（2）目前發(fā)達(dá)國家80%的鎂來自于電解熔融氯化鎂。電解原料無水氯化鎂可由海水制備。主要有以下步驟：在干燥的HCl氣流中加熱脫水干燥；加熟石灰；加鹽酸；過濾；濃縮冷卻結(jié)晶。其步驟先后順序是_（步驟可重復(fù)使用）；在干燥的HCl氣流中加熱時，能得到無水MgCl2，其原因是_。（3） 已知某溫度下Mg(OH)2的Ksp6.4×l012，當(dāng)溶液中c(Mg2+)1.0×

12、105mol·L1可視為沉淀完全，則此溫度下應(yīng)保持溶液中c(OH)_ mol·L1。（4）在Mg(OH)2懸濁液中滴入飽和NH4Cl溶液，溶液變澄清。反應(yīng)原因可能有兩個：一是NH4+水解產(chǎn)生H+，H+再與Mg(OH)2反應(yīng)；二是_（用離子方程式表示）。要驗證誰是Mg(OH)2溶解的主要原因，可選取_代替NH4Cl溶液作對照實驗。ANH4NO3 B(NH4)2SO4 CCH3COONH4 DNH4HCO3（5）鎂電池是近年來科學(xué)技術(shù)研究的熱點之一，右圖為MgNaClO燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖。其工作時Mg作 （填“X”或“Y”）電極，正極的電極反應(yīng)式： _。7某工廠用軟錳礦（主要成

13、分是MnO2，含少量Al2O3和SiO2）和閃鋅礦（主要成分是ZnS，含少量FeS、CuS等雜質(zhì)）為原料制備MnO2和Zn（干電池原料），其簡化流程如下：已知：反應(yīng)中所有金屬元素均以離子形式存在?；卮鹣铝袉栴}：（1）濾渣1中除了SiO2以外，還有一種淡黃色物質(zhì)，該物質(zhì)是由MnO2、CuS與硫酸共熱時產(chǎn)生的，請寫出該反應(yīng)的離子方程式_。（2）反應(yīng)中加入適量金屬鋅的目的是為了回收某種金屬，濾渣2的主要成分是_（填名稱）。（3）反應(yīng)中MnO2的作用是_，另外一種物質(zhì)X可以是_。（填字母代號）aMgO bZn(OH)2 cCu2(OH)2CO3 dMnCO3（4）反應(yīng)中電極均是惰性電極，寫出陽極電極反

14、應(yīng)式_。本工藝可以循環(huán)利用的物質(zhì)有MnO2、Zn和_。（5）已知：H2S的電離常數(shù)K1=1.0×107，K2=7.0×1015。0.1 mol/L NaHS的pH_7(填“”“”或“”），理由是_。（6）在廢水處理領(lǐng)域中常用H2S將Mn2+轉(zhuǎn)化為MnS除去，向含有0.020 mol·L1 Mn2+廢水中通入一定量的H2S氣體，調(diào)節(jié)溶液的pH=a，當(dāng)HS濃度為1.0×104 mol·L1時，Mn2+開始沉淀，則a=_。已知：Ksp(MnS)=1.4×10158鎢是熔點最高的金屬，是重要的戰(zhàn)略物資。自然界中鎢主要存在于黑鎢礦中，其主要成分

15、是鐵和錳的鎢酸鹽(FeWO4、MnWO4)，還含有少量Si、As的化合物。由黑鎢礦冶煉鎢的工藝流程如下：已知：濾渣的主要成分是Fe2O3、MnO2；上述流程中鎢的化合價只有最后一步發(fā)生改變。（1） 請寫出FeWO4在熔融條件下發(fā)生堿分解的化學(xué)方程式為 _。（2）上述流程中向粗鎢酸鈉溶液中加硫酸中和至pH=10后，溶液中的雜質(zhì)陰離子含有SiO32、HAsO32、HAsO42等，則“凈化”過程中，加入H2O2時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 _ ，濾渣的主要成分是 。（3）目前，冶煉拉制鎢絲的金屬鎢，都用組成為非整比的鎢氧化物為原料，這種氧化鎢中存在五價和六價兩種價態(tài)的鎢。試確定組成為WO2.9的鎢氧化物中這兩種價態(tài)的鎢原子數(shù)之比等于 _ 。已知氫氧化鈣和鎢酸鈣(CaWO4)都是微溶電解質(zhì)，兩者的溶解度均隨溫度升高而減小。如圖為不同溫度下Ca(OH)2、CaW