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精品文档，欢迎下载如果你喜欢这份文档，欢迎下载，另祝您成绩进步，学习愉快！专题八 无机化工流程1、工业上采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰，其工艺流程如下：已知:①菱锰矿的主要成分是3MnCO ,还含有少量的Fe 、Al 、Ca 、Mg 等元素。
②氢氧化物沉淀的条件:3Al +、3+Fe 完全沉淀的pH 分别为4.7、3.2;2+Mn 、2Mg +开始沉淀的pH 分别为8.1、9.1。
③“焙烧”过程的主要反应：34MnCO +2NH Cl 2322MnCl +2NH +CO +H O ↑↑。
④常温下，几种难溶物的sp K 如下表所示: 难溶物2Mn(OH) 3MnCO 2CaF 2MgFsp K132.010-⨯ 112.010-⨯ 102.010-⨯ 117.010-⨯1.分析图1、图2、图3,推测最佳的焙烧温度、焙烧时间、4(NH Cl)()m m 菱锰矿粉分别为__________、__________、__________。
2.“除杂”过程如下:①已知几种氧化剂氧化能力的强弱顺序为3+42282222(NH )S O >H O >Cl >MnO >Fe ,则氧化剂X 宜选择___________(填字母序号)。
A.4228(NH )S O B.2MnO C.22H O D.2Cl②调pH 时，pH 可取的最低值为 _____________。
③当2CaF 、2MgF 两种沉淀共存时，若溶液中2+5(Ca ) 1.010mol/L c -=⨯，则2+(Mg )c =___________mol/L 。
3.“沉锰”过程中，不能用碳酸钠溶液代替43NH HCO 溶液的可能原因是__________。
4.测定碳酸锰粗产品的纯度。
实验步骤如下：①称取0.5000g 碳酸锰粗产品于300mL 锥形瓶中，加少量水润湿。
再加入25mL 磷酸，移到通风橱内加热至240℃。
②将上述锥形瓶中的溶液加水稀释至100mL,滴加2~3滴指示剂，然后用浓度为0.2000mol/L 的硫酸亚铁铵4242[(NH )Fe(SO )]标准溶液滴定，发生的反应为3-2+2+3+3-424[Mn(PO )]+Fe =Mn +Fe +2PO 。
沉淀洗涤专练1．某矿渣的成分为Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2，工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如下：已知：①Cu2O +2 H+="Cu" + Cu2++H2O②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：请回答下列问题：（1）操作1主要包括：、、。
洗涤CuSO4•5H2O粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤。
原因是。
【答案】（1）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以减少晶体的损失；【解析】（1）从硫酸铜溶液中制取硫酸铜晶体的操作1主要包括：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
洗涤CuSO4•5H2O粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤。
原因是CuSO4溶液溶解于水，而且温度越高，溶解度越大。
若用冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以减少晶体的损失。
2．软锰矿中含MnO2约70%，SiO2约20%，Al2O3约4%，其余为水分；闪锌矿中含ZnS约80%，FeS、CuS、SiO2共约7%，其余为水分。
科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，制取Zn、MnO2和Na2SO4。
其工艺流程如下：（1）Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线（g/100g水）如图，则IV中得到Na2SO4固体的操作是：将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶、、用乙醇洗涤后干燥。
用乙醇洗涤而不用水洗的原因是；【答案】（1）趁热过滤（2分）防止形成Na2SO4·10H2O（2分）【解析】（1）读图，硫酸钠的溶解度随温度降低逐渐增大，而十水硫酸钠的溶解度随温度降低明显减小，由此说明从IV溶液中制取硫酸钠固体的方法是蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥，而制取十水硫酸钠固体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥；用乙醇洗涤硫酸钠固体时，不会析出十水硫酸钠，用水洗涤硫酸钠固体时，随着温度的降低，硫酸钠溶解度增大，容易洁净析出十水硫酸钠固体。
2020 届高三化学二轮复习工业流程专题训练1、碱性锌锰电池是日常生活中消耗量最大的电池，其构造如图所示。
放电时总反应为Zn＋ 2H2O＋ 2MnO 2===Zn(OH) 2＋ 2MnOOH 。
从废旧碱性锌锰电Zn 和 MnO 2 池中回收的工艺如图所示：回答下列问题：(1)MnOOH 中， Mn 元素的化合价为______ 。
(2)“还原焙烧”过程中，高价金属化合物被还原为低价氧化物或金属单质(其中MnOOH 、 MnO 2 被还原成 MnO) ，主要原因是“粉料”中含有____ 。
(3)“净化”是为了除去浸出液中的Fe2＋，方法是：加入(填化学式)溶液将Fe2＋氧化为Fe3＋，再调节 pH 使 Fe3＋沉淀完全。
已知浸出液中Mn 2＋、 Zn 2＋的浓度约为0.1 mol ·L－ 1，根据下列数据计算，调节pH 的合理范围是______ ________ 至。
(离子浓度小于1× 10－ 5mol ·L－ 1即为沉淀完全________ )(4)“电解”时，阳极的电极反应式为_______________________本工艺中应循环利用的物质是 ______ (填化学式)。
(5)若将“粉料”直接与盐酸共热反应后过滤，滤液的主要成分是ZnCl 2和 MnCl 2。
“粉料”中的 MnOOH与盐酸反应的化学方程式为(6)某碱性锌锰电池维持电流强度0.5 A(相当于每秒通过5× 10－ 6 mol 电子)，连接工作80 分钟即接近失效。
如果制造一节电池所需的锌粉为 6 g，则电池失效时仍有% 的金属锌未参加反应。
答案 (1)＋ 3 (2)C (3)H2O2(或KMnO 4) 36 (4)Mn 2＋－ 2e－＋2H 2O===MnO 2＋4H＋H2SO4△(5)2MnOOH ＋6HCl===== Cl2↑＋2MnCl 2＋4H2O (6)87(1)＋ 3 (2)C (3)H2O2(或KMnO4) 3 6(4)Mn 2＋－ 2e－＋2H2O===MnO 2＋4H＋H2SO4△(5)2MnOOH ＋6HCl===== Cl2↑＋2MnCl 2＋4H2O (6)872、利用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、 Al 2O3、 MnO 、 MgO 、 CaO、SiO2等 )可以制取多种化工试剂，以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程，回答下列问题：已知：①浸出液中含有的阳离子主要有H ＋、 Co2＋、 Fe2＋、 Mn 2＋、 Al 3＋、 Mg 2＋、Ca2＋等。
2020届高三化学工业流程专题训练试题及答案1、（2020年北京西城4月模拟）我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”联合合成氨工业生产纯碱和氮肥，工艺流程图如下。
碳酸化塔中的反应：NaCl+NH3+CO2+H2O== NaHCO3↓+NH4Cl。
下列说法不正确．．．的是A．以海水为原料，经分离、提纯和浓缩后得到饱和氯化钠溶液进入吸氨塔B．碱母液储罐“吸氨”后的溶质是NH4Cl和NaHCO3C．经“冷析”和“盐析”后的体系中存在平衡NH4Cl(s)NH4+(aq) + Cl－(aq)D．该工艺的碳原子利用率理论上为100%答案：B2、(2019·四川省教考联盟高三第三次诊断性考试)处理锂离子二次电池正极废料铝钴膜(含有LiCoO2、Al等)的一种工艺如下：下列有关说法不正确的是()A．碱浸的目的是溶解铝B．酸溶时H2O2被还原C．H2SO4/H2O2可改用浓盐酸D．铝、钴产物可再利用答案 B3、(2019·佛山市南海区七校联合体模拟)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下，下列叙述不正确的是()A．加入CaO可以减少SO2的排放同时生成建筑材料CaSO4B．向滤液中通入过量CO2、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al2O3C．隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝1∶5D．烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来答案 C4、磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。
采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：下列叙述错误的是()A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠答案 D5、碱式氯化铜[Cu a Cl b(OH)c·x H2O]是一种重要的无机杀虫剂，它可以通过以下步骤制备。
2020届届届届届届届届届——届届届届届届届届8届届届届届届届届届届届届届届届届届届届1.从废旧磷酸亚铁锂电池正极片(含铝箔)中再生磷酸亚铁锂和回收铝，其流程如下：已知：①磷酸亚铁锂难溶于水，溶于稀酸。
②磷酸铁：加热时易溶于盐酸，但难溶于其它酸，几乎不溶于水。
③已知碳酸锂的溶解度：温度/℃20406080溶解度/g 1.33 1.17 1.010.85(1)提高铝元素浸出率的措施有______________(答出一条措施即可)。
(2)写出磷酸亚铁锂与硫酸和H2O2反应的化学方程式_______________________________。
(3)在滤渣X中除含有炭黑外还有_____________。
(4)向滤液A中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是__________________________________________________________________。
(5)Li2CO3与过量碳粉、磷酸铁制备出31.6g LiFePO4，该反应转移电子_________mol。
(6)下面电池工作时的总反应简化为：xLiFePO4+6C xFePO4+Li x C6；电池中的固体电解质可传导Li+。
则放电时，正极的电极反应式为_____________________。
充电时，Li+迁移方向为_________(填“由左向右”或“由右向左”)，图中聚合物隔膜应为_________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。
【答案】(1)适当升高温度，适当增大NaOH浓度，或粉碎废旧正极片(答出一条措施即可，其它合理答案也可)(2)2LiFePO4+H2SO4+H2O2=2FePO4+Li2SO4+2H2O(3)FePO4(4)由表中数据可知，Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，故通过热水洗涤可减少碳酸锂的损失(5)0.4(6)FePO4+Li++e−=LiFePO4；由左向右；阳【解析】【分析】本题考查化学工艺流程、二次电池工作原理、常用化学用语、氧化还原反应的相关计算等，题目难度中等，理解工艺流程是解题的关键。
2020届⾼三化学⼆轮复习⼯业流程图专题训练（最新原创）2020届⾼三化学⼆轮复习⼯业流程图专题训练（最新原创）1.(2019·⼭东济宁⼀模)从粗铜精炼的阳极泥(主要含有Cu2Te)中提取粗碲的⼀种⼯艺流程如图：(已知TeO2微溶于⽔，易溶于强酸和强碱)下列有关说法正确的是()A.“氧化浸出”时为使碲元素沉淀充分，应加⼊过量的硫酸B.“过滤”⽤到的玻璃仪器：分液漏⽃、烧杯、玻璃棒C.“还原”时发⽣的离⼦⽅程式为2SO2－3＋Te4＋＋4OH－===Te↓＋2SO2－4＋2H2OD.判断粗碲洗净的⽅法：取少量最后⼀次洗涤液，加⼊BaCl2溶液，没有⽩⾊沉淀⽣成解析A项，TeO2易溶于强酸、强碱，充分沉淀碲元素时硫酸不能过量，错误；B项，“过滤”时应使⽤普通漏⽃⽽不是分液漏⽃，错误；C项，“还原”过程中由于溶液呈酸性，反应的离⼦⽅程式为2SO2－3＋Te4＋＋2H2O===Te↓＋2SO2－4＋4H＋，错误。
答案 D2(2019·⼤联盟调研)杀菌消毒剂NaClO2的⼀种⽣产⼯艺如下：下列叙述错误的是()A.NaClO2的化学名称为亚氯酸钠B.该法可以利⽤废⽓中的SO2减少空⽓污染C.利⽤Ba(OH)2、Na2CO3能除去粗盐中可溶性杂质D.ClO2在阴极室得到电⼦被氧化为NaClO2解析D项，ClO2―→NaClO2为还原反应，ClO2被还原，错误。
答案 D3.(2019·⼭东德州⼆模)⼀种制备⾼效漂⽩剂NaClO2的实验流程如图所⽰，反应Ⅰ中的反应为：3NaClO3＋4SO2＋3H2O===2ClO2＋Na2SO4＋3H2SO4＋NaCl，下列说法正确的是()A.产品中可能含有NaClB.反应Ⅱ中H2O2做氧化剂C.NaClO2的漂⽩原理与SO2相同D.实验室进⾏结晶操作通常在坩埚中进⾏解析由流程图可知反应Ⅱ中ClO2为氧化剂，其还原产物为NaClO2，若H2O2量多，NaClO2会进⼀步被还原⽣成NaCl，A正确，B错误；NaClO2具有强氧化性，其漂⽩原理为氧化漂⽩，⽽SO2漂⽩时是与有⾊物质化合，C项错误；溶液蒸发结晶在蒸发⽫中进⾏，D项错误。
2020届届届届届届届届届届届届届届届届届届081.含钒石煤(含有铁、硅、铝、钙、镁等元素的氧化物)中的钒大部分是以V(Ⅲ)和V(Ⅳ)形式存在，由含矾石煤提钒的一种工艺流程如下所示：已知：铜铁试剂能与铜、铁、铝、钛等元素形成不溶于水的配合物。
回答下列问题：(1)含矾石煤预制时加入复合添加剂对钒浸出率的影响如图所示，其中最佳复合添加剂为________，最佳添加比例为________。
(2)下图为“抽滤”实验原理装置图，“抽滤”时抽气泵的作用是________；“酸浸渣”经“水洗涤”返回“浸出”的目的是________。
(3)已知酸浸液中V2O24+被H2O2氧化成VO2+，其离子方程式为________。
“净化除杂”时用铜铁试剂除去所含的Al3+、Fe3+等杂质离子而不通过调节酸浸液pH的原因是________。
(4)“沉钒”的离子反应方程式为________。
(5)“煅烧”纯净的沉钒产物过程中，固体残留率与温度变化如图所示。
已知A点坐标为(260℃,85.47％)，则A点对应物质的化学式为________，B点对应的物质为V2O5，则B点坐标为()。
【答案】(1)Na2CO3/K2CO3；1：1；(2)抽走装置中的空气，形成负压，加快过滤速率；提高钒浸出率；(3)V2O24++H2O2=2VO2++2H+；若调节酸浸液pH易生成Fe(OH)3、Al(OH)3胶体，胶体会吸附溶液中的钒酸根离子，造成钒损失；(4)NH4++VO3−=NH4VO3↓；(5)HVO3；400℃，77.78%。
【解析】【分析】本题以石煤提钒的一种工艺流程为情景，综合考查了元素化合物、化学实验、反应原理及化学计算等学科内综合知识，掌握好基础知识，并且学会运用分析题目是解题关键。
【解答】(1)据图可知，Na2CO3/K2CO3作复合添加剂时，钒浸出率最高，添加比例为1：1；故答案为：Na2CO3/K2CO3；1：1；(2)抽滤是利用抽气泵使吸滤瓶中的压强降低，使过滤速度加快；“酸浸渣”经“水洗涤”返回“浸出可提高钒元素的浸出率；故答案为：抽走装置中的空气，形成负压，加快过滤速率；提高钒浸出率；(3)H2O2作氧化剂，O元素被还原为−2价，根据原子守恒、电荷守恒即可书写离子方程式：V2O24++H2O2=2VO2++2H+；若调节酸浸液pH易生成Fe(OH)3、Al(OH)3胶体，胶体会吸附溶液中的钒酸根离子，造成钒损失；故答案为：V2O24++H2O2=2VO2++2H+；若调节酸浸液pH易生成Fe(OH)3、Al(OH)3胶体，胶体会吸附溶液中的钒酸根离子，造成钒损失；(4)根据生产流程图可知，“含钒净化液”中的VO3−与铵盐中NH4+结合生成NH4VO3沉淀，离子反应方程式为NH4++VO3−=NH4VO3↓；故答案为：NH4++VO3−=NH4VO3↓；(5)260℃时若分解生成HVO3和NH3则剩余固体质量与初始固体质量的百分比为100×100％≈85.47%，所以A点(260℃)对应物质的化学式为HVO3；B点对应的物质117为V2O5，根据质量变化特点，可以得出剩余固体质量与初始固体质量的百分比为182×1×100％≈77.78%，则B点坐标为(400℃,77.78%)。
