化工流程題專題

化工流程題專題練習1：用含有A1203、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備A12(SO4)3·18H2O。，工藝流程如下(部分操作和條件略)：Ⅰ.向鋁灰中加入過量稀H2SO4，過濾；Ⅱ.向濾液中加入過量KMnO4溶液，調節(jié)溶液的pH約為3；Ⅲ.加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色；Ⅳ.加入MnSO4至紫紅色消失，過濾；Ⅴ.濃縮、結晶、分離，得到產(chǎn)品。H2S04溶解A1203的離子方程式是KMnO4-氧化Fe2+的離子方程式補充完整：（3）已知：生成氫氧化物沉淀pHAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3[開始沉淀時3.46.31.5完全沉淀時4.78.32.8注：金屬離子的起始濃度為0.1mol·L-1根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ的目的：(4)己知:一定條件下，MnO4—可與Mn2+反應生成MnO2,①向Ⅲ的沉淀中加入濃HCI并加熱，能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是.②Ⅳ中加入MnS04的目的是.練習2：氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅(含有Fe2+,Mn2+,Ni2+等雜質)的流程如下:稀H2SO稀H2SO4①過濾調PH約為5高錳酸鉀溶液②工業(yè)ZnO浸出液濾液Na2CO3④Na2CO3④煅燒⑤Zn③過濾過濾濾液濾餅ZnO提示:在本實驗條件下，Ni2+不能被氧化:高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2回答下列問題:(1)反應②中除掉的雜質離子是，發(fā)生反應的離子方程式為、；加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，對除雜的影響是；(2)反應③的反應類型為，過濾得到的濾渣中，除了過量的鋅外還有；(3)反應④形成的沉淀要用水洗，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是。(4)反應④中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2.取干操后的濾餅11.2g，煅燒后可得到產(chǎn)品8.1g.則x等于練習3：氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下：(1)MgCO3與稀硫酸反應的離子方程式為。(2)加入H2O2氧化時，發(fā)生反應的化學方程式為。(3)濾渣2的成分是(填化學式)。(4)煅燒過程存在以下反應：2MgSO4＋C2MgO＋2SO2↑＋CO2↑MgSO4＋CMgO＋SO2↑＋CO↑MgSO4＋3CMgO＋S↑＋3CO↑利用下圖裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進行分步吸收或收集。=1\*GB3①D中收集的氣體可以是(填化學式)。=2\*GB3②B中盛放的溶液可以是(填字母)。a.NaOH溶液b.Na2CO3溶液c.稀硝酸d.KMnO4溶液=3\*GB3③A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應，產(chǎn)物中元素最高價態(tài)為＋4，寫出該反應的離子方式：。練習4：利用化學原理對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理。(一)染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NOeq\o\al(－,2)，可以在堿性條件下加入鋁粉除去(加熱處理后的廢水會產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體)。除去NOeq\o\al(－,2)的離子方程式為__________________________________________。(二)某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr元素的回收與再利用工藝如下(硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋)：常溫下部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：陽離子Fe3＋Fe2＋Mg2＋Al3＋Cu2＋Cr3＋開始沉淀時的pH1.97.0－－4.7－沉淀完全時的pH3.29.011.186.79(＞9溶解)(1)酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施是________________________(至少寫一條)。(2)調pH＝8是為了除去__________(填Fe3＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋)。(3)鈉離子交換樹脂的原理為Mn＋＋nNaR→MRn＋nNa＋，被交換的雜質離子是__________(填Fe3＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋)。(4)試配平氧化還原反應方程式：eq\x()Na2Cr2O7＋eq\x()SO2＋eq\x()H2O=eq\x()Cr(OH)(H2O)5SO4＋eq\x()Na2SO4；每生成1molCr(OH)(H2O)5SO4消耗SO2的物質的量為____________。(三)印刷電路銅板腐蝕劑常用FeCl3。腐蝕銅板后的混合溶液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的濃度均為0.10mol·L－1，請參照上表給出的數(shù)據(jù)和提供的藥品，簡述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的實驗步驟：①____________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③過濾。(提供的藥品：Cl2、濃H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu)。練習5：鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2）,導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應為6C+xLi++xe-=LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源（部分條件未給出）回答下列問題：⑴LiCoO2中，Co元素的化合價為___________。⑵寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應的離子方程式_________________________________。⑶“酸浸”一般在80__________________________________________;可用鹽酸代替H2SO4和H2O2

的混合液，但缺點是__________________________________________。⑷寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應的化學方程式__________________________________________。⑸充放電過程中發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉化，寫出放電時電池反應方程式_________________________