2020届高考化学二轮复习专题八无机化工流程含解 联系客服

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衡常数K= .

(4)步骤V沉锰时,在60℃按投料比n[(NH4)2CO3]/nMn2+ = 2,溶液的pH 对MnCO3产率的影响如图(a)所示pH=7,,按技料比n[(NH4)2CO3]/nMn2+ = 2,反应温度对MnCO3产率的影响如图(b)所示

????

① 图(a)中,在pH<7.0时,pH越小产 (填“越高”或“越低”);在pH>7. 0时,pH越大产率越低且纯度也降低,其原因是 。 ②图(b)中,温度高于60 °C时.温度越高产率越低且纯度也越低.主要原因

是 。

5、工业上以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含有MgO、SiO2等杂质]为原料制备金属钛和铁红的工艺流程如下:

已知:①“酸溶”时,FeTiO3转化为Fe和TiO; ②实验温度下,Ksp[Mg(OH)2]?1.0?10?52+2+?11;

③溶液中离子浓度?1.0?10mol/L时,认为该离子沉淀完全。 请回答下列问题:

1. FeTiO3中Ti元素的化合价为________价,铁红的用途为__________(任写一种)。 2.“水解”时,发生反应的离子方程式为_______________。

3.“沉铁”时,气态产物的电子式为____________;该过程需控制反应温度低于35℃,原因为____________。

4. FeCO3转化为铁红时,发生反应的化学方程式为____________。

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5.滤液3可用于制备Mg(OH)2。若滤液3中c(Mg2+)?1.2?10?3mol/L,向其中加入等体积的NaOH溶液的浓度为__________mol/L时,可使Mg恰好沉淀完全(溶液体积变化忽略不计)。

6.“电解”时,电解质为熔融的CaO,则阴极反应式为____________,制得1mol Ti单质,理论上导线中通过的电量为____________(保留三位有效数字。已知1个电子的电量为

2+1.6?10-19C)。

6、以铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2,还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质]为主要原料生产重格酸钠晶体(Na2Cr2O7·2H2O,Na2Cr2O7是一种强氧化剂)的主要工艺流程如下:

1.亚铬酸亚铁[Fe(CrO2)2]中Cr的化合价是__________ 2.煅烧生成Na2CrO4的化学方程式为__________

3.酸化滤液Na2CrO4时,不选用盐酸的原因是__________,从平衡角度分析酸化的原理__________

4.该工艺中某种产物可以再利用,该物质的化学式为__________

5.采用石墨电极电解Na2CrO4溶液,可实现Na2CrO4→Na2Cr2O7的转化,其原理如图所示。

①写出I电极的电极反应式:__________。

②当Na2CrO4转化为1mol Na2Cr2O7时,理论上II电极上转移电子的物质的量为__________ 6.称取2.500g重铬酸钠晶体试样,加入蒸馏水配制成250mL溶液,从中取出25.00mL于碘量

3+

瓶中,向其中加入10mL2mol/LH2SO4溶液和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr),放于暗处5min。然后加入100mL.水,加入3mL淀粉指示剂,用0.120mol/L的Na2S2O3标准溶液进行滴定(发生

2-- 2-反应:I2+2S2O3=2I+S4O6)

①判断达到清定终点的依据是__________

②若实验中共用去40.00mL Na2S2O3标准溶液,则所得产品的纯度为__________(设整个过程中其他杂质不参加反应)(保留3位有效数字)

7、聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点,一种用钢管厂的废铁渣(主要成分为Fe3O4、少量C及SiO2)为原料制备的流程如下:

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已知:在一定温度下酸浸时,Fe在pH=2开始沉淀,pH=3.7沉淀完全 1.废铁渣进行“粉碎”的目的是__________

2.“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度、氧流量等,其中酸设温度对铁浸取率的影响如下表所示: 温度/℃ 40 60 80 100 95 120 85 3+

铁浸取率 50 62 80 ①请写出酸浸过程中Fe3O4发生的离子反应方程式:__________ ②硫酸酸浸时应控制溶液的pH__________,其原因是__________ ③当酸浸温度超过100℃时,铁浸取率反而减小,其原因是__________ 3.上述过滤步骤的滤液的主要成分为__________(填化学式)

3+3+2+

4.Fe浓度定量检测是先用SnCl2将Fe还原为Fe,在酸性条件下,在用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe(Cr2O7被还原为Cr),滴定反应的离子方程式为__________

答案以及解析

1答案及解析:

2+

2?3+

7

答案:1.500℃;60min;1.1;2.①B;②4.7;③3.5?10;3.碳酸钠溶液中的c(OH-)较大,会产生Mn(OH)2沉淀;4.92.00%;偏低

解析:菱锰矿的主要成分是MnCO3,还含有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素,故与氯化铵混合研磨后“焙烧”的固体中含有氯化锰、四氧化三铁、氧化铝、氧化钙和氧化镁,加入盐酸,浸出液中主要含有Al3+、Fe、Fe、Mn2?、Ca3?2+2+?6、Mg2?,

经过除杂后,在净化液中加入碳酸氢铵,使Mn2?沉淀,生成MnCO3,最后得到高纯度MnCO3。

分析图1可知在500℃时锰的浸出率最高;分析图2可知培烧时间为60min时锰的浸出率最高;分析图3可知

m(NH4Cl)=1:1时锰的浸出率最高,因此最佳的焙烧

m(菱锰矿粉)m(NH4Cl)分别为500℃、60min、1.1。

m(菱锰矿粉)温度、焙烧时间、

2.①已知几种氧化剂氧化能力的强弱顺序,为了不引入新的杂质,且氧化性不能太强,故氧化剂X宜选择MnO2。

②调pH时,主要是沉淀Fe和Al,不能影响Mn,而又已知Al、Fe完全沉

2?2?淀的pH分别为4.7、3.2; Mn、Mg开始沉淀的pH分别为8.1、9.1,故pH

3?3+2?3+3?的最低值为4.7。

2+?5③当CaF2、MgF2两种沉淀共存时,若溶液中的c(Ca)?1.0?10mol/L,则

c(F)?-Ksp(CaF2)c(Ca)2+?2.0?10?102+2-mol/L,又K(MgF)?c(Mg)?c(F),则sp2?51.0?10c(Mg)?2+Ksp(MgF2)c2(F-)7.0?10?11?mol/L=3.5?10?6mol/L。 ?102.0?101.0?10?5-3.碳酸钠溶液的碱性较强,c(OH)较大,会产生Mn(OH)2沉淀,因此“沉

锰”过程中,不能用碳酸钠溶液代替NH4HCO3溶液。

3-2+2+3+3-3-4.根据[Mn(PO4)2]+Fe=Mn+Fe+2PO4可知,[Mn(PO4)2]的物质的量与硫

酸亚铁铵的物质的量相等,即等于0.2000mol/L×0.02L=0.004mol;根据锰元素守恒

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