1、1化工流程题练习【化学工艺流程题的一般组成】1、利用酸性含锰废水（主要含 Mn2+、Cl -、H +、Fe 2+、Cu 2+）可制备高性能磁性材料（MnCO 3）及纯净的氯化铜晶体（CuCl 22H2O） 。工业流程如下：已知：几种金属离子沉淀的 pH如表金属离子 Fe2+ Fe3+ Cu2+ Mn2+完全沉淀的 pH 9.7 3.2 6.4 10.4回答下列问题：（1）过程中，MnO 2在酸性条件下反应的离子方程式为 （2）将滤渣 Q溶解在过量的盐酸中，经过 ，过滤、 洗涤、低温烘干，即可获得纯净的氯化铜晶体（CuCl 22H2O） 。（3）过程中，298K、c(Mn 2+)为 1.0mol
2、/L时，实验测得 MnCO3的产率与溶液 pH、反应时间关系如右图。据图中信息，你选择的最佳 pH是 ；理由是 。(4)由 MnCO3可制备重要催化剂 MnO2，在空气中加热 460.0g的 MnCO3得到 332.0g产品，若产品中杂质只有 MnO，则该产品中 MnO2的物质的量是 。2（摩尔质量（g/mol）：MnCO 3:115 MnO2:87 MnO:71）2某实验小组以粗镍（含少量 Fe 和 Cr 杂质）为原料制备 Ni(NH3)6Cl2，并测定相关组分的含量。制备流程示意图如下：已知：部分离子生成氢氧化物沉淀的 pH(开始沉淀的 pH 按离子浓度为 0.1 molL-1计算)如下表
3、所示：离子 Fe3+ Cr3+ Ni2+开始沉淀 pH 1.5 4.3 6.9完全沉淀 pH 2.8 5.6 8.9Ni(OH) 2为绿色难溶物。 Ni(NH3)6(NO3)2、Ni(NH3)6Cl2 均为可溶于水的蓝紫色晶体，水溶液均显碱性。回答下列问题：（1）实验需要配制 3.0molL-1 稀硝酸 250mL，需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和_。（2）步骤(a)中 Ni 和浓硝酸反应的化学方程式为_。（3）步骤(b)首先加入试 剂 X 调节溶液的 pH 约为 6，过滤后再继续加入 X 调节 pH 以得到绿色沉淀。调节 pH 约为 6 的原因是_。试剂 X 可以是_(填标号)
4、。A. H2SO4 B. Ni(OH)2 C. NaOH D. Fe2O3 E. NiO（4）NH3 含量的测定i. 用电子天平称量 mg 产品于锥形瓶中，用 25mL 水溶解后加入 3.00mL6 mol/L 盐酸，以甲基橙作指示 剂，滴定至终点消耗 0.500 0 molL-1NaOH 标准溶液 V1mL；ii. 空白试验：不加入样品重复实验 i，消耗 NaOH 标准溶液 V2mL。NH3 的质量分数为_。(用 V1 ,V2 表示)在上述方案的基础上，下列措施能进一步提高测定准确度的有_（填标号）。A. 适当提高称量产品的质量 B. 用 H2SO4 溶液替代盐酸C. 用酚酞替代甲基橙 D.
5、 进行平行实验（5）为测定 Cl 的含量，请补充完整下述实验方案。称量 mg 产品于锥形瓶中，用 25mL 水溶解，_，滴入 23 滴 K2CrO4 溶液作指示剂，用已知浓度的 AgNO3标准溶液滴定至 终点， 记录读数，重复操作 23 次。3锂电池应用很广，某种锂离子电池，其正极材料可再生利用。其正极材料有钴酸锂(LiCoO 2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为 6C+xLi+xe-=LixC6，现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。3回答下列问题：（1）写出“正极碱浸” 中发生反应的化学方程式_；（2） “酸浸”一般在 80下进行，
6、写出该步骤中发生的主要氧化还原反应的化学方程式_；如果可用盐酸代替 H2SO4和 H2O2的混合溶液，可能发生反应的离子方程式 _；（3）写出“沉钴” 过程中发生反应的化学方程式_；（4）充放电过程中，发生 LiCoO2与 Li1-xCoO2之间的转化，写出充电时正极的电极反应_；（5）在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有_(填化学式) ；（6）最近美国和韩国的科学家合作研究出新型锂空气电池，他们的锂空气电池在放电过程中产生稳定的晶状超氧化锂(LiO 2)，超氧化锂可以很容易地分解成锂和氧，从而具有更高的效率和更长的循环寿命。请写出该电池正极的电极反应 _。4废旧印刷电路板是一种电子废弃物
7、，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：回答下列问题：（1）反应是将 Cu转化为 Cu(NH3） 42+，反应中 H2O2 的作用是 。写出操作的名称： 。（2）反应 II是铜氨溶液中的 Cu(NH3） 42+与有机物 RH反应，写出该反应的离子方程式： 。操作用到的主要仪器名称为 ，其目的是（填序号） 。a富集铜元素b使铜元素与水溶液中的物质分离c增加 Cu2 在水中的溶解度（3）反应是有机溶液中的 CuR2与稀硫酸反应生成 CuSO4和 。若操作使用下图装置，图中存在的错误是
8、。（4）操作以石墨作电极电解 CuSO4 溶液。阴极析出铜，阳极产物是 。操作 由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是 。（5）流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是 。循环使用的 NH4Cl在反应中的主要作用是 。5毒重石的主要成分 BaCO3（含 Ca2+、Mg 2+、Fe 3+等杂质） ，实验室利用毒重石制备 BaCl22H2O的流程如下：4Ca2+ Mg2+ Fe3+开始沉淀的 pH 11.9 9.1 1.9完全沉淀的 pH 13.9 11.1 3.2已知：Ksp（BaC 2O4）= 1.610 7，Ksp（CaC 2O4）= 2.310 9（1）实验室用 37%的
9、盐酸配制 1mol/L盐酸，除烧杯外，还需要使用下列玻璃仪器中的：_。a容量瓶 b量筒 c玻璃棒 d滴定管为了加快毒重石的酸浸速率，可以采取的措施有：_。 （至少两条）（2）加入氨水调节溶液 pH=8的目的是：_。滤渣中含_（填化学式） 。加入 H2C2O4时应避免过量，原因是：_。（3）操作的步骤是：蒸发浓缩、冷却结晶、_。（4）利用间接酸碱滴定法可测定 Ba2+的含量，实验分两步进行。已知：2CrO 42+2H+=Cr2O72+H2O Ba2+CrO42=BaCrO4步骤 移取 x mL一定浓度的 Na2CrO4溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用 b molL1 盐酸标准液滴定至终点，测得
10、滴加盐酸体积为 V0 mL。步骤：移取 y mL BaCl2溶液于锥形瓶中，加入 x mL与步骤相同浓度的 Na2CrO4溶液，待 Ba2+完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用 b molL1 盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为 V1 mL。氯化钡溶液浓度为_ molL1 (用含字母的式子表示)。若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出，则 Ba2+浓度的测量值将_（填“偏大”或“偏小” ） 。【真题演练】【2016 年高考新课标卷】以硅藻土为载体的五氧化二钒（V 2O5）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 V2O
11、5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3质量分数/% 2.22.9 2.83.1 2228 6065 12 0Fe 3+、Pb 2+以氢氧化物形式开始沉淀时的 PH值分别为 1.9和 7。（1）流程中加入盐酸可以控制溶液的 pH”或“” ）T 1时 Ksp（CaWO 4）=_。将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙，发生反应的离子方程式为_。1011二氧化铈(CeO 2)是一种重要的稀土氧化物，平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe 2O3、CeO 2、FeO 等物质） 。某课题组以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到纯净的 CeO2和硫酸
12、铁铵晶体。已知：CeO 2不溶于稀硫酸，也不溶于 NaOH 溶液。(1)稀酸 A的分子式是_。(2)滤液 1中加入 H2O2溶液的目的是_。(3)设计实验证明滤液 1中含有 Fe2+_。(4)已知 Fe2+溶液可以和难溶于水的 FeO(OH)反应生成 Fe3O4,书写该反应的离子方程式_。(5)由滤液 2生成 Ce(OH)4的离子方程式_。(6)硫酸铁铵晶体Fe 2(SO4)32(NH4)2SO43H2O广泛用于水的净化处理，但其在去除酸性废水中的悬浮物时效率降低，其原因是_。(7)取上述流程中得到的 Ce(OH)4产品 0.531 g，加硫酸溶解后，用浓度为 0.l000molL-1FeSO
13、 4标准溶液滴定至终点时（铈被还原为 Ce3+ )，消耗 25.00 mL标准溶液。该产品中 Ce(OH)4的质置分数为_(结果保留两位有效数字)。12平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含 SiO2、Fe 2O3、CeO 2、FeO 等物质） 。某课题以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到 Ce(OH)4和硫酸铁铵：I.酸性条件下，铈在水溶液中有 Ce3+、Ce 4+两种主要存在形式；II. CeO2不溶于稀硫酸；利用有机溶剂可分离稀土元素如 Ce 等化合物。请按要求回答下列问题：(1) Ce 的原子序数为 58，它位于元素周期表中第 _周期。(2)步骤、反应的化学方程式分别为_、_。(3)检验滤渣 B 洗涤干净的方法是_ 。(4)步骤的离子方程式为_。(5)操作 X 名称为_。(6)在滤液 B 中加过量铁粉于 50 C 水浴中加热充分反应后趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口，静置、冷却一段时间后收集得产品绿矾。步骤中的硫酸溶液过稀会导致_；静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是
