1、 大题题型集训(二) 化学工艺流程 (建议用时：35 分钟) 1碳酸锰(MnCO3)是制造电信器材的软磁铁氧体，也用作脱硫的催化剂，瓷釉、涂料和清漆的颜料。 工业上利用软锰矿(主要成分是 MnO2，还含有 Fe2O3、CaCO3、CuO 等杂质)制取碳酸锰的流程如下图所示： 已知：还原焙烧的主反应为 2MnO2C= 焙烧 2MnOCO2。 可能用到的数据如下： 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Mn(OH)2 开始沉淀 pH 1.5 6.5 4.2 8.3 沉淀完全 pH 3.7 9.7 7.4 9.8 根据要求回答下列问题： (1)在实验室进行步骤 A 操作时，需要用
2、到的主要仪器名称为_。 (2)步骤 C 中得到的滤渣主要成分是 CaSO4和_，步骤 D 中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 _。 (3)步骤 E 中调节 pH 的范围为_，其目的是_ _。 (4)步骤 G 发生的离子方程式为_ _， 若 Mn2 沉淀完全时测得溶液中 CO2 3的浓度为 2.2 10 6 mol L1，则 K sp(MnCO3)_。 (5)实验室可以用 Na2S2O8溶液来检验 Mn2 是否完全发生反应，原理为 Mn2S 2O 2 8H2OH SO 2 4 MnO 4 ，确认Mn2 已经完全反应的现象是 _ _。 2钼酸钠晶体(Na2MoO4 2H2O)常用于制造阻燃剂和无公害
3、型冷水系统的金属抑制剂。下图是利用钼精 矿(主要成分是 MoS2，含少量 PbS 等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图： 根据以上工艺流程图，回答下列问题： (1)提高焙烧效率的方法有_。(写任意一种即可) (2)“焙烧”时 MoS2转化为 MoO3，该反应的化学方程式为_， 氧化产物是_。 (3)“碱浸”时生成 CO2的电子式为_，“碱浸”时含钼化合物发生的主要反应的离子方程式为 _。 (4)若“除重金属离子”时加入的沉淀剂为 Na2S，则废渣成分的化学式为_。 (5)测得“除重金属离子”中部分离子的浓度：c(MoO2 4)0.20 mol L 1，c(SO2 4)0.01 mol L 1。
4、“结晶” 前应先除去 SO2 4，方法是加入 Ba(OH)2固体。假设加入 Ba(OH)2固体后溶液体积不变，当 BaMoO4开始沉 淀时，去除的 SO2 4的质量分数为_%。已知 Ksp(BaSO4)1 10 10，K sp(BaMoO4)2.0 10 8 (6)钼精矿在酸性条件下，加入 NaNO3溶液，也可以制备钼酸钠，同时有 SO2 4生成，该反应的离子方程 式为_。 3铬和铬的化合物是重要的化工原料，含铬废液易造成环境污染。以某铬矿石(主要成分是 Cr2O3，含 FeO、SiO2等杂质)为原料生产 Cr2O3的工业流程如图所示： 已知：Cr2O2 7H2O 2CrO2 42H ，K s
5、pCr(OH)36.4 10 31，lg 20.3 (1)步骤中为了提高反应速率应该采取的措施有_。(任写 2 种) (2)滤液 1 中的阴离子除 CO2 3外，主要还有_。 (3)步骤发生的反应中 Cr2O2 7和蔗糖(C12H22O11)的物质的量之比为_。 (4)步骤中为了使 Cr3 完全沉淀此时，c(Cr3)105mol L1，常温下，pH 至少调至_。 (5)氯化铬酰(CrO2Cl2)是红色液体，它可由固体红矾(K2Cr2O7)与 KCl 和浓硫酸在小心加热情况下制得， 写出制备 CrO2Cl2的化学方程式_ _。 (6)钢铁分析中为消除铬对测定锰含量的干扰，利用(5)中反应生成的
6、CrO2Cl2加热挥发而除去。然后将 气体通入亚硫酸钠溶液吸收。写出吸收过程中的化学方程式 _。 4(2019 淄博二模)用工业制立德粉后的铅锌废渣(主要成分为 ZnO 和 PbSO4，杂质为含 Si、Fe3 、Cu、 Cd 等元素的化合物)为原料，制活性氧化锌和黄色颜料铅铬黄，工业流程如图所示： 已知常温下 Ksp(PbSO4)1.6 10 5，K sp(PbCO3)7.4 10 14，K spFe(OH)31.0 10 38。 (1)“碱浸”过程中 PbSO4发生反应的离子方程式为_ _， 气体 A 的化学式为_。 (2)“酸浸”过程中，在常温下应控制 pH 不低于_。 (3)“沉降”中发
7、生沉降反应的离子方程式为_。 (4)滤液 D 中溶质的主要成分为_。 (5)以 1 t 含锌元素 10%的铅锌废渣制得活性氧化锌 113.4 kg， 依据以上数据能否计算出锌元素的回收率。 若能，写出计算结果，若不能，请说明理由：_ _。 (6)常温下 NH3 H2O 的电离常数 Kb1.8 10 5；碳酸的电离常数：K a14.4 10 7，K a25.6 10 11。该温 度下某浓度的(NH4)2CO3溶液中 c(NH 4)/c(NH3 H2O)18。则溶液 pH 为_，c(HCO 3)/c(H2CO3) _。 5钒是一种熔点很高的金属，具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性，有延展性、硬度大，无
8、磁性。广泛 应用于钢铁、航空航天、能源、化工等领域。工业上常用钒炉渣(主要含 FeO V2O3，还有少量 SiO2、P2O5 等杂质)提取 V2O5的流程如图 1 所示： 图 1 (1)焙烧的目的是将 FeO V2O3转化为可溶性 NaVO3，其中铁元素的化合价转化为3，写出该反应的化 学方程式：_。 (2)加 MgSO4溶液的步骤中，滤渣的主要成分是_(用化学式表示)。 (3)沉钒过程中发生反应的离子方程式为_， 得 到 的 固 体 物 质 往 往 需 要 洗 涤 ， 写 出 实 验 室 洗 涤NH4VO3沉 淀 的 操 作 方 法 ： _。 (4)已知常温下 NH4VO3的溶解度为 0.468 g，则 NH4VO3的溶度积常数为_。(假设水溶解溶质后 体积不变) (5)元素钒在溶液中还可以以 V2 (紫色)、V3(绿色)、VO2(蓝色)、VO 2(淡黄色)等形式存在。利用钒元 素微粒间的反应设计的可充电电池的工作原理如图 2 所示，已知溶液中还含有 1 mol H2SO4，请回答下列问 题： 图 2 充电时，左槽溶液的颜色由蓝色逐渐变为淡黄色，则左槽电极上发生的电极反应式为 _。 放电过程中，右槽溶液颜色变化为_，若此时外电路转移了 3.01 1022个电子，则左 槽溶液中 H 的变化量 n(H)_。
