题目内容

下图是工业上生产碳酸锂的部分工艺流程，请根据流程图及已知信息回答问题。

②
③几种物质不同温度下的溶解度。

（1）从滤渣1中分离出Al2O3的部分流程如下图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得到的物质。写出图中①、②、③表示的各物质，步骤II中反应的离子方程式是       。

（2）已知滤渣2的主要成分有Mg（OH）2和CaCO3，写出生成滤渣2反应的离子方程式：
                      。
（3）向滤液2中加入饱和Na2CO，溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是        。
（4）工业上，将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。
①将粗产品Li2CO3溶于盐酸作用解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，两者用离子选择半透膜隔开，用惰性电极电解。阳极的电极反应式是          。
②电解后向产品LiOH溶液中加入过量NH4HCO，溶液生成Li2CO3反应的化学方程式是    。

（1）①铝盐（或Al3+）②氨水（或适量氢氧化钠溶液）
Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+或Al3++3OH-=Al(OH)3↓
（2）Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓    Ca2++CO32-=CaCO3↓
（3）Li2CO3溶解度随温度升高而减小，热水洗涤可减少Li2CO3的损失。
（4）①2Cl--2e-=Cl2
②2LiOH+NH4HCO3=Li2CO3+(NH4)2CO3+2H2O

解析试题分析：（1）根据过称图，③灼烧得到Al2O3，②应为Al(OH)3,则①溶液中应该含有Al3+。一般制备Al(OH)3是用可溶性铝盐与氨水反应。所以，离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
（2）生成滤渣2，是由于加入了石灰乳和Na2CO3，故离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓    Ca2++CO32-=CaCO3↓
（3）由题中表格可知，Li2CO3溶解度随温度升高而减小，热水洗涤可减少Li2CO3的损失。
（4）①根据题叙述“将粗产品Li2CO3溶于盐酸作用解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，两者用离子选择半透膜隔开，用惰性电极电解”，阳极发生氧化反应，2Cl--2e-=Cl2
②根据题意可知反应方程式2LiOH+NH4HCO3=Li2CO3+(NH4)2CO3+2H2O
考点：化工生产的工艺过程。

练习册系列答案
相关题目

下列物质属于复合材料的是

A．普通玻璃 B．普通钢 C．玻璃钢 D．镁铝合金

硫酸亚锡（SnSO4）可用于镀锡工业．某小组设计SnSO4制备路线为：

查阅资料：
Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式，Sn2+易被氧化．
Ⅱ．SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡
（1）锡原子的核电荷数为50，与碳元素同处ⅣA族，锡位于周期表的第     周期（1分）
（2）操作Ⅰ是                过滤、洗涤等（2分）
（3）溶解SnCl2粉末需加浓盐酸，原因是                                                  
（4）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH ②                                   
（5）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子反应方程式是                                      
（6）酸性条件下，SnSO4与双氧水去反应的离子方程式是                                          
（7）该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度（杂质不参与反应）：
①将试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn+2HCl═SnCl2+H2↑；
②加入过量的FeCl3；
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定②生成的Fe2+，再计算锡粉的纯度，请配平方程式：
FeCl2 +   K2Cr2O7 +   HCl =      FeCl3 +      KCl +     CrCl2+    

元素锶（Sr）位于周期表第5周期第IIA族。碳酸锶（SrCO3）被广泛用于彩色电视机的阴极射线管。以天青石（主要成分为SrSO4，含不溶性杂质）为原料制取高纯碳酸锶的“煅烧浸取法”部分工艺流程示意如下。

（1）写出与元素锶同族第3周期元素的原子结构示意图：         。
（2）隔绝空气高温焙烧中，若0.5mol SrSO4中只有S被还原，转移了4mol电子。写出该反应的化学方程式：                 。
（3）制取高纯碳酸锶过程中，常用乙醇胺（HOCH2CH2NH2）作为CO2吸收剂。乙醇胺水溶液显弱碱性（与NH3溶于水原理相似），原因是         （用离子方程式表示）。
（4）该流程中过滤2之后还有除杂等多步操作，其中最后两步是           。
（5）“低温湿法”是一种制取碳酸锶的方法：将天青石粉末与碳酸钠溶液混合，70oC下加热1～2h后，经一系列操作，得到碳酸锶。主要反应为：
SrSO4（s）+CO（aq）     SrCO3（s）+SO（aq）
[已知：70oC时，Ksp（SrSO4）=3．3×10－7，Ksq（SrCO3）=1．1×10－10]
上述反应的平衡常数K=                。
（6）通过“低温湿法”得到的碳酸锶纯度较低，可能的原因是               （写一种）。

电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质，工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质。

已知：水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物质
（1）水浸后的溶液呈____性（“酸”、“碱”、“中”）。
（2）完成氧化焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式：
____Cr(OH)3+____Na2CO3+_____ = ____Na2CrO4+___CO2+_____
（3）滤渣II的主要成分有Zn(OH)2、___________________________________。
（4）“系列操作”中为：继续加入H2SO4，________冷却结晶，过滤。继续加入H2SO4目的是________________________。
已知：①除去滤渣II后，溶液中存在如下反应：2CrO42ˉ+2H+Cr2O72ˉ+H2O
②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表

          温度
化学式
20℃
60℃
100℃
Na2SO4
19.5
45.3
42.5
Na2Cr2O7
183
269
415
Na2CrO4
84
115
126
 
（5）工业上还可以在水浸过滤后的溶液（Na2CrO4）加入适量H2SO4，用石墨做电极电解生产金属铬，写出生成铬的电极反应方程式____________________________。

高铁酸钾(K2Fe04)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂，其生产工艺如下：

已知：2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O
回答下列问题：
（1）将Cl2通入KOH溶液中发生反应的离子方程式是____________。
（2）写出工业上制取Cl2的化学方程式____________。
（3）在“反应液I”中加入KOH固体的目的是____________。
（4）K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是____________。
（5）配制KOH溶液时，将61.6g KOH固体溶解在100 mL水中，所得溶液的密度为1.47 g ? mL-1，则该溶液的物质的量浓度为____________。
（6）从“反应液II”中分离出K2Fe04后，副产品是___________ (写化 学 式）。
（7）该工艺每得到1.98kgK2FeO4，理论上消耗Cl2的物质的量为______mol。

某化学小组在实验室模拟用软锰矿（主要成分MnO2，杂质为铁及铜的化合物等）制备高纯碳酸锰，过程如下（部分操作和条件略）：
① 缓慢向烧瓶中（见图）通入过量混合气进行“浸锰”操作，主要反应原理为：

SO2+ H2O = H2SO3
MnO2+ H2SO3 = MnSO4+ H2O
（铁浸出后，过量的SO2 会将Fe3+还原为Fe2+）
② 向“浸锰”结束后的烧瓶中加入一定量纯MnO2粉末。
③ 再用Na2CO3溶液调节pH为3.5左右，过滤。
④ 调节滤液pH为6.5～7.2 ，加入NH4HCO3 ，有浅红色的沉淀生成，过滤、洗涤、干燥，得到高纯碳酸锰。
回答：
（1）“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6 的生成，温度对“浸锰”反应的影响如下图，为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是          。

（2）查阅表1，③中调pH为3.5时沉淀的主要成分是      。②中加入一定量纯MnO2粉末的主要作用是        ，相应反应的离子方程式为         。
表1：生成相应氢氧化物的pH

物质
 		Fe(OH)3
 		Fe(OH)2
 		Mn(OH)2
 		Cu(OH)2
 
开始沉淀pH
 		2.7
 		7.6
 		8.3
 		4.7
 
完全沉淀pH
 		3.7
 		9.6
 		9.8
 		6.7
 
 
（3）③中所得的滤液中含有Cu2+，可添加过量的难溶电解质MnS除去Cu2+，经过滤，得到纯净的MnSO4。用平衡移动原理解释加入MnS的作用_________________。
（4）④中加入NH4HCO3 后发生反应的离子方程式是____________________。
（5）检验④中沉淀是否洗涤干净的方法是          。

下列有关工业生产的叙述正确的是

A．合成氨生产过程中升高温度可加快反应速率，缩短生产周期，故温度越高越好
B．硫酸工业中，使用催化剂是为了提高SO2转化为SO3的转化率
C．电解精炼铜时，精铜作阴极
D．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的Cl2进入阳极室

关于工业生产的叙述，错误的是  (　　)。

A．制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英
B．氨是制作氮肥、硝酸、铵盐的重要原料
C．将二氧化硫催化氧化生成三氧化硫后，在吸收塔内用水吸收制得浓硫酸
D．制造普通水泥的主要原料是黏土、石灰石

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