2013高三化学工业流程题强化训练.doc

,设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4•7H2O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(%)。固体②含镍废催化剂碱液酸液碱浸操作b保温一段时间操作a酸浸操作aH2O2调pH为2-3操作c溶液①固体①操作aNiSO4•7H2O晶体部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下:沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH):(1)操作a、c中需使用的仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为。(2)“碱浸”过程中发生的离子方程式是。(3)“酸浸”时所加入的酸是(填化学式)。酸浸后,经操作a分离出固体①后,溶液中可能含有的金属离子是。(4)操作b为调节溶液的pH,你认为pH的最佳调控范围是:。(5)“调pH为2~3”的目的是。(6)产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4·7H2O),其原因可能是__。2.(12分)高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产,原理为:3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2ONa2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH主要的生产流程如下:(1)写出反应①的离子方程式。(2)流程图中“转化”是在某低温下进行的,说明此温度下Ksp(K2FeO4)Ksp(Na2FeO4)(填“>”或“<”或“=”)。(3)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。图1为不同的温度下,Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响;图2为一定温度下,Fe(NO3)3质量浓度最佳时,NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。图1图2①工业生产中最佳温度为℃,此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为。②若NaClO加入过量,氧化过程中会生成Fe(OH)3,写出该反应的离子方程式:。若Fe(NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式:。(4)K2FeO4在水溶液中易水解:4FeO42—+10H2O4Fe(OH)3+8OH—+3O2↑。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用溶液(填序号)。、、(NO3)3、、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石(SiO2),现采用酸浸法从矿石中提取铜,其工艺流程图如下。其中铜的萃取(铜从水层进入有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进入水层的过程)是现代湿法炼铜的重要工艺手段。已知:①Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O;②当矿石中三氧化二铁含量太低时,可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜;③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。回答下列问题:(1)矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O、(写其中2个)(2)将有机层和水层分离的操作方法叫,实验室完成此操作所用到的一种主要仪器是。(3)“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用,但可分离出一种重要的硫酸盐晶体,该晶体的化学式是。(4)写出电解过程中(两电极都是惰性电极)阴极发生反应的电极反应式(5)“循环III”中反萃取剂的主要成分是4.(16分)炼锌厂产生的工业废渣——锌渣(除了含Zn外,还含有Fe、Al、Cd和SiO2等杂质),利用锌渣制取并回收ZnSO4·7H2O和金属镉是一个有益的尝试,其流程如下:已知:Fe3+、Al3+、Zn2+、Cd2+、Fe2+以氢氧化物完全沉淀时的pH分别为:,,,,;锌的金属活动性比镉强。试回答下列问题:(1)“浸出”时用到的“试剂X”为(填名称)。(2)写出“氧化”过程的离子方程式。(3)“调pH”过程可以选用。(从以下选项选择,填序号)“滤渣2”的主要成分是(填化学式,下同)。(4)“试剂Y”是______________;“滤渣3”的成分为______________________。(5)“操作1”的方法是_______;在“操作1”时,必须采取的实验措施是。5.(12分)从粗产品硫酸锌固体除去铁、铜、镉等可溶性硫酸盐,从而得到较纯净的硫酸锌,实验流程如下:沉淀物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2Cd(OH)2Mn(OH),请回答下列问题:(1)“酸浸”步骤中