2013工藝流程題2013.4.5

1、32.2013 汕頭一模（16 分）鋯產(chǎn)業(yè)是極有發(fā)展?jié)摿扒熬暗男屡d產(chǎn)業(yè)，鋯（Zr）元素是核反應(yīng)堆燃料棒的包裹材料，二氧化鋯（ZrO2）可以制造耐高溫納米陶瓷。我國有豐富的鋯英石（ZrSiOq）,含AI2O3、SiO?、Fe?。？等雜質(zhì)，生產(chǎn)鋯流程之一如下： 試回答下列問題：（1） 寫出上述流程中高溫氣化的反應(yīng)方程式（碳轉(zhuǎn)化成CO）： ；（2） 寫出ZrOCI 2?8H2O在900C 生成ZrO2的反應(yīng)方程式 ;（3） 關(guān)于二氧化鋯納米陶瓷和鋯合金的說法不正確的是 （單選）；A. 二氧化鋯納米陶瓷是新型無機非金屬材料B. 1納米=10-10米C. 鋯合金的硬度比純鋯要高D. 日本福島核電站的爆

2、炸可能是由鋯合金在高溫下與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣爆炸引起（4） 一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷；電解質(zhì)是摻雜氧化釔 （丫203）的氧化鋯（ZrO2）晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2-。在熔融電解質(zhì)中，O2向（填正負）極移動。電池正極電極反應(yīng)為：，負極電極反應(yīng)為： 。32. （16 分）（1）（2）高溫4C + 4CI2+ ZrSiO 4 = ZrCI 4 + SiCI 4 + 4CO -小900CZrOCI 2?8巴0=:（3分）（3分）（3）（2分）2（2 分），O2+4e- = 2O -（3 分），C4H10 - 26e +13O2 =4CO2 +5H2O （3 分）（2013肇

3、慶一模）（16分）銅是一種重要的金屬元素，位于元素周期表第IB族，+1價的銅與氯離子結(jié)合的生成的 CuCI是一種難溶物質(zhì)，但它可與過量的C形成可溶于水的絡(luò)離子CuCb。含銅最豐富 的天然資源是黃銅礦（CuFeS）。（1）目前有一種濕法冶煉技術(shù)，以黃銅礦為主要原料來生產(chǎn)銅、鐵紅顏料和可用于橡膠硫化的硫單質(zhì)， 原料的綜合利用率較高。其主要流程如下： 請完成反應(yīng)I中 FeC3與CuFe反應(yīng)的化學方程式：空氣Na2CO3空氣CuFeS + eC3 = I+4 寫 出 反» CuFeS FeCI 3式： 是一已知Cu+在反應(yīng) 質(zhì)有。（2）傳統(tǒng)工藝從黃銅礦冶煉粗銅的技術(shù)，是將精選后的富銅礦砂與空

4、氣在高溫下煅燒，與上面濕法冶煉技術(shù)方法比較，新方法的優(yōu)點是 （4）32.旳過濾中 發(fā)， FeCQ 應(yīng)鐵紅的離子方程反反應(yīng)I是FeCQnSci溶空氣中 煅燒其化學0方程式S（s）所得溶液一液AA中含有的溶使其轉(zhuǎn)變?yōu)殂~。 032 . （ 16 分）（1）（共 12 分） 3 CuCI FeC2 （3 分） CI- + CuCI = CuQ-（2 分）高溫 4FeCQ + O2 = 4CO + 2FqO3（3 分） CuC2、NaCI （4 分）（2） （共4分）不會產(chǎn)生SQ污染大氣（2分），不用煅燒黃銅礦從而節(jié)約熱能或可得副產(chǎn)品鐵紅和硫，合理答案都行。2分32. （2013江門一模）（17分）化工

5、原料紅磯鈉（重鉻酸鈉：Na2Crs07-2H20）主要是以鉻鐵礦（主要成份為FeO-Ci2O3，還含有AI2O3, Si02等雜質(zhì)）為主要原料生產(chǎn)，其主要工藝流程如下：步驟中主要反應(yīng)的化學方程式為：4Fe0 C2O3+ 8Na2C03+ 702=8Na2Cr04+ 2Fe2O3+ 8CO2（1）中反應(yīng)是在回轉(zhuǎn)窯中進行，反應(yīng)時需不斷攪拌，其作用是（2）雜質(zhì)A1 203, SiO2在中轉(zhuǎn)化的化學反應(yīng)方程式為杵社電悵（3） 用化學平衡移動原理說明中煮沸的作用是 （用離 子方程式結(jié)合文字說明），若調(diào)節(jié)pH過低產(chǎn)生的影響是|1!'1|.-二 回答下酸問題E、（1）酸浸、過濾后濾合成I過濾建燒銨F

6、（CO生成度40 煅燒操作所需儀器除了溶20(2)噴燈、一 硫酸銨式蘭二氯化鉀 腳架架、玻璃棒外，還有 二硫酸鉀產(chǎn)品H （無氯鉀肥）；實驗室進行（3） 產(chǎn)品n的化學式仍 _11丨1 1_,為了獲得產(chǎn)品H,向 （NH） 2SQ溶液中加入 KCI溶液后，還 需要進行的操作是：020406080100溫度心（4）檢驗產(chǎn)品II中是否含有氯化物雜質(zhì)的實驗操作是：取少量產(chǎn)品n于試管中配成溶液，（4）中酸化是使 Cr04（5）工業(yè)上還可用電解法制備重鉻酸鈉，其裝置示意圖如右：陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：32 . （ 17 分） 增大反應(yīng)物的接觸面積（1分），加快反應(yīng)速率（1分）it -曰

7、 Al2O3+Na2CQ ° 2NaAIO2+CQ f（2 分）SiQ+Na2CC3 山 NazSiQ+CQ f（2 分）一轉(zhuǎn)化為C207 水解吸熱，煮沸促進 A I O2 7 + 2 H 2O Al （O H） 3+O . （1 分），SiQ2：+H2O =HSiQ7 +OH7 （1分）水解平衡向右移動，生成氫氧化鋁、硅酸沉淀（1分）。（合理即給 ' ' 分）H+將水解生成的氫氧化鋁沉淀溶解（1分），雜質(zhì)A產(chǎn)難與Na2CrO4分離（1分）。（合理即給分）2 +2 2CrO4 + 2HCr2O7 + H2O（2 分，寫=不扣分） 陰極：4H2O+ 4e = 4OH：+

8、 2H?f 或 2H2O + 2e = 2OH：+ H?f或 4 H+ 4e 2H2f 或 2 H+ + 2e H2 f （2 分） 陽極：2H2O 4e。2匸 + 4H+ 或 4OH -4eO2 f +2H2O （2 分）一，寫出該反應(yīng)的離子方程式32 . （16 分）（1） Fe2+ （2 分）（2）4FeCQ+O2墾L2Fe2O3+4CC2（2 分）；坩堝、坩堝鉗（2 分）（3）K2SO4 （2分）蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥（4分）（4） 滴加過量ba （ NO3 ） . 2溶液（1分），過濾后（或靜置后向上層清夜）.（1分），向濾液滴加 AgNO3 溶液。（2分）32 . （201

9、3湛江一模）（16分）納米氧化鎂具有特殊的熱、光、電、力學和化學等性能，有廣泛的應(yīng)用前景。下圖是利用海水制鹽的副產(chǎn)品制備納米氧化鎂的流程圖。（1）操作I包括蒸發(fā)結(jié)晶、。（2）操作I后得到的母液中鎂離子濃度為1.8 x 10-3 mol L-1，要使鎂離子產(chǎn)生沉淀，溶液的pH最低應(yīng)為。（已知：KspMg（OHM= 1.8 x 10-11）（3）反應(yīng)I中CO（NH2與H0反應(yīng)生成CQ和NHH20,還發(fā)生另一主要化學反應(yīng)的離子方程式為。（4）某科研小組研究反應(yīng)I在378K398K時的反應(yīng)時問、反應(yīng)物的物質(zhì)的量配比等因素對制備納米氧化鎂產(chǎn)率的影響。請完成以下實驗設(shè)計表：（5）下圖為反應(yīng)的溫度對納米Mg

10、O產(chǎn)率的影響。請歸納出溫度對納米 MgO產(chǎn)率的影響規(guī)律。32 . （16 分）（1）過濾（2分）（寫趁熱過濾1分）（2）10（3 分）（3）Mg2+2NH HkQ=Mg（OH）； + 2NH： （3 分）4: 1 （2分）（II）溫度對產(chǎn)率的影響（2分）（III） （1分）（5）其他條件相同時，在378K398K納米MgO的產(chǎn)率隨溫度升高而升高，之后納米MgC的產(chǎn)率隨溫度升高而降低。（或其他條件相同時，納米 MgO勺產(chǎn)率隨溫度的升高先升高后降低)(3分)33. (2013華附、省實、廣雅、深中四校聯(lián)考)(16分)鋁廣泛應(yīng)用于化學工業(yè)和日常 生活中。工業(yè)上由鋁土礦(Al2O3?3H2O的含量約為

11、85%,其余主要為SiC2、Fe2O3等)冶煉金屬鋁 的流程如下。已知拜耳法生產(chǎn)Al2O3?3H2O的基本原理為：溶岀Al2O3?3H2O+2NaOH (aq)結(jié)晶2NaAIO2 ( aq) +4出0, AbOsWHzO 也可表示為 2 Al(OH)3(1) 操作I的名稱為 ，赤泥中除含有鋁硅酸鹽外，還含有的主要物質(zhì)有 (2) 為了提高鋁土礦的溶出速率可采取的有效措施為 (任寫三點)(3) 用化學平衡理論解釋稀釋溶液I有利于Al2O3?3H2O結(jié)晶的原因(4) 為了析出a|2O3?3H2O,也可向溶液I中通入過量CO?氣體，與出生成 Al2O3?3H2O的離子方程式：(5) 為了回收赤泥附著液

12、帶走的有用成分，工業(yè)上將用熱水洗滌后的洗液用作溶液I的稀釋劑，請指出流程圖中另一處類似的做法 33. (1)過濾FezO3(共4分，各2分)(2) 將鋁土礦粉碎、加熱、攪拌、增大NaOH的濃度(任答三點即得滿分)(3分)(3) 稀釋降低了 NaOH的濃度，有利于NaAIO2或NaAI(OH)4的水解，使平衡向結(jié)晶方向移動(或向左 移動)(3分)(4) CQ (過量)+ AIO2-+2H2O = Al ( OH) 3J +HCQ-或2CO2 (過量)+ 2AIO2+4H2O = A2O3?3H2O J +2HCQ-(3 分)寫下列反應(yīng)也得分：CQ (過量)+AI(OH) 4-= Al ( OH)

13、 3 J +HCQ-或2CQ(過量)+2AI(OH) 4-= AI2O3?3H2OJ +2HCO3-(3 分)(5) 將溶液III循環(huán)使用溶解鋁土礦(3分)32. ( 2013 年深圳一模)(16 分)水鈷礦中除 SQ 夕卜，還有 9.24% CoO 2.78% FQO3、0.96% MgO、0.084 % CaQ 從中提取鈷的主要工藝流程如下：Na2CQ溶液NaF溶液呀化如鎂所示。濾1 濾渣C?？紤]生產(chǎn)成本和效率，最(1) 在一定濃度的 H稀OW中 ，鉆的浸出率隨時間入旳浸出液除鐵佳的鈷礦刪間財匕|浸出時過最佳的浸出溫度為U礦渣申作X -沉淀 溶液Na 2F&(So)4(OH)12

14、J+丨 n2 2sd+ I cO 草酸銨溶液(2) 請配平下列除鐵的化學方程式：CoC2O4 4H2OIFe2(SO4)3+ _H_ 2O+ _Na 2CO=(3) "除鈣、鎂”的原理反應(yīng)為：MgSQ + 2NaF= MgF2 J + Na2SQ ； CaSQ+ 2NaF= CaR J + NazSQ已知Ksp( CaE)= 1.11 X 1O0, Ksp ( MgF2)= 7.40 X 1O1,加入過量NaF溶液反應(yīng)完全后過濾，則濾液中 c(Ca2 ) c(Mg )CJ 各廣Iri LiCoO1；固休電解質(zhì)Li*還原為Li,應(yīng)為LiCoQ（4）“沉淀”中含雜質(zhì)離子主要有SC42-、F-、和；“操作X”包括（5）某鋰離子電池正極是 LiCoC2，含Li+導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。充電時，并以原子形式嵌入電池負極材料碳-6（ G）中（如圖所示）。電池反+ C6C0C2 + LiC6，寫出該電池放電時的正極反應(yīng)式。32、（ 16 分）（1）12 （2 分），90 （2 分）（2）3 ,目,6, 1, 5 , 6 （2 分）3Fe2（SC4）3+ 6H2O+ 6Na2CC3= Na2Fe6 （SC4）4（OH）12 J + 5Na2SC4+ 6CC2 f（3）