- 酚醛树脂
- 共826题
、(12分)钡盐生产中会排出大量的钡泥[主要含有、
、
、
等]。某化工厂主要生产
、
、
,现利用钡泥制取
,其部分工艺流程如下:(已知:(1)FeO2-极易水解而生成Fe(OH)3 (2)Fe3+在pH=3.7时即可水解即沉淀完全)
(1)酸溶后溶液中,
与
的反应化学方程式为:
。
(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70℃,且不使用浓硝酸,其原因是防止反应速率过快、浓硝酸挥发且易 。
(3)该厂结合本厂生产实际选用的X为 (填化学式);“中和Ⅰ”会使溶液中(填离子符号) 的浓度减少。
(4)从溶液中得到其晶体的分离方法叫 。
(5)废渣可直接排放。上述流程中洗涤的目的是 。
正确答案
(1)Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O
(2)分解
(3)BaCO3 Fe3+ H+
(4)蒸发结晶
(5)除去废渣中的可溶性钡盐,减小对坏境的污染
(1)由题意可知FeO2—极易水解而生成Fe(OH)3,在硝酸中必然会生成硝酸铁
(2)硝酸是热不稳定酸,易分解
(3)使用工作自有的BaCO3,节省原料:消耗H+,提高pH,使Fe3+全部转化为沉淀
(5)钡盐属于重金属盐,必然洗涤除去,防止污染。
工业上生产高氯酸(沸点:90oC)时还同时生产了亚氯酸钠,其工艺流程如下:
(1)冷却过滤的目的是降低NaHSO4的 ,并分离出NaHSO4晶体。
(2)反应器2中发生反应的离子方程式为 ,SO2的
作用是作 剂。
(3)上述工业生产高氯酸的化学反应为:3NaClO3+3H2SO4(浓)=3NaHSO4+HClO4+2ClO2+H2O,氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(4)可以通过蒸馏滤液的方法得到高氯酸的原因可能是高氯酸的沸点比较 (填“高”或“低”),容易从溶液中逸出,循环使用的物质是 。
正确答案
(1)溶解度 (2)2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O; 还原
(3)1:2 (4)低 H2SO4
试题分析:(1)在反应器1中,硫酸钠和硫酸反应获得的硫酸氢钠的溶解度随着温度的降低而减小,这样冷却过滤,可以降低NaHSO4的溶解度并分离出NaHSO4晶体。
(2)在反应器2中,可以实现二氧化氯向NaClO2的转化,二氧化硫可以作为还原剂把ClO2还原为NaClO2,反应的离子方程式为2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O。
(3)根据方程式3NaClO3+3H2SO4(浓)=3NaHSO4+HClO4+2ClO2+H2O可知,NaClO3既是氧化剂,也是还原剂,其中氯元素的化合价从+5价部分升高到+7价,部分降低到+4价,所以高氯酸是氧化产物,二氧化氯是还原产物。根据电子得失守恒可知,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2。
(4)可以通过蒸馏滤液的方法得到高氯酸,这说明高氯酸的沸点比较低(沸点:90oC);根据循环图可以发现硫酸作为反应物进入反应器1中,又作为生成物在反应器2中生成,可以循环使用。
(14分)
LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料,低温反应制备LiPF6,其流程如下:
已知:HCl的沸点是-85.0 ℃,HF的沸点是19.5 ℃。
(1)第①步反应中无水HF的作用是 、 。反应设备不能用玻璃材质的原因是 (用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将HF沾到皮肤上,可立即用2%的 溶液冲洗。
(2)该流程需在无水条件下进行,第③步反应中PCl5极易水解,其产物为两种酸,写出PCl5水解的化学方程式: 。
(3)第④步分离采用的方法是 ;第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是 。
(4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg。测得Li的物质的量为nmol,则该样品中LiPF6的物质的量为 mol(用含有w、n的代数式表示)。
正确答案
(1)反应物 溶剂 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O NaHCO3
(2)PF5+4H2O=H3PO4+5HF
(3)过滤 冷凝
(4)
试卷分析:(1)固体+液体生成新的物质及饱和溶液,故是反应物和溶剂的作用;玻璃的主要成份为硅酸盐和二氧化硅,能与HF反应;HF具有弱酸性,故用弱碱进行中和。
(2)PF5中P为+5价,F为-1价,故水解为H3PO4和HF。
(3)固液的分离可用过滤的方法;HF和HCl的分离,可用其沸点不一样(HF中存在氢键),进行分离,故降低温度;HF先变为液体;
(4)根据守恒可以得到;设LiPF6为xmol,LiF为ymol;根据Li守恒,有x+y=n,根据质量有152x+26y=w;可以解得。
工业上用白云石制备高纯氧化镁的工艺流程如下:
已知白云石的主要成分可表示为:
CaO 32.50%;MgO 20.58%;Fe2O3 2.18%;SiO2 0.96%;其他 43.78%
(1)为了提高白云石的煅烧效果,可以采取的措施是 。
若在实验室中煅烧白云石,需要的仪器除酒精灯、三脚架以外,还需要 。
(2)加入H2SO4控制pH时,终点pH对产品的影响如图所示,pH过高会导致镁浸率降低,其原因为 ,pH过低对产品影响是 。
(3)从溶液中获得CaSO4·2H2O的操作是蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。
(4)写出沉淀反应中的离子方程式: 。检验沉淀是否洗净的方法是: 。
(5)沉淀反应过程中,温度对产品的纯度也有一定的影响。如图为反应温度对氧化镁纯度的影响。最终确定本反应的适宜温度为 。
正确答案
(1)矿石粉碎(2分)BC(2分,选对1个给1分,错选不得分)
(2)Mg(OH)2或MgO未完全溶解(2分);产品纯度下降(合理答案均给分)(2分)
(3)冷却结晶(或结晶)(1分)
(4)Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+(2分)
取最后一次洗涤液,加BaCl2溶液,无沉淀则洗净(2分)
(5)40℃(2分)
试题分析:(1)矿石粉碎,增大接触面积,充分反应;加热固体需用坩埚及三脚架、泥三角等;(2)pH过高会Mg(OH)2或MgO未完全溶解,从而是镁浸取率降低;pH过低会导致氧化铁等杂质溶解形成杂质导致产品纯度降低;(3)降温结晶或冷却结晶,不能用蒸发结晶;(4)氨水与镁离子的反应,取最后一次洗涤液,加BaCl2溶液,无沉淀则洗净;(5)取纯度最高时的温度。
(12分)工业上以锂辉石(Li2O·A12O3·4SiO2,含少量Ca、Mg元素)为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下:
已知:①Li2O·Al2O3·4SiO2 +H2SO4(浓)Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O↓
②某些物质的溶解度(S)如下表所示。
(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。则步骤Ⅱ中最佳反应的离子方程式是____________________________。
(2)已知滤液1中的主要离子为Li+、Mg2+、Ca2+、SO42-,滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述,并写离子方程式)
__________________________________________________________________。
(3)向滤液2中加入饱和Na2CO3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。
a.将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH溶液作阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极电解。
b.电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液,过滤、烘干得高纯Li2CO3。
① a中,阳极的电极反应式是______________________________________。
②b中,生成Li2CO3反应的化学方程式是______________________________。
正确答案
(1)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
(2) 平衡右移,沉淀转变为Mg(OH)2
Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+
(3)Li2CO3的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+NH3 .H2O+H2O
(1)滤渣I中含有氧化铝和二氧化硅,由于二者都和氢氧化钠反应,所以要除去二氧化硅,应该用盐酸溶解氧化铝。过滤后向滤液中通入氨气即生成氢氧化铝沉淀,方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+。
(2)石灰乳中存在平衡,由于镁离子结合OH-,生成更难溶的氢氧化镁,平衡右移,沉淀转变为Mg(OH)2,方程式为Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+。
(3)由于Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,热水洗涤可减少Li2CO3的损失。
(4)①由于电解池中阳极失去电子,所以溶液中的氯离子在阳极放电,方程式为2Cl――2e―=Cl2↑。
②根据反应物和生成物可以写出反应的方程式为2LiOH+NH4HCO3=Li2CO3+NH3 .H2O+H2O 。
扫码查看完整答案与解析