热门试卷

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        。

(10分）

2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只，锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的。因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO2）、导电乙炔黑(一种炭黑）、铝箔以及有机粘接剂。某回收工艺流程如下：

（1）上述工艺回收到的产物有                           

（2）Li原子的最外层电子数是      ，废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求是___________________________________________

（3）碱浸时主要反应的化学方程式为                            。

（4）最后一步过滤应趁热过滤，原因是                         

下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图。

请回答下列问题:

(1)请列举一种海水淡化的方法　　　　　　　。 

(2)工业上常用离子交换膜电解槽生产NaOH,电解过程中大量通过离子交换膜的离子是　　,NaOH在电解槽的　　　室生成,由饱和食盐水制取NaOH的化学方程式为　　　　　　　　。 

(3)侯氏制碱法中向饱和食盐水中通入CO2和NH3制得NaHCO3,先通入　　　　　　　(填化学式),理由是　　　　　　　。再由NaHCO3制得纯碱,化学方程式为　　　　　　　　。 

(4)镁是一种用途很广泛的金属材料,目前世界上60%的镁从海水中提取。已知有关物质的熔沸点数据如下:

结合表中数据和实际生产情况说明,工业上生产镁采用电解MgCl2而不是电解MgO的理由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

钨是我国丰产元素，是熔点最高的金属，广泛用于拉制灯泡的灯丝，有“光明使者”的美誉。钨在自然界主要以钨（+6价）酸盐的形式存在。有开采价值的钨矿石是白钨矿和黑钨矿。白钨矿的主要成分是钨酸钙（CaWO4）；黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐，化学式常写成（Fe．Mn）WO4。黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法：

其中A、B、C都是钨的化合物。回答：

（1）碱熔时，钨酸亚铁转化为氧化铁和钨酸钠，写出相应反应的化学方程式____。

（2）操作2的名称是      ，实验室中证明沉淀B是否洗净的方法是          ；实验室中焙烧需要的主要仪器有____；

（3）写出用氢气还原氧化钨制取金属钨的化学方程式；              ；为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨，不宜用碳而必须用氢气作还原剂，因为____。

（4）某种蓝色氧化钨的化学式可以表示为WO2.8，一般认为，蓝色氧化钨的颜色和非整比暗示了在化合物中存在五价和六价两种价态的钨。则蓝色氧化钨中这五价钨与六价钨的原子数目之比为   ：_  ___。

(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)。

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          。

（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______________________________。

钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链（如图所示），将大大提高资源的利用率。

请回答下列问题：

（1）氢写出Ti原子的核外电子排布式______。

（2）写出钛铁矿在高温下与焦炭、氯气反应得到四氯化钛的化学方程式              。

（3）制备TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2·x H2O，再经焙烧制得。水解时需加入大量的水并加热，请结合化学方程式和必要的文字说明原因：                               。

（4）由TiCl4→Ti 需要在Ar气中进行，反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti，依据下表信息，需加热的温度略高于          ℃即可。

（5）CH3OH（l）的燃烧热△H=-726.5kJ/mol，请写出甲醇燃烧的热化学方程式 。以甲醇和氧气（或空气）、电解液为Li2CO3和K2CO3的熔融物组成燃料电池，该电池负极反应式为__________________。

由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO(g)＋2H2(g)= CH3OH(g)。若不考虑生产过程中物质的任何损失，上述产业链中每合成9mol甲醇，至少需额外补充H2   mol。

用石灰乳、石灰氮(CaCN2)和炼厂气（含H2S）反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的CS(NH2)2(硫脲)，其部分工艺流程如下：

（1）高温下，H2S存在下列反应:2H2S(g) 2H2(g)+S2(g),其平衡常数表达式为K=。

（2）用石灰乳吸收H2S制取Ca(HS)2需要在低温下进行，其原因是　        ；过滤得到的滤渣可再利用，滤渣的主要成分是　         (填化学式)。

（3）合成硫脲需长时间搅拌，并在较高温度(80℃-85℃)下进行，其目的是　     。

Ca(HS)2与CaCN2在水溶液中合成硫脉的化学方程式为　                           。

（4）化合物X与硫脲互为同分异构体，X加入FeCl3溶液中，溶液显红色，X的化学式为　        。