專項訓練工業(yè)流程題1．工業(yè)上煅燒含硫礦物產(chǎn)生的可以按如下流程脫除或利用。已知：請回答：(1)富氧煅燒燃煤產(chǎn)生的低濃度的可以在爐內(nèi)添加通過途徑Ⅰ脫除，寫出反應方程式___________。(2)煅燒含硫量高的礦物得到高濃度的，通過途徑Ⅱ最終轉化為化合物A。①下列說法正確的是___________。A．燃煤中的有機硫主要呈正價

B．化合物A具有酸性C．化合物A是一種無機酸酯

D．工業(yè)上途徑Ⅱ產(chǎn)生的也可用濃吸收②一定壓強下，化合物A的沸點低于硫酸的原因是___________。(3)設計實驗驗證化合物A中含有S元素_____；寫出實驗過程中涉及的反應方程式____。2．鹽湖鹵水(主要含、和硼酸根等)是鋰鹽的重要來源。一種以高鎂鹵水為原料經(jīng)兩段除鎂制備的工藝流程如下：已知：常溫下，。相關化合物的溶解度與溫度的關系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)含硼固體中的在水中存在平衡：(常溫下，)；與溶液反應可制備硼砂。常溫下，在硼砂溶液中，水解生成等物質的量濃度的和，該水解反應的離子方程式為_____，該溶液_____。(2)濾渣Ⅰ的主要成分是_____(填化學式)；精制Ⅰ后溶液中的濃度為，則常溫下精制Ⅱ過程中濃度應控制在_____以下。若脫硼后直接進行精制Ⅰ，除無法回收外，還將增加_____的用量(填化學式)。(3)精制Ⅱ的目的是_____；進行操作時應選擇的試劑是_____，若不進行該操作而直接濃縮，將導致_____。3．超純是制備第三代半導體的支撐源材料之一，近年來，我國科技工作者開發(fā)了超純純化、超純分析和超純灌裝一系列高新技術，在研制超純方面取得了顯著成果，工業(yè)上以粗鎵為原料，制備超純的工藝流程如下：已知：①金屬的化學性質和相似，的熔點為；②(乙醚)和(三正辛胺)在上述流程中可作為配體；③相關物質的沸點：物質沸點/55.734.642.4365.8回答下列問題：(1)晶體的晶體類型是_______；(2)“電解精煉”裝置如圖所示，電解池溫度控制在的原因是_______，陰極的電極反應式為_______；(3)“合成”工序中的產(chǎn)物還包括和，寫出該反應的化學方程式：_______；(4)“殘渣”經(jīng)純水處理，能產(chǎn)生可燃性氣體，該氣體主要成分是_______；(5)下列說法錯誤的是_______；A．流程中得到了循環(huán)利用B．流程中，“合成”至“工序X”需在無水無氧的條件下進行C．“工序X”的作用是解配，并蒸出D．用核磁共振氫譜不能區(qū)分和(6)直接分解不能制備超純，而本流程采用“配體交換”工藝制備超純的理由是_______；(7)比較分子中的鍵角大?。篲______(填“>”“<”或“=”)，其原因是_______。4．是生產(chǎn)多晶硅的副產(chǎn)物。利用對廢棄的鋰電池正極材料進行氯化處理以回收Li、Co等金屬，工藝路線如下：

回答下列問題：(1)Co位于元素周期表第_______周期，第_______族。(2)燒渣是LiCl、和的混合物，“500℃焙燒”后剩余的應先除去，否則水浸時會產(chǎn)生大量煙霧，用化學方程式表示其原因_______。(3)鑒別洗凈的“濾餅3”和固體常用方法的名稱是_______。(4)已知，若“沉鈷過濾”的pH控制為10.0，則溶液中濃度為_______?！?50℃煅燒”時的化學方程式為_______。(5)導致比易水解的因素有_______(填標號)。a．Si-Cl鍵極性更大

b．Si的原子半徑更大c．Si-Cl鍵鍵能更大

d．Si有更多的價層軌道5．某工廠采用如下工藝處理鎳鈷礦硫酸浸取液含（和)。實現(xiàn)鎳、鈷、鎂元素的回收。

已知：物質回答下列問題：(1)用硫酸浸取鎳鈷礦時，提高浸取速率的方法為_______(答出一條即可)。(2)“氧化”中，混合氣在金屬離子的催化作用下產(chǎn)生具有強氧化性的過一硫酸，中過氧鍵的數(shù)目為_______。(3)“氧化”中，用石灰乳調節(jié)，被氧化為，該反應的離子方程式為_______(的電離第一步完全，第二步微弱)；濾渣的成分為、_______(填化學式)。(4)“氧化”中保持空氣通入速率不變，(Ⅱ)氧化率與時間的關系如下。體積分數(shù)為_______時，(Ⅱ)氧化速率最大；繼續(xù)增大體積分數(shù)時，(Ⅱ)氧化速率減小的原因是_______。

(5)“沉鈷鎳”中得到的(Ⅱ)在空氣中可被氧化成，該反應的化學方程式為_______。(6)“沉鎂”中為使沉淀完全，需控制不低于_______(精確至0.1)。6．LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關注。由菱錳礦（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制備LiMn2O4的流程如下：已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16?；卮鹣铝袉栴}：(1)硫酸溶礦主要反應的化學方程式為_______。為提高溶礦速率，可采取的措施_______(舉1例)。(2)加入少量MnO2的作用是_______。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是_______。(3)溶礦反應完成后，反應器中溶液pH=4，此時c(Fe3+)=_______mol·L-1；用石灰乳調節(jié)至pH≈7，除去的金屬離子是_______。(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有_______。(5)在電解槽中，發(fā)生電解反應的離子方程式為_______。隨著電解反應進行，為保持電解液成分穩(wěn)定，應不斷_______。電解廢液可在反應器中循環(huán)利用。(6)煅燒窯中，生成LiMn2O4反應的化學方程式是_______。7．鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價態(tài)含氧酸鹽形式存在，主要雜質為鐵、鋁、硅、磷等的化合物，從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示：

已知：最高價鉻酸根在酸性介質中以Cr2O存在，在堿性介質中以CrO存在?；卮鹣铝袉栴}：(1)煅燒過程中，釩和鉻被氧化為相應的最高價含氧酸鹽，其中含鉻化合物主要為___________(填化學式)。(2)水浸渣中主要有SiO2和___________。(3)“沉淀”步驟調pH到弱堿性，主要除去的雜質是___________。(4)“除硅磷”步驟中，使硅、磷分別以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，該步需要控制溶液的pH≈9以達到最好的除雜效果，若pH<9時，會導致___________；pH>9時，會導致___________。(5)“分離釩”步驟中，將溶液pH調到1.8左右得到V2O5沉淀，V2O5在pH<1時，溶解為VO或VO3+在堿性條件下，溶解為VO或VO，上述性質說明V2O5具有___________(填標號)。A．酸性

B．堿性

C．兩性(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液，反應的離子方程式為___________。8．是一種壓電材料。以為原料，采用下列路線可制備粉狀。

回答下列問題：(1)“焙燒”步驟中碳粉的主要作用是_______。(2)“焙燒”后固體產(chǎn)物有、易溶于水的和微溶于水的?！敖　睍r主要反應的離子方程式為_______。(3)“酸化”步驟應選用的酸是_______(填標號)。a．稀硫酸

b．濃硫酸

c．鹽酸

d．磷酸(4)如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取，是否可行？_______，其原因是_______。(5)“沉淀”步驟中生成的化學方程式為_______。(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇，產(chǎn)生的_______。9．金屬鎳廣泛應用于制造記憶合金、儲氫合金以及用作加氫反應的催化劑，是重要的戰(zhàn)略物資，但資源匱乏。從某廢鎳渣(含NiFe2O4、NiO、FeO、Al2O3)中回收鎳并轉化為NiSO4的流程如圖所示：回答下列問題：(1)“堿浸”時發(fā)生反應的離子方程式為___________。(2)“焙燒”后金屬元素以硫酸鹽的形式存在，寫出NiO與(NH4)2SO4反應的化學方程式___________。(3)使用95℃熱水“溶解”后過濾，所得濾渣的主要成分的化學式是___________。(4)①“萃取”時發(fā)生反應(Mn+為金屬離子，RH為萃取劑)，萃取率與的關系如下表所示，當時，水層中主要的陽離子為___________。萃取率/%0.10.150.20.250.30.350.4Ni2+55%68%80%99%99.5%99.8%99.9%Fe2+2%2%4%5%8%30%58%②物質X的化學式為___________。(5)碳酸鎳受熱可分解為NiO，NiO的晶體結構如圖甲所示，其中離子坐標參數(shù)A為(0，0，0)，B為(1，1，0)，則C離子坐標參數(shù)為___________。(6)一定溫度下，NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”，可以認為作密置單層排列，Ni2+填充其中(如圖乙)，已知的半徑為apm，設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，每平方米面積上分散的該晶體的質量為___________g(用含a、NA的代數(shù)式表示)。10．工業(yè)上以黃鐵礦(主要成分為，含有少量NiS、CuS、等雜質)為原料制備，工藝流程如圖所示：已知：①濾液A中，陽離子的濃度均為0.2mol/L②室溫時，常見物質的見下表(1)為了使焙燒充分進行，可采取的措施為___________(答出一點即可)(2)氣體A可能產(chǎn)生的環(huán)境問題是___________。(3)室溫時，調節(jié)pH的范圍為___________。(4)轉化2中主要反應的離子方程式為___________。(5)相同溫度下，溶解度___________(填“>”“<”“=”)(6)鍋爐的水垢中經(jīng)常含有濾渣B的主要成分，不利于除去水垢，經(jīng)常先將其用溶液進行轉化再除去，轉化的離子方程式為______，該反應正向_____(填“能”或“不能”)進行完全，通過計算說明___________。11．納米級硒化銅()是鈉離子電池的正極材料。某小組以黃銅礦(主要含，含少量、雜質)為原料，在酸性條件下采用生物催化氧化法制備納米級硒化銅的流程如圖所示：請回答下列問題：(1)濾渣的主要成分是___________(填化學式)。深藍色溶液中溶質的主要成分是___________(填化學式)。(2)“浸取”步驟中，其他條件相同時，測得金屬浸出率與溫度的關系如圖所示。酸性溶液/細菌40℃時金屬浸出率達到“峰值”的原因可能是___________。(3)“浸取”步驟中，每浸取1mol理論上消耗氧氣的物質的量為___________mol。(4)用CuO或替代氨水可以達到相同的目的，其可能原因是___________。12．以廢鋅電池預處理物(主要成分為ZnO，另含少量、CuO、、MnO等)為原料可生產(chǎn)草酸鋅晶體()、生產(chǎn)流程如下圖所示。已知：常溫下，溶度積常數(shù)；?；卮饐栴}：(1)“酸浸”后所得“濾渣A”的主要成分為_______。(2)“除錳”時，反應的離子方程式為_______。(3)“除鐵”時，加入ZnO的目的是_______。(4)“除銅”后要求溶液中mol·L，若溶液中濃度為0.1mol·L試列式計算說明溶液能否達到“除銅”要求_______。(5)“沉淀”后，需經(jīng)過濾、洗滌、干燥系列操作分離出草酸鋅晶體，檢驗沉淀是否洗凈的操作為_______。(6)在通風櫥中，將草酸鋅晶體置于陶瓷儀器_______(填儀器名稱)中加熱分解可制得ZnO。13．在鍍鎳生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的硫酸鎳廢料(含Cu2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+等雜質離子)是一種寶貴的可再生資源，某實驗小組用粗硫酸鎳廢料制備硫酸鎳(NiSO4·6H2O)，其流程如圖所示：(1)“濾渣1”的主要成分是___________(寫化學式)，中S原子采用___________雜化。(2)基態(tài)Ni2+的價電子排布式為___________。(3)寫出“硫化”過程中Fe3+與H2S反應的離子方程式：___________。(4)“氟化”的目的是除去Ca2+、Mg2+，已知25℃時，Ksp(CaF2)=3.95×10-11；Ksp(MgF2)=6.40×10-9。當Mg2+剛好完全沉淀(濃度小于等于10-5mol·L-1)時，Ca2+的濃度為___________(保留兩位有效數(shù)字)mol·L-1。氟化鈣的晶胞結構如圖所示，該晶體屬于___________(填“離子”或“共價”)晶體，每個Ca2+周圍距離最近且等距的F-有___________個。14．用廢錳渣(主要成分為、MgO和)和硫鐵礦(主要成分)制取的工藝流程如下：(1)較易被氧化成，請從原子結構的角度分析其可能的原因：____________。(2)“酸溶”后需“過濾”的目的是：①防止將等雜質離子帶入還原反應液中，簡化除雜操作：②____________。(3)已知：室溫下，，，“氧化”后溶液中。①欲使溶液中，“除鐵”過程需控制溶液pH的范圍是____________。②寫出“除鐵”過程中生成反應的化學方程式：____________。(4)氧化后溶液的還可用P204(一種有機萃取劑，密度比水小)萃取除去，實驗裝置如圖所示，從圖示裝置中得到水溶液的實驗操作方法是____________。(5)①取晶體樣品，溶于水并加硫酸酸化，用過量(難溶于水)將其完全氧化為，過濾，洗滌，洗滌液并入濾液，加入固體，充分反應