走进工业化工20题
1.(2021重庆A卷)某兴趣小组利用废镍材料(含有金属Ni及少量Fe、Ag)探究相关物质的性质并回收镍,设计流程如图(小部分产物略去)。 查阅资料:a.H2O2溶液可将Fe2+转化为Fe3+。
b.Fe3+ 、Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时,溶液pH如图
(2)滤渣①的成分为______。
(3)单质Fe参与反应的化学方程式为______。(任写一个) (4)滤液②中有Ni2+、无Fe3+,则滤液②pH可能为______ (填序号)。
A.pH=1 B.pH=2 C.pH=6 D.pH=10
(5)Ni、Fe、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序为______。
2.(2021湖北黄冈)煤燃烧时产生的粉煤灰(主要成分为Al2O3、SiO2及少量Fe2O3等)也是一种可利用的资源。以粉煤灰为原料制取Al2O3的部分工艺流程如图:
【资料】
①SiO2既不溶于水也不溶于酸
②煅烧时发生的反应为:2AlCl3•6H2OAl2O3+6HCl+9H2O
(1)操作Ⅰ是______。
(2)写出“酸浸”步骤中盐酸与A12O3发生反应的化学方程式______。
(3)“除铁”时发生的反应为FeCl3+3NH4HCO3=3NH4Cl+X↓+3CO2↑,X的化学式为______。
摇摆车
(4)流程中可循环利用的物质为______。
(5)高温烧结的Al2O3,又称人造刚玉,可用于制机械轴承、耐高温坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知Al2O3性质为______(任写一种)。
3.(2021广西玉林卷)医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等,利用工业碳酸钙(含少量铁、铝、钠等元素的金属矿物杂质)生产医用二水合氯化钙(CaCl2•2H2O),工艺流程如图所示:
已知:FeCl3能与KSCN溶液反应,使溶液变成血红。
(1)写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式___________。
(2)操作a的名称是___________,试剂甲是___________(填化学式)。
(3)检验Fe(OH)3沉淀完全的实验操作是___________。
(4)按此流程获得CaCl2•2H2O的产率偏高(忽略实验操作误差),可能的原因是___________。
4.(2021重庆B卷线圈缠绕机)重庆多地曾出现过盐井,从天然盐井中获取粗盐(含泥沙、CaCl2水利u型槽成型机、MgCl2、Na2SO4等杂质)为了除去以上杂质得到精盐,小明设计如下实验。
【提示】杂质含量较少,不考虑微溶物形成沉淀
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
(2)沉淀b所含物质为 Mg(OH)2和______。
(3)物质X是______。
(4)滤液c中加入稀盐酸后发生中和反应的化学方程式为______。
(5)为了证明滴加的 Ba(OH)2溶液已过量,取少许上层清液于试管中加入一种试剂即可。下列物质的溶液能达到实验目的的有______。
A、Ba(OH)2 自攻丝B、K2CO3 C、Na2SO4 D.KCl
5.(2021湖北黄石)以黄铜矿(主要成分为CuFeS2)为原料,采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺,同时还可以获得绿矾(FeSO4·7H2O),流程如下:
(1)步骤①中的化学方程式:4CuFeS2+17O2+2 H2SO4=4 CuSO4 +Fe2(SO4)3+ 。
(2)步骤②中的反应有两个:反应一是Fe +Fe2(SO4)3=3FeSO4,该反应属于_______(填基本反应类型),反应二的化学方程式为_______。
(3)加入的A是_______(填化学式)。
(4)获得绿矾的“一系列操作”为:蒸发浓缩、_______、过滤等。
6.(2021江苏苏州)碳酸氢铵是一种常用的化学肥料。工业生产碳酸氢铵的一种流程如图所示:
已知:“合成”步骤中发生的反应为N2+3H22NH3。
(1)碳酸氢铵属于化肥中的 肥。
贴花纸(2)“造气”步骤中为加快反应速率,可采取的具体措施有 (写一条即可)。
(3)“碳酸化”步骤的化学方程式为 。该步骤在较低温度下进行的原因是 。
(4)“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢铵和 。
(5)“循环”的目的是 。
7. (2021江苏常州)我国是全球规模最大的禽蛋生产国和消费国。对蛋壳中的钙源进行回收利用,可以变废为宝。蛋壳高温煅烧法制备乳酸钙的工艺流程如下:
已知反应②:Ca(OH)2+2CH3聚四氟乙烯乳液CH(OH)COOH=CaC[CH3CH(OH)COO]2+2H2O
乳酸 乳酸钙
(1)蛋壳是生物活性钙源,含人体所需的硒,其属于_______(选填“常量”或“微量”)元素。
(2)写出反应①的化学反应方程式:_________。
(3)反应②的基本反应类型为_________,②中“搅拌”的作用是_______。
(4)某兴趣小组取4g“灰分”与乳酸反应,研究结果如下图,其最佳反应条件是_____。
(5)已知一个鸡蛋壳约5g,蛋壳中碳酸钙含量约90%。某品牌乳酸钙产品,每瓶180粒,每粒含钙元素400mg,采用鸡蛋壳作为唯一钙源,制备这样一瓶钙片至少需要______个鸡蛋壳。
8.(2021山东潍坊)氮化硼(BN)陶瓷基复合材料在航天领域应用广泛。硼单质是制备氮化硼(BN)的原料之一,某工厂利用硼砂(主要成分为Na2B4O7·10H2O,杂质中含少量Fe3+)制备硼(B)单质的部分流程如下图所示:
请完成下列问题:
(1)粉碎硼砂的目的是______。
(2)操作A的名称是______。