
广东高考理综化学5年工业流程大题汇编.doc
4页广东高考理综化学 5 年工业流程大题汇编32.(2010 年、16 分)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域.以 -锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2)为原料制备 Li2CO3 的工艺流程如下:已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和 Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的 pH 分别为3.2、5.2、9.7 和 12.4;Li 2SO4、LiOH 和 Li2CO3 在 303 K 下的溶解度分别为 34.2 g、12.7 g和 1.3 g1)步骤 I 前, -锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是________________ (2)步骤 I 中,酸浸后得到的酸性溶液中含有 Li+、SO ,另含有24Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入_____________(填“石灰石” 、 “氯化钙”或“稀硫酸” )以调节溶液的 pH 到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液3)步骤 II 中,将适量的 H2O2 溶液、石灰乳和 Na2CO3 溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有_______________4)步骤 III 中,生成沉淀的离子方程式为________________。
5)从母液中可回收的主要物质是_____________________32.(2011 年、16 分)由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用钢材镀铝工艺流程如下:(注 :NaCl 熔点为 801℃;AlCl 3 在 181℃升华)(1)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关的化学方程式为① 和② (2)将 Cl2 连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去气泡的主要成分除 Cl2 外还含有 ;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在 (3)在用废碱液处理 A 的过程中,所发生反应的离子方程式为 (4)镀铝电解池中,金属铝为 极,熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以 AlCl4― 和 Al2Cl7― 形式存在,铝电极的主要电极反应式为 (5)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是 32.(2012 年、17 分)难溶性杂卤石(K 2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿” ,在水中存在如下平衡为能充分利用钾资源,用饱和 Ca(OH) 2 溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:(1)滤渣主要成分有 和 以及未溶杂卤石。
2)用化学平衡移动原理解释 Ca(OH) 2 溶液能溶解杂卤石浸出 K+的原因: 3) “除杂”环节中,先加入 溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入 溶液调滤液 PH 至中性4)不同温度下,K +的浸出浓度与溶浸时间的关系是图 14,由图可得,随着温度升高① ② (5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:已知 298K 时, 求此温度下该反应的平衡常数 K(计算结果保留三位有效数字) 32.(2013 年、 )银铜合金广泛用于航空工业从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下的:(1)点解精练银时,阴极反应式为 ;滤渣 A 与稀 HNO3 反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为 (2)固体混合物 B 的组成为 ;在生成固体 B 的过程中,需控制 NaOH 的加入量,若 NaOH 过量,则因过量引起的反应的离子方程式为 3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:CuO + Al2O3 CuAlO2 + ↑。
4)若银铜合金中铜的质量分数为 63.5%,理论上 5.0kg 废料中的铜可完全转化为 mol CuAlO2,至少需要 1.0mol·L-1 的 Al2(SO4)3 溶液 L.(5)CuSO2 溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是 、过滤、洗涤和干燥32.(2014 年、16 分)石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含 SiO2(7.8%) 、Al2O3(5.1%) 、Fe 2O3(3.1%)和 MgO(0.5%)等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下:(注:SiCl 4的沸点为 57.6℃,金属氯化物的沸点均高于 150℃)(1)向反应器中通入 Cl2前,需通一段时间 N2,主要目的是_________________2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,气体 I 中的碳氧化物主要为_______________,由气体 II 中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为______________3)步骤①为:搅拌、________、所得溶液 IV 中的阴离子有_______________4)由溶液 IV 生成沉淀 V 的总反应的离子方程式为___________________,100kg 初级石墨最多可获得 V 的质量为___________kg。
5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成图 19 防腐示意图,并作相应标注答案32. (2010 年、16 分)(1)增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率2)石灰石 (3)Fe 2+、Mg 2+、Ca 2+ (4)2Li + + CO32- = Li2CO3↓ (5)Na 2SO432. (2011 年)解析:(1)①2Al +Fe2O3= Al 2O3+2Fe ②4Al+3SiO 2===3Si+ 2Al2O3(2)HCl、AlCl 3; NaCl3)Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O HCl+OH-=H2O+Cl-(4)阳极;阳极:Al-3e - +4Cl-=AlCl4-(或 2Al-6e- +7Cl-=Al2Cl7― ) 阴极:AlCl 4-+3e-=Al+4Cl- (或 Al2Cl7― +6e- = 2Al+7Cl-) (5) 致密氧化铝膜起保护层作用,阻断钢铁与外界环境接触而防止腐蚀32、 (2012 年)(1) Ca(OH) 2 Mg(OH)2(2) 氢氧根与镁离子结合,使平衡向右移动,K +变多(3) K2CO3 H2SO4(4) ①在同一时间 K+的浸出浓度大。
② 反应的速率加快,平衡时溶浸时间短5) K=1.75×10432. (2013 年) (1)Ag ++e-=Ag 2NO+O2=2NO2 (2 ) Al(OH)3 和 CuO 的混合物 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O(3 ) 4 2 4 O2 (4 ) 50 25 (5 ) 蒸发浓缩、冷却结晶32.(2014 年)参考答案:(1) 通入 N2作保护气,排尽装置中的氧气,以防在高温下与活性炭和石墨反应2) CO , SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O(3) 静置、过滤Cl -、AlO 2-4) AlO2- +CH3COOCH2CH3+2H2O CH3COO- + Al(OH)3↓+CH 3CH2OH ,7.8Kg(5) 外加电流阴极保护法。