课时跟踪检测(三十九) 化学工艺流程.docVIP

课时跟踪检测(三十九)　化学工艺流程 1．(14分)菱锰矿的主要成分是碳酸锰，还含有Fe2O3、FeO、CaO、MgO等成分。某化工厂用废盐酸(质量分数约为20%)与菱锰矿制备MnCl2·4H2O(106 时失去一分子结晶水，198 时失去全部结晶水)，部分工艺流程如下： (1)盐酸与菱锰矿中的碳酸锰反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)酸浸取时，浸出时间对浸出率的影响如图所示，工业上采用的浸取时间是60 min，其可能的原因是 ___________________________________________ _______________________________________________ _________________________________________________。 (3)图中“净化剂X”可能是____________________。 (4)加入MnSO4后控制实验条件析出含某种杂质离子的盐Y，盐Y的主要成分是________________________________________________________________________。 (5)浓缩结晶时，一出现晶膜就必须立刻停止加热，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 2．(14分)实验室用共沉淀法制备纳米级Fe3O4的流程如下： 该方法的关键为促进晶粒形成，并控制晶体生长。请回答下列问题： (1)该反应原理的离子方程式可表示为_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)该反应的温度需控制在50 ，其加热方法是____________________，温度偏低造成产量低的原因可能是____________________________。 (3)在搅拌的过程中还需加入10 mL正丙醇，其作用是________。 (4)黑色糊状物转移至烧杯中，洗涤，检验是否洗净的操作和现象是________________________________________________________________________。 (5)已知室温下Fe(OH)3的Ksp为3.8×10－38，当pH＝6时，室温下反应体系中c(Fe3＋)＝________。 3．(14分)(2013·深圳一调)磷酸亚铁锂(LiFePO4)是一种新型汽车锂离子电池的电极材料。某化工厂以铁红、锂辉石LiAl(SiO3)2(含少量Ca2＋、Mg2＋的盐)、炭粉等为原料生产磷酸亚铁锂。其主要工艺流程如下。 已知：2LiAl(SiO3)2＋H2SO4(浓)Li2SO4＋Al2O3·4SiO2·H2O↓。 温度/℃ 20 40 60 80 溶解度(Li2CO3)/g 1.33 1.17 1.01 0.85 溶解度(Li2SO4)/g 34.2 32.8 31.9 30.7 (1)从滤渣Ⅰ可得到Al2O3，如图所示。请写出生成沉淀的离子方程式________。 ―→Al2O3 (2)滤渣Ⅱ的主要成分是______________(填化学式)。 (3)向滤液Ⅱ中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是________________________________________________________________________。 (4)写出在高温下制得磷酸亚铁锂的化学反应方程式____________________________。 (5)磷酸亚铁锂电池总反应为FePO4＋LiLiFePO4，电池中的固体电解质可传导Li＋。试写出该电池放电时的正极反应：________。若用该电池电解足量饱和食盐水(电解池电极均为惰性电极)，当电解池两极共有4 480 mL气体(标准状况)产生时，该电池消耗锂的质量为________。 4．(14分)实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备