无机工艺流程专题解析.doc

无机工艺流程专题 1、锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究，设计实验流程如下： (1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为________。 (2)第③步反应的离子方程式是______________________________________。 (3)第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有______________________________。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：_________________。 (4)若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1 g，第③步反应中加入20.0 mL 3.0 mol·L－1的H2SO4溶液，假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3，则至少有________g Na2CO3参加了反应。 2、硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下： (1)将菱锌矿研磨成粉的目的是______________________________________。 (2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式： Fe(OH)2＋________＋________===Fe(OH)3＋Cl－ (3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是____________________。 (4)根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为________。 Mg(OH)2 Zn(OH)2 MgCO3 CaCO3 开始沉淀的pH 10.4 6.4 － － 沉淀完全的pH 12.4 8.0 － － 开始溶解的pH － 10.5 － － Ksp 5.6×10－12 － 6.8×10－6 2.8×10－9 (5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是________(选填序号)。 a．大理石粉　　　　　b．石灰乳 c．纯碱溶液 d烧碱溶液 (6)“滤液4”之后的操作依次为________、________、过滤、洗涤、干燥。 (7)分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。 3、已知H2CrO4是一种强酸，S(CaCrO4)＝17 g/100 g H2O。下图是工业上以铬酸钠为原料制备铬酸酐的流程。 (1)反应①中通入NH3与CO2存在先后顺序，应先通入______________气体，理由是____________________________________________________， 写出反应的化学方程式________________________________________________。 (2)第⑤步反应中酸溶时能否用盐酸代替硫酸？______(填“可以”或“不可以”)，理由是________________________________________________________________________。 (3)写出苛化蒸氨的离子方程式_________________________________________。 (4)为了减轻环境污染又做到原料的充分利用，生产中可循环利用的物质是______________________。 4、以重晶石(主要成分为BaSO4)为主要原料制备立德粉(ZnS和BaSO4的混合物)的工艺流程如图： (1)焙烧时，焦炭需过量，其目的是_________________________________________。 (2)焙烧过程中发生的反应之一是4CO(g)＋BaSO4(s)BaS(s)＋4CO2(g)　ΔH0，该反应的平衡常数表达式为_______________________。下列条件可以使平衡常数增大的是________。 A．降温　　B．加压 C．加催化剂 D．移出CO2 E．增大BaSO4的量 (3)反应器中发生反应的化学方程式为_________________________________________。 (4)用工业级氧化锌(含少量FeO和Fe2O3杂质)和硫酸制取硫酸锌溶液时，需先后加入H2O2溶液和碳酸锌精制，加入H2O2溶液时发生反应的离子方程式为________________________，加入碳酸锌的目的是将溶液中的Fe3＋转化为红褐色沉淀，写出该反应的化学方程式：_______________________________