广州模拟试题化学工业流程教程.doc

 PAGE \* MERGEFORMAT 17 化学工业流程专项训练 （2014广东） 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%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）等杂质，设计的提纯与综合利用工艺如下： （注：SiCl4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。 （2013广东） 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： （注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃） （1）电解精炼银时，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 + Al2O3CuAlO2 + ↑ （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）CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是 、过滤、洗涤和干燥。 （2012广东） 难溶性杂卤石（K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡： K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O（s） 2Ca2+ + 2K+ + Mg2+ + 4SO42— + 2H2O 为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH) 2溶液浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下： Ca(OH)2溶液 滤渣 母液 溶浸 过滤 硫酸钾 过滤 蒸发浓缩、冷却结晶 除杂 杂卤石 过滤 （1）滤渣的主要成分有 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： 。 K+的浸出浓度 0 溶浸时间 373K 323K 288K （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见图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： CaSO4(s) + CO32— CaCO3 (s) + SO42— 已知298K时，Ksp(CaCO3)= 2.