解答题-工业流程题 适中0.65 引用1 组卷119
重钢集团含钛高炉渣(主要成分为
,还含有少量
)可以用于生产
,其工艺流程有如下两种:
流程Ⅰ:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/20/2898434423095296/2950439749533696/STEM/b263ae17-552e-4644-a8b5-b2e83ff3e750.png?resizew=656)
已知:a.
难溶于水,能溶于强酸;
难溶于水,具有两性,溶于草酸生成
;
b.相关离子[
]形成氢氧化物沉淀的
范围如下表:
(1)“浸渣”的成分主要是_______ 。
(2)“酸浸”后
以
形式存在,该反应的离子方程式为_______ 。
(3)“还原”的最终目的是_______ 。
(4)“混合反应”时,试剂添加顺序合理的是_______ (填序号)。
A.先加入过量
溶液,再加入适量
溶液
B.先加入过量
溶液,再加入适量
溶液
C.先按
混合后,再加入反应体系中
流程Ⅱ:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/20/2898434423095296/2950439749533696/STEM/ac61c4de-efcb-4a8d-a20c-7600abb33762.png?resizew=738)
(5)实验测得,粗
的纯度为
,其中含
、
杂质,煅烧
后,最终产品的产率和纯度(仅含微量
杂质)均明显提高。试回答下列问题:
①用化学方程式解释“800℃煅烧”时产率提高的原因:_______ 。
②最终产品的纯度为_______ %(保留1位小数)。
(6)流程Ⅰ_______ (填“优于”或“劣于”)流程Ⅱ,理由是_______ 。
流程Ⅰ:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/20/2898434423095296/2950439749533696/STEM/b263ae17-552e-4644-a8b5-b2e83ff3e750.png?resizew=656)
已知:a.
b.相关离子[
离子 | |||
开始沉淀的 | 0.5 | 6.3 | 1.5 |
完全沉淀的 | 2.5 | 8.3 | 2.8 |
(1)“浸渣”的成分主要是
(2)“酸浸”后
(3)“还原”的最终目的是
(4)“混合反应”时,试剂添加顺序合理的是
A.先加入过量
B.先加入过量
C.先按
流程Ⅱ:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/20/2898434423095296/2950439749533696/STEM/ac61c4de-efcb-4a8d-a20c-7600abb33762.png?resizew=738)
(5)实验测得,粗
①用化学方程式解释“800℃煅烧”时产率提高的原因:
②最终产品的纯度为
(6)流程Ⅰ
21-22高三上·重庆沙坪坝·阶段练习
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三氧化二镍(
)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(
),再高温煅烧草酸镍制取
。工艺流程图如下所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/9/8f7aeb03-a00d-4a8d-8b59-d03f859b6583.png?resizew=576)
已知:ⅰ.草酸的钙、镁、镍盐以及
、
均难溶于水。
ⅱ.溶液中金属阳离子的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH(20℃)如下表:
请回答下列问题:
(1)
中Ni的化合价为______ ;操作a为______ 。
(2)①加入
的作用是____________ 。
②加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0,其目的为__________________ 。
(3)滤渣C中的主要物质是____________ 。
(4)草酸镍(
)在热空气中干燥脱水后,再高温下煅烧,可制得
,同时获得混合气体。
受热分解的化学方程式为____________ 。
(5)若镍废料中镍含量为50%,用该方法处理1 t镍废料得到0.56 t
(假设不含杂质),则产率为______ (保留2位小数)。
(6)工业上还可用电解法制取
。用NaOH溶液调
溶液的pH至7.5,加入适量
后利用惰性电极电解。电解过程中产生的
有80%在弱碱性条件下生成
,再把二价镍氧化为三价镍。
补齐
与
反应,生成
的离子方程式____________ 。
□
□
□
□
□________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/9/8f7aeb03-a00d-4a8d-8b59-d03f859b6583.png?resizew=576)
已知:ⅰ.草酸的钙、镁、镍盐以及
ⅱ.溶液中金属阳离子的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH(20℃)如下表:
金属离子 | |||||
开始沉淀时( | 7.7 | 7.5 | 2.2 | 12.3 | 9.6 |
完全时( | 9.2 | 9.0 | 3.2 | 微溶 | 11.1 |
(1)
(2)①加入
②加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0,其目的为
(3)滤渣C中的主要物质是
(4)草酸镍(
(5)若镍废料中镍含量为50%,用该方法处理1 t镍废料得到0.56 t
(6)工业上还可用电解法制取
补齐
□
钛酸钡(
)可以作为防火涂料的添加剂,可提高涂层的防火性能和抗化学腐蚀性。以钛渣(主要成分是
,含少量
、
、
等)为原料制备钛酸钡的流程如下:
如下表所示。
注:
。
回答下列问题:
(1)浸渣的主要成分是_____ (填化学式)。
(2)“酸浸”中,其他条件相同,1h内钛浸出率与硫酸的质量分数、温度关系如图1所示。_____ 。图2中温度高于65℃,钛浸出率降低的原因可能是_____ 。
(3)“还原”时,主要反应的离子方程式为_____ ,检验“还原”后溶液中是否含
的试剂是_____ (填化学式)。
(4)“沉钛”中,先加入过量
溶液,后加入适量
溶液,如果加试剂顺序颠倒,会产生_____ (填化学式)杂质,影响产率。“调
”范围为_____ 。
(5)“氧化焙烧”发生反应的化学方程式为_____ 。工业上,还可以直接将
在1500℃、无氧环境下反应24h制备
,该方法的缺点是_____ 。
金属离子 | |||
开始沉淀/ | 1.5 | 6.3 | 0.5 |
完全沉淀/ | 2.8 | 8.3 | 2.5 |
回答下列问题:
(1)浸渣的主要成分是
(2)“酸浸”中,其他条件相同,1h内钛浸出率与硫酸的质量分数、温度关系如图1所示。
(3)“还原”时,主要反应的离子方程式为
(4)“沉钛”中,先加入过量
(5)“氧化焙烧”发生反应的化学方程式为
钛酸钡(
)可以作为防火涂料的添加剂,可提高涂层的防火性能和抗化学腐蚀性。以钛渣(主要成分是
,含少量CaO、
、
等)为原料制备钛酸钡的流程如下:
注:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e149420c916dfa54e01f5e709defa58d.svg)
回答下列问题:
(1)浸渣的主要成分是___________ (填化学式)。
(2)“酸浸”中,其他条件相同,1h内钛浸出率与硫酸的质量分数、温度关系如图所示。___________ 。图2中温度高于65℃,钛浸出率降低的原因可能是___________ 。
(3)“还原”时,主要反应的离子方程式为___________ ,检验“还原”后溶液中是否含
的试剂是___________ (填化学式)。
(4)“沉钛”中,先加入过量
,溶液,后加入适量
溶液,如果加试剂顺序颠倒,会产生___________ (填化学式)杂质,影响产率。“调pH”范围为___________ 。
(5)“氧化焙烧”发生反应的化学方程式为___________ 。工业上,还可以直接将
·4
在1500℃、无氧环境下反应24h制备
,该方法的缺点是___________ 。
(6)经X射线分析鉴定,钛酸钡的晶胞结构如图所示(
、
均与
相接触)。已知晶胞边长为
pm,
的半径为
pm,则
的半径为___________ pm。
金属离子 | |||
开始沉淀/pH | 1.5 | 6.3 | 0.5 |
完全沉淀/pH | 2.8 | 8.3 | 2.5 |
回答下列问题:
(1)浸渣的主要成分是
(2)“酸浸”中,其他条件相同,1h内钛浸出率与硫酸的质量分数、温度关系如图所示。
(3)“还原”时,主要反应的离子方程式为
(4)“沉钛”中,先加入过量
(5)“氧化焙烧”发生反应的化学方程式为
(6)经X射线分析鉴定,钛酸钡的晶胞结构如图所示(
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