用钒钛磁铁矿为原料冶炼铁,产生一种固体废料,主要成分如下表。
通过下列工艺流程可以实现元素Ti、Al、Si的回收利用,并得到纳米二氧化钛和分子筛。
请回答下列问题:
(1)步骤①②③中所用的玻璃仪器___。
(2)下列固体废料的成分中,不属于碱性氧化物的是___(填字母序号)。
a.TiO2 b.SiO2 c.MgO d.CaO
(3)熔融温度和钛的提取率关系如图,适宜温度为500℃,理由是___。
(4)滤液①中溶质的主要成分是___。
(5)步骤②中发生反应的离子方程式是___。
(6)将步骤③中制取分子筛的化学方程式补充完整:
___+6Na2SiO3+8H2O=Na8Al6Si6O24(OH)2·2H2O+___
根据成分表中数据,计算100kg固体废料,理论上应再加入Na2SiO3物质的量的计算式是n(Na2SiO3)=___mol(摩尔质量/g/mol:SiO2-60,Al2O3-102)。
高二化学工业流程困难题
用钒钛磁铁矿为原料冶炼铁,产生一种固体废料,主要成分如下表。
通过下列工艺流程可以实现元素Ti、Al、Si的回收利用,并得到纳米二氧化钛和分子筛。
请回答下列问题:
(1)步骤①②③中所用的玻璃仪器___。
(2)下列固体废料的成分中,不属于碱性氧化物的是___(填字母序号)。
a.TiO2 b.SiO2 c.MgO d.CaO
(3)熔融温度和钛的提取率关系如图,适宜温度为500℃,理由是___。
(4)滤液①中溶质的主要成分是___。
(5)步骤②中发生反应的离子方程式是___。
(6)将步骤③中制取分子筛的化学方程式补充完整:
___+6Na2SiO3+8H2O=Na8Al6Si6O24(OH)2·2H2O+___
根据成分表中数据,计算100kg固体废料,理论上应再加入Na2SiO3物质的量的计算式是n(Na2SiO3)=___mol(摩尔质量/g/mol:SiO2-60,Al2O3-102)。
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以硫铁矿(主要成分为)为原料制备氯化铁晶体()的工艺流程如下所示:
下列说法不正确的是
A. “酸溶”过程中使用的酸也可以是硝酸
B. 为防止污染,“焙烧”过程中产生的应回收利用
C. 通入氯气的目的是氧化
D. 用制取无水时,需要在氯化氢气流中加热
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云南是我国的矿产资源大省,被誉为“有色金属王国”。利用某冶炼废渣(主要成分为二氧化硅和锡、铜、铅、铁的氧化物)回收锡、铜、铅的工艺流程如下图所示:
回答下列问题:
(1)电炉冶炼时,焦炭的作用是_____(填“氧化剂”或“还原剂”),将焦炭粉碎的目的是_____。熔剂的主要成分是氟石(CaF2),高温下能与 SiO2 反应生成两种钙,其中之一为 CaSiF6,该反应的化学方程式为_____。
(2)脱铁后的溶液中含有少量的 Sn2+,为减少锡的损失,可用锡、铜、铅、铁多元合金回收处理,反应的离子方程式为_____。
(3)已知 SnO2 不溶于稀硫酸。脱铁后氧化焙烧的目的是_____。
(4)电解 CuSO4 溶液时,阳极的电极反应式为_____。
(5)锡、铅渣中的铅主要以 PbSO4 存在,脱硫时发生的反应为PbSO4+HCO3-(aq) PbCO3 (s)+H+(aq)+SO4 2-(aq)。脱硫后需过滤、洗涤再进入下一步工序,检验滤渣是否洗涤干净的方法是___。
(6)若该冶炼废渣中锡的质量分数为 5%,30t 废渣制得精锡 lt,则锡的回收率为_____。
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铬是一种具有战略意义的金属,它具有多种价态,单质铬熔点为1857 ℃。
(1)工业上以铬铁矿[主要成分是Fe(CrO2)2]为原料冶炼铬的流程如图所示:
①Fe(CrO2)2中各元素化合价均为整数,则铬为_______价。
②高温氧化时反应的化学方程式为______________。
(2)Cr(OH)3是两性氢氧化物,请写出其分别与NaOH、稀硫酸反应时生成的两种盐的化学式______________。
(3)铬元素能形成含氧酸及含氧酸盐,若测得初始浓度为1 mol/L的铬酸(H2CrO4)溶液中各种含铬元素的微粒浓度为:c(CrO42-)=0.0005 mol/L、c(HCrO4-)=0.1035 mol/L、c(Cr2O72-)=a mol/L、则a =____,KHCrO4溶液中c(OH−)_____c(H+)(填“>”、“<”或“=”),原因是__________________。
(4)水中的铬元素对水质及环境均有严重的损害作用,必须进行无害化处理。处理含有Cr2O72-的污水方法通常为:用铁作电极电解污水,Cr2O72-被阳极区生成的离子还原成为Cr3+,生成的Cr3+与阴极区生成的OH−结合生成Cr(OH)3沉淀除去。则阴极上的电极反应式为_____,若要处理含10 mol Cr2O72-的污水,则至少需要消耗的铁为_______g。
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工业上用铝土矿(主要成分为A12O3,含FeO杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列说法正确的是
A. 试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸溶液
B. 反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C. 图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D. 反应②的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=A1(OH)3↓+NaHCO3
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工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列叙述正确的是 ( )。
A. 试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸
B. 反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C. 图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D. 反应②的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
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工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列叙述正确的是 ( )。
A. 试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸
B. 反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C. 图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D. 反应②的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
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工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列叙述正确的是
A. 按上述流程,试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸
B. 反应①过滤后所得沉淀为氧化铁
C. 图中所有的转化反应都不是氧化还原反应
D. 反应②的离子方程式为2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-
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工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列叙述正确的是( )
A. 试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸
B. 反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C. 电解法制取铝单质时也可以采用电解氯化铝以降低成本
D. 反应②的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3
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从铜转炉烟灰(主要成分ZnO还有Pb、Cu、Cd、As、Cl、F等元素)中回收锌、铜、铅等元素进行资源综合利用,具有重要意义。以铜转炉烟灰制备重要化工原料活性氧化锌的工艺流程如图所示。
己知:活性炭净化主要是除去有机杂质。
请回答以下问题:
(1)若浸出液中锌元素以[Zn(NH3)4]2+形式存在,则浸取时ZnO发生反应的离子方程式为___。
(2)在反应温度为50℃,反应时间为lh时,测定各元素的浸出率与氯化铵溶液浓度的关系如图,结合流程图分析,氯化铵适宜的浓度为___ mo1·L-1。
(3)若浸出液中c(AsO43-)=6.0×10-3mol•L-1,现将8.0×10-3mo1•L-1FeC13溶液与浸出液等体积混合生成砷酸铁沉淀。若该温度时Ksp(FeAsO4)=2.0×10-22,则反应后溶液中c(AsO43-)=___mo1•L-1。
(4)滤渣II的主要成分为___;除杂3是置换除杂过程,则此过程主要除去的金属有___(填化学式)。
(5)沉锌得到的物质为Zn(NH3)2C12,请写出水解转化的化学方程式___。
(6)该流程中可以循环使用的物质的电子式为___。
(7)取mg活性氧化锌样品,预处理后配成待测液,加入指示剂3、4滴,再加入适量六亚甲基四胺,用amol•L-1EDTA标准液进行滴定,消耗标准液VmL。己知:与1.0mLEDTA标准液[c(EDTA)=1.000mo1•L-1]相当的以克表示的氧化锌质量为0.08139,则样品中氧化锌的质量分数为___(用代数式表示)。
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