金属铼熔点高、耐磨、耐腐蚀,广泛用于航天航空等领域。工业上用富铼渣(含ReS2)制得铼粉,其工艺流程如下图所示:
回答下列问题
(1)下图是矿样粒度与浸出率关系图,浸出时应将富铼渣粉碎至___________目;请给出提高铼浸出率的另外两种方法:___________。浸出反应中ReS2转化为两种强酸,请写出铼浸出反应的离子方程式:______________________。
(2)上图表示萃取液流速与铼吸附率关系。结合实际工业生产效益,萃取剂流速宜选用的范围是___________BV/h。
(3)已知高铼酸铵不溶于冷水,易溶于热水。提纯粗高铼酸铵固体的方法是___________。
(4)高铼酸铵热分解得到Re2O7,写出氢气在800℃时还原Re2O7制得铼粉的化学方程式______________________。
(5)整个工艺流程中可循环利用的物质有:H2SO4、___________、___________。
高三化学工业流程中等难度题
金属铼熔点高、耐磨、耐腐蚀,广泛用于航天航空等领域。工业上用富铼渣(含ReS2)制得铼粉,其工艺流程如下图所示:
回答下列问题
(1)下图是矿样粒度与浸出率关系图,浸出时应将富铼渣粉碎至___________目;请给出提高铼浸出率的另外两种方法:___________。浸出反应中ReS2转化为两种强酸,请写出铼浸出反应的离子方程式:______________________。
(2)上图表示萃取液流速与铼吸附率关系。结合实际工业生产效益,萃取剂流速宜选用的范围是___________BV/h。
(3)已知高铼酸铵不溶于冷水,易溶于热水。提纯粗高铼酸铵固体的方法是___________。
(4)高铼酸铵热分解得到Re2O7,写出氢气在800℃时还原Re2O7制得铼粉的化学方程式______________________。
(5)整个工艺流程中可循环利用的物质有:H2SO4、___________、___________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
铼(Re)是种银白色的重金属,是地球地壳中最稀有的元素之一,它广泛应用于航空航天领域。在工业上,高温灼烧含ReS2的矿粉,可以制备Re2O7。另一种途径是从炼铜的废液中提取铼,其简易工艺流程如图(部分副产物省略,铼在废液中以ReO4-形式存在)。下列说法错误的是( )
A.在“反萃取”中,加入氨水、水的目的是萃取有机层中的ReO4-
B.在NH4ReO4制备Re2O7的过程中,产生的副产物可回收利用
C.实验室在H2还原Re2O7的过程中,一共消耗7 mol H2,则可制得2 mol Re
D.以含ReS2的矿石原料生产48.4 t Re2O7,理论上转移电子3.0×106 mol
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
金属钛(Ti)硬度大、熔点高、耐酸碱腐蚀,被广泛用于航天航空、医疗卫生及日常生活中。以钛铁矿(主要成分是FeTiO3)为原料冶炼金属钛的生产工艺如下:
(1)钛铁矿(精矿)中加入硫酸,充分反应后生成TiOSO4、H2O和另外一种硫酸盐,且反应前后Fe的化合价不变,则FeTiO3中Fe的化合价为______。
(2)上述制备过程中,加入“铁屑”的目的是______(填字母)。
A.防Fe2+被氧化 B.与Fe3+反应 C.防Fe2+水解 D.防Fe3+水解
(3)上述生产流程中,灼烧操作需要用到的含硅酸盐的仪器有玻璃棒、酒精灯、____________。
(4)已知钛酸难溶于水,其化学式为H2TiO3。则加热溶液2时反应的离子方程式为______。
(5)已知气体丙是一种有毒气体,写出二氧化钛与氯气和过量焦炭在高温下反应的化学方程式______。
(6)铁钛合金是一种常用的不锈钢材料,某同学在探究该合金性质时,往含有TiO2+、Fe3+的溶液中加入铁屑至溶液显紫色,该过程中发生的反应有:
① 2Fe3++Fe =3Fe2+
② Ti3+(紫色)+Fe3++H2O =TiO2+(无色)+Fe2++2H+
③______。
(7)以绿矾为原料,可以制备重要工业原料氧化铁。基本流程如下:
FeCO3达到沉淀溶解平衡时,室温下测得溶液的pH为8,c(Fe2+)为1.0×10-5 mol/L。请通过计算判断所得FeCO3固体中是否混有Fe(OH)2_____(已知: Ksp[Fe(OH)2] = 4.9×10-17)
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
钒是一种熔点很高的金属,具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性,有延展性、硬度大,无磁性。广泛应用于钢铁、航空航天、能源、化工等领域。中铝集团 (平果铝业公司)目前使用一种新型工艺,以便从铝业生成的固体废料——赤泥中提取金属钒,具体工艺流程图如下:
已知:
I.钒有多种价态,其中+5价最稳定。钒在溶液中主要以VO2+和VO3-的形式存在,存在平衡
VO2++H2OVO3-+2H+。
Ⅱ.部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示:
物质 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解性 | 难溶 | 难溶 | 易溶 |
Ⅲ.部分离子的沉淀pH值:
Cu2+ | Fe2+ | Fe3+ | |
开始沉淀pH值 | 5.2 | 7.6 | 2.7 |
完全沉淀pH值 | 6.4 | 9.6 | 3.7 |
请回答下列问题:
(1)碱浸步骤中最好选用 。
A.NaOH溶液 B.氨水 C.纯碱溶液
(2)写出滤液1与足量二氧化碳反应的离子方程式 。
(3)磁选步骤得到的磁性产品为 。
(4)溶液1到溶液2的过程中,调节pH值至8有两个目的,一是除去铜离子,二是使 。
(5)滤渣3的主要成分为 ,工业上常用铝热反应法由V2O5冶炼金属钒,请写出反应的化学方程式 。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
钒是一种熔点很高的金属,具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性,有延展性、硬度大,无磁性。广泛应用于钢铁、航空航天、能源、化工等领域。中铝集团 (平果铝业公司)目前使用一种新型工艺,以便从铝业生成的固体废料——赤泥中提取金属钒,具体工艺流程图如下:
已知:
I.钒有多种价态,其中+5价最稳定。钒在溶液中主要以VO2+和VO3-的形式存在,存在平衡
VO2+ +H2OVO3- +2H+。
Ⅱ.部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示:
物质 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解性 | 难溶 | 难溶 | 易溶 |
Ⅲ.部分离子的沉淀pH值:
Cu2+ | Fe2+ | Fe3+ | |
开始沉淀pH值 | 5.2 | 7.6 | 2.7 |
完全沉淀pH值 | 6.4 | 9.6 | 3.7 |
请回答下列问题:
(1)碱浸步骤中最好选用 。
A.NaOH溶液 B.氨水 C.纯碱溶液
(2)写出滤液1与足量二氧化碳反应的离子方程式 。
(3)磁选步骤得到的磁性产品为 。
(4)溶液1到溶液2的过程中,调节pH值至8有两个目的,一是除去铜离子,二是使 。
(5)滤渣3的主要成分为 ,工业上常用铝热反应法由V2O5冶炼金属钒,请写出反应的化学方程式 。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下。
请回答下列问题。
(1)钛酸亚铁(用R表示)与碳在高温下反应的化学方程式为2R+C===2Fe+2TiO2+CO2↑,钛酸亚铁的化学式为______;钛酸亚铁和浓H2SO4反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成,该反应的化学方程式为_________。
(2)上述生产流程中加入铁屑的目的是___________。此时溶液中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下,其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。
氢氧化物 | Fe(OH)2 | TiO(OH)2 | Mg(OH)2 |
Ksp | 8.0×10-16 | 1.0×10-29 | 1.8×10-11 |
①常温下,若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.001 8 mol/L,当溶液的pH等于________时,Mg(OH)2开始沉淀。
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释,立即析出大量白色沉淀,该反应的离子方程式为____________。
(3)中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应制取TiCl4的方程式为_______。Mg还原TiCl4过程中必须在1070 K的温度下进行,你认为还应该控制的反应条件是_______。除去所得金属钛中少量的金属镁可用的试剂是______。
(4)在800~1 000 ℃时电解TiO2也可制得海绵钛,装置如下图所示。
图中b是电源的________极,阴极的电极反应式为________。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下。请回答下列问题。
(1)钛酸亚铁(用R表示)与碳在高温下反应的化学方程式为2R+C═2Fe+2TiO2+CO2↑,钛酸亚铁的化学式为_______________;钛酸亚铁和浓H2SO4反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成,该反应的化学方程式为_____________________________________。
(2)上述生产流程中溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下,其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。
氢氧化物 | Fe(OH)2 | TiO(OH)2 | Mg(OH)2 |
Ksp | 8.0×10-16 | 1.0×10-29 | 1.8×10-11 |
①常温下,若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol/L,当溶液的pH等于_______时,Mg(OH)2开始沉淀。
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释,立即析出大量白色沉淀,该反应的离子方程式为___________________________________________________________。
(3)中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应制取TiCl4的方程式为______________。Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行,你认为还应该控制的反应条件是_________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下。请回答下列问题。
(1)钛酸亚铁(用R表示)与碳在高温下反应的化学方程式为2R+C═2Fe+2TiO2+CO2↑,钛酸亚铁的化学式为_______________;钛酸亚铁和浓H2SO4反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成,该反应的化学方程式为____________________。
(2)上述生产流程中加入铁屑的目的是_________________________,此时溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下,其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。
氢氧化物 | Fe(OH)2 | TiO(OH)2 | Mg(OH)2 |
Ksp | 8.0×10-16 | 1.0×10-29 | 1.8×10-11 |
①常温下,若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol/L,当溶液的pH等于_______时,Mg(OH)2开始沉淀。
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释,立即析出大量白色沉淀,该反应的离子方程式为___________________________________________________________。
(3)中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应制取TiCl4的方程式为________。Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行,你认为还应该控制的反应条件是_________。除去所得金属钛中少量的金属镁可用的试剂是__________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
钒是一种熔点很高的金属,具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性,有延展性、硬度大,无磁性。广泛应用于钢铁、航空航天、能源、化工等领域。工业上常用钒炉渣(主要含FeO•V2O3,还有少量SiO2、P2O5等杂质)提取V2O5的流程如图:
(1)焙烧的目的是将FeO•V2O3转化为可溶性NaVO3,其中铁元素全部转化为+3价,写出该反应的化学方程式 _________________________________
(2)加MgSO4溶液的步骤中,滤渣的主要成分是_____________(用化学式表示)。
(3)沉钒过程中的发生反应的离子方程式为_________________,得到的固体物质往往需要洗涤,写出实验室洗涤NH4VO3沉淀的操作方法_______________。
(4)元素钒在溶液中还可以 以V2+(紫色)、V3+(绿色)、VO2+(蓝色)、VO2+(黄色)等形式存在.某利用钒元素微粒间的反应来设计的可充电电池的工作原理如图示,已知溶液中还含有1 mol 硫酸,请回答下列问题:
①充电时,左槽电极上发生的电极反应式为________________
②放电过程中,右槽溶液颜色变化为_______________________,若此时外电路转移了3.01×1022个电子,则左槽溶液中H+的变化量Δn(H+)=_________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下,回答下列问题:
(1)钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成。副产品甲俗称“绿矾”其化学式是________________。
(2)上述生产流程中加入Fe屑的目的是________(用离子方程式表示),检验副产品甲是否变质的实验方法是。
(3)上述生产流程中所得到的金属钛中混有少量杂质,可加入________溶解后除去。
(4)溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下,其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。
氢氧化物 | Fe(OH)2 | TiO(OH)2 | Mg(OH)2 |
Ksp | 8.0×10-16 | 1.0×10-29 | 1.8×10-11 |
①常温下,若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol/L,当pH等于_________时,Mg(OH)2开始沉淀。
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释,立即析出大量白色沉淀,写出该反应的离子方程式:__________________________________________________________________
(5)Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行,你认为还应控制的反应条件是__________________________
(6)在800--1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛,装置如图所示。图中b是电源的______极,阴极的电极反应式________________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析