焦锑酸钠(NaSbO3·3H2O)可用于搪瓷的乳白剂及铁皮、钢板的抗酸漆。一种利用高砷锑烟灰(主要成分为Sb2O3、As2O3,还含Ag、Cu、Fe的氧化物)生产焦锑酸钠的工艺流程如下:
已知:i.Sb2O3、As2O3部分性质如下表:
ii.Ag、Cu、Fe的氧化物不溶于Na2S溶液
iii.Na2SbO4不溶于水;NaSbO3﹒3H2O既不溶于水,也不溶于酸。
请回答下列问题:
(1)“焙烧”的最低温度为_________(填标号)
a.655℃ b.400℃ c.275℃ d.193℃
(2)“浸出”时,往往采取比常温稍高的浸液温度,且选用较高浓度的Na2S溶液,采取这些措施的目的是_________________________________________。“浸出”时,Sb2O3转化为Na3SbS3的化学方程式为__________________________________________,滤渣Ⅰ是____________。
(3)“氧化”时所用H2O2的电子式为___________,氧化产物为Na3SbO4和____________.
(4)“酸洗”的作用是______________________。(用化学方程式表示)
(5)As2O3对应的酸为H3AsO3,测得某工业酸性废液中含H3AsO3和Fe2+,其浓度如表:
已知:iV.Ksp(FeAsO3)>Ksp(FeAsO4)=5.70×10-21。
V.H3AsO3的还原性比Fe2+强。
根据题目信息,则可采用______________方法除去该废水中的砷,除去砷后的废液中c(AsO43-)=__________________(不考虑反应过程中溶液体积的微小变化)
高三化学工业流程困难题
焦锑酸钠(NaSbO3·3H2O)可用于搪瓷的乳白剂及铁皮、钢板的抗酸漆。一种利用高砷锑烟灰(主要成分为Sb2O3、As2O3,还含Ag、Cu、Fe的氧化物)生产焦锑酸钠的工艺流程如下:
已知:i.Sb2O3、As2O3部分性质如下表:
ii.Ag、Cu、Fe的氧化物不溶于Na2S溶液
iii.Na2SbO4不溶于水;NaSbO3﹒3H2O既不溶于水,也不溶于酸。
请回答下列问题:
(1)“焙烧”的最低温度为_________(填标号)
a.655℃ b.400℃ c.275℃ d.193℃
(2)“浸出”时,往往采取比常温稍高的浸液温度,且选用较高浓度的Na2S溶液,采取这些措施的目的是_________________________________________。“浸出”时,Sb2O3转化为Na3SbS3的化学方程式为__________________________________________,滤渣Ⅰ是____________。
(3)“氧化”时所用H2O2的电子式为___________,氧化产物为Na3SbO4和____________.
(4)“酸洗”的作用是______________________。(用化学方程式表示)
(5)As2O3对应的酸为H3AsO3,测得某工业酸性废液中含H3AsO3和Fe2+,其浓度如表:
已知:iV.Ksp(FeAsO3)>Ksp(FeAsO4)=5.70×10-21。
V.H3AsO3的还原性比Fe2+强。
根据题目信息,则可采用______________方法除去该废水中的砷,除去砷后的废液中c(AsO43-)=__________________(不考虑反应过程中溶液体积的微小变化)
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
锑酸钠(NaSbO3)具有广泛的应用,可用作显像管、光学玻璃和各种高级玻璃的澄清剂,纺织品、塑料制品的阻燃剂,搪瓷乳白剂,制造铸件用漆的不透明填料及铁皮、钢板抗酸漆的成分。工业上用双氧水氧化法制备NaSbO3∙3H2O的工艺流程如下:
回答下列问题:
⑴NaSbO3∙3H2O中Sb的化合价为________。
⑵先将锑白、氢氧化钠和水按一定的比例制浆,制浆过程中,搅拌、加热的目的是________。
⑶将制得的浆液加热至适当温度后,慢慢滴入30%的H2O2溶液进行氧化回流,温度不宜过高的原因是________。此过程中涉及反应如下,配平此化学方程式:
____Sb2O3 + ____H2O2 + ____NaOH + ____H2O = ____NaSbO3∙3H2O。
⑷此流程中,可以循环利用的主要物质有________。
⑸“沉淀”主要成分为锑酸钠,流程中“一系列操作”主要包括________,产品在90~100℃下烘干,温度不宜太高的原因是________________________________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
(13分)冰晶石是一种矿物,主要成分为六氟合铝酸钠(Na3AlF6),微溶于水,熔融的冰晶石能溶解氧化铝,在电解铝工业作助熔剂,制造乳白色玻璃和搪瓷的遮光剂。工业上生产Na3AlF6的主要流程如下:
试结合生产流程回答下列问题:
(1)浸取后的“残渣”中一定含有的成分是________,硫酸铝与NaF(aq)反应的离子方程式为____;
(2)为提高NaF的浸出率,煅烧后的固体在浸取前应采取的措施为 ,为得到纯净的Na3AlF6产品,操作a包括的主要操作步骤为 → → ;
(3)在按化学计量加入硫酸铝溶液前,需先用硫酸将NaF(aq)的pH下调至5左右,请解释其原因是 ;
(4)78kg含CaF280%的氟石(杂质不含氟元素)理论上可生产Na3AlF6______kg(设生产过程中的每一步含氟物质均完全转化);
(5)碳酸化法也是工业制取Na3AlF6的一种方法:在偏铝酸钠及氟化钠溶液中,通入足量二氧化碳即可,请写出该反应的化学方程式____________ _。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
凤凰石是一种用于建材装饰的硅酸盐矿物,已知某地出产的凤凰石可看作由主要成分硅酸铜盐X·3H2O(摩尔质量=334g/mol)与含氧酸盐杂质Y共同组成,X、Y均含三种元素,工业上利用下列流程制备铜盐,在溶液Ⅱ中滴入KSCN溶液显血红色。
请回答:
(1)杂质Y中除氧以外还含有的元素为_____(填元素符号),x的化学式为_______。
(2)如果王溶液Ⅱ中继续加入H2O2,发现有气泡产生,有观点认为是Y中的某元素离子将H2O2氧化所导致,写出反应的离子方程式__________。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
某冶炼厂利用含ZnO的烟灰脱除工业废气中的SO2,最终得到锌盐。该厂所用烟灰的主要成分如下表所示:
主要成分 | ZnO | CaO | Fe2O3 | SiO2 | 其它 |
质量分数/% | 81 | 0.098 | 1.14 | 0.5 | ———— |
在一定条件下,将含SO2的工业废气通入烟灰浆液(烟灰和水的混合物)进行脱硫,过程中测得pH和上清液中溶解的SO2物质的量浓度[c(SO2)]随时间的变化如图所示:
(1)纯ZnO浆液的pH为6.8,但上述烟灰浆液的初始pH为7.2。在开始脱硫后3 min内(a~b段),pH迅速降至6.8,引起pH迅速变化的原因是_____(结合化学用语解释)。
(2)生产中脱除SO2效果最佳的时间范围是_____(填字母序号)。
A.20~30 min B.30~40 min C.50~60 min D.70~80 min
(3)在脱硫过程中涉及到的主要反应原理:
Ⅰ.ZnO + SO2 === ZnSO3↓
Ⅱ.ZnSO3 + SO2 + H2O === Zn(HSO3)2
①在30~40 min时,主要发生反应II,生成可溶性的Zn(HSO3)2。上清液中c(SO2)上升的原因可能是______。
②在30~80 min时,pH降低的原因可能是______(写出2点)。
③将脱硫后的混合物利用空气氧化技术处理,该过程中发生反应:2ZnSO3 + O2 === 2ZnSO4和______。
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某冶炼厂利用含ZnO的烟灰脱除工业废气中的SO2,最终得到锌盐。该厂所用烟灰的主要成分如下表所示:
主要成分 | ZnO | CaO | Fe2O3 | SiO2 | 其它 |
质量分数/% | 81 | 0.098 | 1.14 | 0.5 | ———— |
在一定条件下,将含SO2的工业废气通入烟灰浆液(烟灰和水的混合物)进行脱硫,过程中测得pH和上清液中溶解的SO2物质的量浓度[c(SO2)]随时间的变化如图所示:
(1)纯ZnO浆液的pH为6.8,但上述烟灰浆液的初始pH为7.2。在开始脱硫后3 min内(a~b段),pH迅速降至6.8,引起pH迅速变化的原因是_____(结合化学用语解释)。
(2)生产中脱除SO2效果最佳的时间范围是_____(填字母序号)。
A.20~30 min B.30~40 min C.50~60 min D.70~80 min
(3)在脱硫过程中涉及到的主要反应原理:
Ⅰ.ZnO + SO2 === ZnSO3↓
Ⅱ.ZnSO3 + SO2 + H2O === Zn(HSO3)2
①在30~40 min时,主要发生反应II,生成可溶性的Zn(HSO3)2。上清液中c(SO2)上升的原因可能是______。
②在30~80 min时,pH降低的原因可能是______(写出2点)。
③将脱硫后的混合物利用空气氧化技术处理,该过程中发生反应:2ZnSO3 + O2 === 2ZnSO4和______。
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亚氯酸钠是一种高效氧化剂漂白剂,主要用于纸浆漂白、水处理等;工业上生产NaClO2有多种方法,某工业生产的流程如图所示:
请回答下列问题:
为了测定NaClO2 ·3H2O的纯度,取上述合成产品10g溶于水配成500mL溶液,取出10mL溶液于锥形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反应后加入2~3滴淀粉溶液,用0.264mol/LNa2S2O3标准液滴定,锥形瓶中溶液___(填颜色变化),且半分钟内不发生变化,说明滴定达终点,用去标准液20.00mL,试样纯度是否合格___(填“合格”或“不合格”,合格纯度在90%以上)。提示:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。
高三化学计算题中等难度题查看答案及解析
某工厂利用褐煤烟灰(主要成分为碳、二氧化锗,还有少量氧化铝和二氧化硅)制取纯GeO2的主要流程如下:
已知:GeO2是一种难溶于水的偏弱酸性的两性氧化物,GeCl4的熔点为-49.5℃,沸点是84℃。
(1)写出二氧化锗与碳酸钠焙烧时发生反应的化学方程式__________________________。
(2)用水浸取焙烧物长达2小时的目的是____________________________。
(3)调节pH可选用的试剂溶液a是________(填字母)。
A.氨水 B.氢氧化钠溶液 C.盐酸 D.碳酸钠溶液
(4)“滤渣”的主要成分是________(填化学式)。
(5)“酸化”至溶液中盐酸浓度为5.3mol·L-1时有利于生成四氯化锗,写出该反应的化学方程式___________________________。
(6)操作“X”的名称为__________。
(7)四氯化锗与高纯水反应的化学方程式为___________________________。
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利用脆硫铅锑矿(主要成分为Pb4FeSb6S14)制取锑白(Sb2O3)的湿法冶炼工艺流程如下图所示。
已知:①锑(Sb)为ⅤA族元素,Sb2O3为两性氧化物;
②“水解”时锑元素转化为SbOCl沉淀;
③Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16 mol3·L-3,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38mol4·L-4
回答下列问题:
(1)“氯化浸出”后的滤液中含有两种锑的氯化物,分别为SbCl3和___________(填化学式)。滤渣ⅰ中所含的反应产物有PbCl2和一种单质,该单质是___________。
(2)“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中,Sb将Fe3+转化为Fe2+的离子方程式为__________,该转化有利于“水解”时锑铁分离,理由是_________。
(3)“还原”用的Sb可由以下方法制得:用Na2S—NaOH溶液浸取辉锑精矿(Sb2S3),将其转化为Na3SbS3(硫代亚锑酸钠)—NaOH溶液。按下图所示装置电解后,阴极上得到Sb,阴极区溶液重新返回浸取作业,阴极的电极反应式为______。该装置中,隔膜是________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。
(4)“中和”时若用NaOH溶液代替氨水,Sb2O3可能会转化为____________(填离子符号),使锑白的产量降低。
(5)锑白也可用火法冶炼脆硫铅锑矿制取,该法中有焙烧、烧结、还原和吹炼等生产环节。与火法冶炼相比,湿法冶炼的优点有____________(任写一点)。
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钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)常用于制造阻燃剂和无公害冷水系统的金属抑制剂。如图是利用钼精矿(主要成分是MoS2,含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图:
回答下列问题:
(1)提高焙烧效率的方法有__。(写出两种)
(2)“焙烧”时MoS2转化为MoO3,该反应过程的氧化产物是__(写化学式)。
(3)“碱浸”时含钼化合物发生的主要反应的化学方程式为__。钼精矿在碱性条件下,加入NaClO溶液,也可以制备钼酸钠,同时有SO42-生成,该反应的离子方程式为___。
(4)若“除重金属离子”时加入的沉淀剂为Na2S,则废渣成分的化学式为__。
(5)测得“除重金属离子”中部分离子的浓度:c(MoO42-)=0.40mol/L,c(SO42-)=0.04mol/L。“结晶”前需先除去SO42-,方法是加入Ba(OH)2固体。假设加入Ba(OH)2固体后溶液体积不变,当SO42-完全沉淀(c(SO42-)≤1.0×10-5mol/L)时,BaMoO4是否会析出?__。(请计算说明)[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8]
(6)“重结晶”过程的具体操作是:__。
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