(12分)硼泥主要由MgO和SiO2组成,含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等杂质。用硼泥生产氢氧化镁的工艺流程如下图所示:
已知某些氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
氢氧化物 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Mg(OH)2 | 9.3 | 10.8 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Fe(OH)3 Al(OH)3 | 2.7 3.7 | 3.7 4.7 |
(1)MgO的电子式为 。
(2)滤渣2的主要成分是 ,向滤渣2中继续加入过量的NaOH溶液,发生反应的离子方程式为 。
(3)加入NaOH调节溶液pH=12.0时,发生反应的离子方程式为 。
(4)利用Mg(OH)2与含SO2的烟气反应生成MgSO4,可以使烟气脱硫,该反应的化学方程式为 。
(5)若取a吨硼泥为原料,最后得到b吨Mg(OH)2产品(假设生产过程中镁元素无损失),则硼泥中MgO的质量分数为 (用含有a、b的代数式表示)。
高三化学实验题极难题
(12分)硼泥主要由MgO和SiO2组成,含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等杂质。用硼泥生产氢氧化镁的工艺流程如下图所示:
已知某些氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
氢氧化物 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Mg(OH)2 | 9.3 | 10.8 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Fe(OH)3 Al(OH)3 | 2.7 3.7 | 3.7 4.7 |
(1)MgO的电子式为 。
(2)滤渣2的主要成分是 ,向滤渣2中继续加入过量的NaOH溶液,发生反应的离子方程式为 。
(3)加入NaOH调节溶液pH=12.0时,发生反应的离子方程式为 。
(4)利用Mg(OH)2与含SO2的烟气反应生成MgSO4,可以使烟气脱硫,该反应的化学方程式为 。
(5)若取a吨硼泥为原料,最后得到b吨Mg(OH)2产品(假设生产过程中镁元素无损失),则硼泥中MgO的质量分数为 (用含有a、b的代数式表示)。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
硼泥主要由MgO和SiO2组成,含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等杂质。用硼泥生产氢氧化镁的工艺流程如下图所示:
已知某些氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
氢氧化物 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Mg(OH)2 | 9.3 | 10.8 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Fe(OH)3 Al(OH)3 | 2.7 3.7 | 3.7 4.7 |
(1)MgO的电子式为 。
(2)滤渣2的主要成分是 ,向滤渣2中继续加入过量的NaOH溶液,发生反应的离子方程式为 。
(3)加入NaOH调节溶液pH=12.0时,发生反应的离子方程式为 。
(4)利用Mg(OH)2与含SO2的烟气反应生成MgSO4,可以使烟气脱硫,该反应的化学方程式为 。
(5)若取a吨硼泥为原料,最后得到b吨Mg(OH)2产品(假设生产过程中镁元素无损失),则硼泥中MgO的质量分数为 (用含有a、b的代数式表示)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
硼泥主要由MgO和SiO2组成,含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等杂质。用硼泥生产氢氧化镁的工艺流程如下图所示:
已知某些氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
氢氧化物 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Mg(OH)2 | 9.3 | 10.8 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Al(OH)3 | 4.1 | 5.4 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
(1)MgO的电子式为 ,加入H2O2的目的是______________。
(2)滤渣2的主要成分是 ,向滤渣2中继续加入过量的NaOH溶液,发生反应的离子方程式为 。
(3)加入NaOH调节溶液pH=12.0时,发生反应的离子方程式为 。
(4)利用Mg(OH)2与含SO2的烟气反应生成MgSO4,可以使烟气脱硫,该反应的化学方程式为 。
(5)若取a吨硼泥为原料,最后得到b吨Mg(OH)2产品(假设生产过程中镁元素无损失),则硼泥中MgO的质量分数为 (用含有a、b的代数式表示)。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
Mg(OH)2可用作塑料的阻燃剂。现以某矿石(主要成分为3MgO·2SiO2·2H2O,还有少量Fe2O3、FeO、CaO和Al2O3)为原料生产,其工艺流程如下:
已知:
表1生成氢氧化物沉淀的pH
物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀的pH | 7.6 | 1.9 | 3.4 | 9.1 |
完全沉淀的pH | 9.6 | 3.2 | 4.7 | 11.1 |
表2原料价格表
物质 | 价格(元•吨-1) |
漂液(含25.2% NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
回答下列问题:
(1)酸浸时,为提高矿石的浸出率可采取的措施为_________(任写一条)。该过程H2SO4适当过量的目的是_______________、_________________。
(2)工业生产要求生产成本较低,产品尽量不含杂质。试剂A的最佳选择是______,写出其发生反应的离子方程式_______________________。
(3)水解过程需调节溶液pH,a的取值范围为______,滤渣II的成分是______(填化学式)。
(4)向过滤II所得滤液中加入一定量氨水,写出镁离于沉淀的离子方程式____________,该过程温度不宜过高的原因是_____________________。
(5)实际生产中,可由Mg(OH)2为原料制备单质镁,简述制备方法_____________
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下:
已知:生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1mol/L)
Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | |
开始沉淀时 | 1.9 | 3.4 | 7.0 | 9.1 |
完全沉淀时 | 3.2 | 4.7 | 9.0 | 11.1 |
(1)上述流程中能加快反应速率的措施有______、_______等。
(2)酸浸时发生反应:2MgO·SiO2 + 2H2SO4=2MgSO4 + SiO2 + 2H2O,2MgO·B2O3+ 2H2SO4 + H2O=2H3BO3 + 2MgSO4。
①上述反应体现出酸性强弱:H2SO4______H3BO3(填“>”或“<”)。
② 酸浸时,富硼渣中所含Al2O3和FeO也同时溶解,写出相关反应的离子方程式:______、______。
③ 已知硼酸与过量NaOH溶液发生的中和反应为:H3BO3 + OH- B(OH)4-。下列关于硼酸的说法正确的是__(填序号)。
a. 硼酸是一元酸
b. 向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液,有气泡产生
c. 硼酸的电离方程式可表示为:H3BO3 + H2OB(OH)4-+H+
(3)检验褐色浸出液中的杂质离子:取少量浸出液,______(填操作和现象),证明溶液中含有Fe2+。
(4)除去浸出液中的杂质离子: 用MgO调节溶液的pH至______以上,使杂质离子转化为______(填化学式)沉淀,过滤。
(5)获取晶体:ⅰ.浓缩滤液,使MgSO4和H3BO3接近饱和;ⅱ.控制温度使两种晶体分别从溶液中结晶。结合下图溶解度曲线,简述ⅱ的方法:将浓缩液加入到高压釜中,______(将方法补充完整)。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下:
已知:生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1mol/L)
Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | |
开始沉淀时 | 1.9 | 3.4 | 7.0 | 9.1 |
完全沉淀时 | 3.2 | 4.7 | 9.0 | 11.1 |
(1)上述流程中能加快反应速率的措施有_____、_____等。
(2)酸浸时发生反应
2MgO·SiO2 +2H2SO4=2MgSO4+SiO2+2H2O,
2MgO·B2O3+2H2SO4+H2O=2H3BO3+2MgSO4。
①上述反应体现出酸性强弱:H2SO4______H3BO3(填“>”或“<”)。
②酸浸时,富硼渣中所含Al2O3和FeO也同时溶解,写出相关反应的离子方程式:___________、____________。
③已知硼酸与过量NaOH溶液发生的中和反应为:H3BO3+OH- =B(OH)4-。下列关于硼酸的说法正确的是_____。
a.硼酸的电离方程式可表示为:H3BO3 + H2OB(OH)4-+H+
b.硼酸是一元弱酸
c.向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液,有气泡产生
(3)检验浸出液中的杂质离子
取少量浸出液,______(填操作和现象),证明溶液中含有Fe2+。
(4)除去浸出液中的杂质离子
用MgO调节溶液的pH至____以上,使杂质离子转化为______(填化学式)沉淀,过滤。
(5)获取晶体
ⅰ.浓缩滤液,使MgSO4和H3BO3接近饱和;
ⅱ.控制温度使两种晶体分别从溶液中结晶。结合下图溶解度曲线,简述ⅱ的方法:将浓缩液加入到高压釜(高压环境可保证在高温条件下水为液态)中,__________(将方法补充完整)。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下:
已知:生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1mol/L)
Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | |
开始沉淀时 | 1.9 | 3.4 | 7.0 | 9.1 |
完全沉淀时 | 3.2 | 4.7 | 9.0 | 11.1 |
(1)上述流程中能加快反应速率的措施有______、_______等。
(2)酸浸时发生反应:2MgO·SiO2 + 2H2SO4=2MgSO4 + SiO2 + 2H2O,2MgO·B2O3+ 2H2SO4 + H2O=2H3BO3 + 2MgSO4。
①上述反应体现出酸性强弱:H2SO4______H3BO3(填“>”或“<”)。
② 酸浸时,富硼渣中所含Al2O3和FeO也同时溶解,写出相关反应的离子方程式:______、______。
③ 已知硼酸与过量NaOH溶液发生的中和反应为:H3BO3 + OH- B(OH)4-。下列关于硼酸的说法正确的是__(填序号)。
a. 硼酸是一元酸
b. 向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液,有气泡产生
c. 硼酸的电离方程式可表示为:H3BO3 + H2OB(OH)4-+H+
(3)检验褐色浸出液中的杂质离子:取少量浸出液,______(填操作和现象),证明溶液中含有Fe2+。
(4)除去浸出液中的杂质离子: 用MgO调节溶液的pH至______以上,使杂质离子转化为______(填化学式)沉淀,过滤。
(5)获取晶体:ⅰ.浓缩滤液,使MgSO4和H3BO3接近饱和;ⅱ.控制温度使两种晶体分别从溶液中结晶。结合下图溶解度曲线,简述ⅱ的方法:将浓缩液加入到高压釜中,______(将方法补充完整)。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥(主要含 MgO、SiO2、Fe2O3,另含少量 FeO、CaO、 Al2O3 、B2O3 等)为原料制取 MgSO4·7H2O 的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)过滤需用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和_______;其中玻璃棒的作用是___________。
(2)滤渣 1 中的某种物质 是玻璃的主要成分之一,玻璃另外两种主要成分的化学式为_____________。除杂过程加入MgO 的作用是__________________。
(3)写出除杂过程中次氯酸钙将 Fe2+氧化的离子方程式__________________。
(4)除杂过程中,当 c(Al3+)=1×10−5 mol/L 时,c(Fe 3+)=__________mol/L。(已知Ksp [Al(OH)3] = 3.2×10−34 , Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10−36,结果保留两位有效数字 )
(5)滤渣 3 主要成分的化学式是___________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
由黏土(主要成分Al2O3·2SiO2·2H2O,含少量Fe2O3、CaO、MgO等杂质)与磷肥生产的含氟废气生产冰晶石Na3AlF6的工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1) 冰晶石在电解Al2O3制铝中的作用是______,需定期更换石墨______(填“阳”或“阴”)极。
(2) 不用98%硫酸进行“反应1”的可能原因是______。
A.不易发生离子反应,造成浸出率下降
B.反应速率太快太剧烈,造成了操作危险
C.产生较多酸性废液,也提高了原料成本
(3) 保持其他条件不变,反应1的铝浸出率在不同温度下随时间变化如图所示。“反应1”的最佳温度与时间分别是______℃、______min。
(4) “除杂”步骤产生的“滤渣”中含有BaSO4、CaSO4、S等难溶物,写出产生S的离子方程式______。
(5) 若按“黏土滤液溶液”来制备Al2(SO4)3·18H2O,该方案的原料利用率比原方案更______ (填“高”或“低”)。
(6) “反应2”所得“滤液”中含氟物质主要为______ (写化学式)。
(7) 已知Ka(HF)= 6.4×10-4,Al3++ 6F-AlF的K=1.0×1019,欲使平衡时c(AlF)/c(Al3+)≥10,且调节并维持滤液pH=5.5,则其中HF平衡浓度应不低于______mol/L(保留2位有效数字,100.5≈ 3.2)。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2),含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工艺流程如下图所示:
(1)化合物Li2Ti5O15中钛元素的化合价是+4价,氧元素的化合价为__________。
(2)钛铁矿与硫酸反应时,常将钛铁矿粉碎,其目的是:__________,滤渣A的成分是__________。
(3)固体TiO2转化(NH4)2Ti5O15的离子方程式为__________,该反应__________氧化还原反应 (填“属于” 或“不属于” )。
(4)反应②中固体TiO2、转化成(NH4)2Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示。反应温度过高时,Ti 元素浸出率下降的原因是__________。
(5)(NH4)2Ti5O15转化为Li2Ti5O15的离子方程式为:__________。
(6)写出由滤液D生成FePO4的离子方程式__________。
(7)由滤液D制各LiFePO4的过程中,所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是__________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析