工业氧化铍可生产金属铍、制作铍合金及特殊陶瓷。由绿柱石(含3BeO·Al2O3·6SiO2...

工业氧化铍可生产金属铍、制作铍合金及特殊陶瓷。由绿柱石(含3BeO·Al2O3·6SiO2及铁等微量元素)和方解石(主要成分是CaCO3)为原料生产氧化铍的工艺流程如下：

已知：Be与Al性质相似。下列叙述错误的是

A. “浸渣”受热后的主要成分是SiO2和CaSO4

B. 利用“碱溶渣”可回收金属铁

C. “水解，调节pH”反应的主要离子是BeO22－

D. 上述流程中“碱、水”宜使用廉价的氨水，降低生产成本

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

硫酸法是现代氧化铍或氢氧化铍生产中广泛应用的方法之一, 其原理是利用预焙烧破坏铍矿物（绿柱石—3BeO· Al2O3·6SiO2及少量FeO等）的结构与晶型, 再采用硫酸酸解含铍矿物, 使铍、铝、铁等酸溶性金属进入溶液相, 与硅等脉石矿物初步分离, 然后将含铍溶液进行净化、除杂, 最终得到合格的氧化铍（ 或氢氧化铍） 产品, 其工艺流程如右图。

已知：（1）铝铵矾的化学式是NH4Al（SO4）2·12H2O

（2）铍元素的化学性质与铝元素相似

根据以上信息回答下列问题：

（1）熔炼物酸浸前通常要进行粉碎，其目的是：

（2）“蒸发结晶离心除铝”若在中学实验室中进行，完整的操作过程是______________洗涤、过滤。

（3）“中和除铁”过程中“中和”所发生反应的离子方程式是__________________，用平衡原理解释“除铁”的过程___________________________。

（4）加入的“熔剂”除了流程中的方解石外，还可以是纯碱、石灰等。其中, 石灰具有价格与环保优势, 焙烧时配料比（ m石灰/ m绿柱石） 通常控制为1：3, 焙烧温度一般为1400℃—1500℃ 。若用纯碱作熔剂，SiO2与之反应的化学方程式是__________________________，若纯碱加入过多则Al2O2、BeO2也会发生反应，其中BeO与之反应的化学方程式是_______________________，从而会导致酸浸时消耗更多硫酸，使生产成本升高，结合离子方程式回答成本升高的原因___________________________。

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硫酸法是现代氧化铍或氢氧化铍生产中广泛应用的方法之一， 其原理是利用预焙烧破坏铍矿物(绿柱石—3BeO· Al2O3·6SiO2及少量FeO等)的结构与晶型， 再采用硫酸酸解含铍矿物， 使铍、铝、铁等酸溶性金属进入溶液相， 与硅等脉石矿物初步分离， 然后将含铍溶液进行净化、除杂， 最终得到合格的氧化铍( 或氢氧化铍) 产品， 其工艺流程如右图。

已知：（1）铝铵矾的化学式是NH4Al(SO4)2·12H2O（2）铍元素的化学性质与铝元素相似

根据以上信息回答下列问题：

（1）熔炼物酸浸前通常要进行粉碎，其目的是：　　　　　　　　　　　　 ；

（2）“蒸发结晶离心除铝”若在中学实验室中进行，完整的操作过程是_____________________洗涤、过滤。

（3）“中和除铁”过程中“中和”所发生反应的离子方程式是__________________，用平衡原理解释“除铁”的过程_____________________。

（4）加入的“熔剂”除了流程中的方解石外，还可以是纯碱、石灰等。其中， 石灰具有价格与环保优势， 焙烧时配料比( m石灰/ m绿柱石) 通常控制为1：3， 焙烧温度一般为1400℃—1500℃ 。若用纯碱作熔剂，SiO2与之反应的化学方程式是__________________________，若纯碱加入过多则Al2O3、BeO也会发生反应，其中BeO与之反应的化学方程式是_______________________，从而会导致酸浸时消耗更多硫酸，使生产成本升高，结合离子方程式回答成本升高的原因_____________________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

镀作为一种新兴材料日益被重视，有“超级金属…尖端金属…空间金属”之称。工业上常用绿柱石（主要成分3BeO．Al2O3·6SiO2，还含有铁等杂质）冶炼铍，一种简化的工艺流程如下：

按元素周期表的对角线规则，Be和Al性质相似；几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如表。回答下列问题：

(1)步骤②中将熔块粉碎的目的是_____________；滤渣1的主要成分是________。

(2)步骤③加入H2O2时发生反应的离子方程式为__________，从滤液1中得到沉淀的合理pH为__________（填序号）。

A 3.3-3.7　　 8 3.7—5.0　　 C 5.0～5.2　　 D.5.2—6.5

(3)步骤④不宜使用NaOH溶液来沉淀Be2+的原因是_____________。从溶液中得到(NH4)2BeF4的实验操作是_______、过滤、洗涤、干燥。

(4)步骤⑥的反应类型是_______，步骤⑦需要隔绝空气的环境，其原因是_____________。

(5)若绿柱石中Be0的含量为a%，上述过程生产Be的产率为b%，则1t该绿柱石理论上能生产含铍量2%的镀铜合金_______t。

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工业上常用绿柱石（主要成分3BeO•Al2O3•6SiO2，还含有铁元素）冶炼铍，其简化的工艺流程如图所示：

已知：Be和Al性质相似：几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如表：

回答下列问题：

（1）滤渣Ⅰ的主要成分是______，加入H2O2的作用是______。

（2）得到滤渣Ⅱ的合理pH范围是______。

（3）用化学方程式解释不宜使用NaOH溶液来沉铍的原因是______。

（4）得到（NH4）2BeF4的化学方程式为______。

（5）由Mg还原BeF2得到Be需要真空的环境，其原因是______。

（6）若绿柱石中BeO的含量为a%，1吨绿柱石能生产含铍2%的合金b吨，则Be的利用率为______。（用含a、b的表达式表示）

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

一种新兴材料——铍日益被重视，有“超级金属…尖端金属…空间金属”之称。工业上常用绿柱石(主要成分3 BeO·Al2O3·6SiO2，还含有铁等杂质)冶炼铍，一种简化的工艺流程如下：

按元素周期表的对角线规则，Be和Al性质相似：几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如表。回答下列问题：

（1）步骤②中将熔块粉碎的目的是___________；滤渣1的主要成分是___________。

（2）步骤③加入H2O2时发生反应的离子方程式为___________，从滤液1中得到沉淀的合理pH为___________(填序号)

A.3.3—3.7　　 B.3.7—5.0　　 C.5.0—5.2　　 D.5.2—6.5

（3）步骤④不宜使用NaOH溶液来沉淀Be2+的原因是___________。从溶液中得到(NH4)2BeF4的实验操作是___________、过滤、洗涤、干燥。

（4）实验室模拟步骤⑤装置如图，控制氨气与氟化氢气体积比的方法是_______________。

（5）步骤⑥的反应类型是___________，步骤⑦需要隔绝空气的环境，其原因是___________。

（6）若绿柱石中BeO的含量为a%，上述过程生产Be的产率为b%，则1t该绿柱石理论上能生产含铍量2%的镀铜合金___________t。

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氧化铝(Al2O3) 和氮化硅（Si3N4）是优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途。

（1）Al与NaOH溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）下列实验能比较镁和铝的金属性强弱的是　　　 　　 　　 （填序号）。

a．测定镁和铝的导电性强弱

b．测定等物质的量浓度的Al2(SO4)3和MgSO4溶液的pH

c．向0.1 mol/LAlCl3和0.1 mol/L MgCl2中加过量NaOH溶液

（3）铝热法是常用的金属冶炼方法之一。

已知：4Al (s)+3O2(g) =2Al2O3(s)　　 ΔH1 = -3352 kJ/mol

Mn(s)+ O2(g) =MnO2 (s)　　　 ΔH2 = -521 kJ/mol

Al与MnO2反应冶炼金属Mn的热化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　 。

（4）氮化硅抗腐蚀能力很强，但易被氢氟酸腐蚀，氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐，其反应方程式为　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　　 。

（5）工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4(g) + 2N2(g) + 6H2(g) Si3N4(s) + 12HCl(g)　　 △H＜0　　

某温度和压强条件下，分别将0.3mol SiCl4(g)、0.2mol N2(g)、0.6mol H2(g)充入2L密闭容器内，进行上述反应，5min达到平衡状态，所得Si3N4(s)的质量是5.60g。

①H2的平均反应速率是　　　　　　 mol／(L·min)。

②若按n(SiCl4) : n(N2) : n(H2) = 3 : 2 : 6的投料配比，向上述容器不断扩大加料，SiCl4(g)的转化率应　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（6）298K时，Ksp[Ce(OH)4]＝1×10—29。Ce(OH)4的溶度积表达式为Ksp＝　　　　　　　　　　 。

为了使溶液中Ce4＋沉淀完全，即残留在溶液中的c(Ce4+)小于1×10－5mol·L－1，需调节pH为　　　　 以上。

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Na、Al、Fe是生活中常见的金属元素。

（1）工业上以铝土矿（主要成分Al2O3·3H2O）为原料生产铝，主要包括下列过程：

①将粉碎、筛选后的铝土矿溶解在氢氧化钠溶液中；

②通入过量二氧化碳使①所得溶液中析出氢氧化铝固体；③使氢氧化铝脱水生成氧化铝；④电解熔融氧化铝生成铝。

写出②所涉及离子反应方程式：　　　　　　　 　　 ，蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3，使SOCl2与Al2O3·6H2O混合并加热，可得到无水AlCl3，用化学方程式解释：　　　　　　　　　　 。

（2）铁在地壳中的含量约占5%左右。铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石、赤铁矿石等。红热的铁能跟水蒸气反应，则其反应的化学方程式为　　　　　　 　　　　 。生成的黑色物质溶于酸后，加入KSCN溶液，见不到血红色产生，其原因是　　　　　 　　　 、　　　　　 　　　　 （用离子方程式解释）。工业炼铁常用赤铁矿与Al在高温下反应制备，写出该反应的方程式：　　　　　　 　　　　 。

（3）钠的化合物中，其中纯碱显碱性的原因是　　　　　　 　　　　 （用离子方程式解释），向饱和的纯碱溶液中通入过量的二氧化碳所产生现象　　　　 ，该物质是　　　　 。（写化学式）

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金属铬常用于提升特种合金的性能。工业上以铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3，含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法不正确的是(　　 )

A.①中需持续吹入空气作氧化剂 B.②中需加入过量稀硫酸

C.③中发生了置换反应 D.溶液A为橙色

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金属铬常用于提升特种合金的性能。工业上以铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3，含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法不正确的是(　　 )

A.①中需持续吹入空气作氧化剂 B.②中需加入过量稀硫酸

C.③中发生了置换反应 D.溶液A为橙色

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