文档介绍：广东高考化工流程题
1.()(16分)
碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β-锂辉石(主要成分为Li2OAl2O34SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:
已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,、、;Li2SO4、、。
(1)步骤Ⅰ前,β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是______ _______。
(2)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“***化钙”或“稀硫酸”)~,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。
(3)步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有___________ ___。
(4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为_________ ______。
(5)从母液中可回收的主要物质是_________ ____。
2.()(16分)
由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下:
(注:NaCl熔点为801℃;AlCl3在181℃升华)
(1)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关的化学方程式为①和
②
(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在
(3)在用废碱液处理A的过程中,所发生反应的离子方程式为
(4)镀铝电解池中,金属铝为极,熔融盐电镀中铝元素和***元素主要以AlCl4―和Al2Cl7―形式存在,铝电极的主要电极反应式为
(5)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是
3.()
难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡:
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s) 2Ca2+ + 2K+ + Mg2+ + 4SO42—+ 2H2O
为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH) 2溶液浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:
Ca(OH)2溶液滤渣母液
溶浸
过滤
硫酸钾
过滤
蒸发浓缩、冷却结晶
除杂
杂卤石过滤
(1)滤渣的主要成分有和以及未溶杂卤石。
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH) 2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因:
。
K+的浸出浓度
0 溶浸时间
373K
323K
288K
(3)“除杂”环节中,先加入溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入溶液调滤液PH至中性。
(4)不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系见图14,由图可得,随着温度升高,①
②。
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:
CaSO4(s) + CO32— CaCO3 (s) + SO42