化工生产流程及无机物的推断.doc

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1、化工生产流程　无机物的推断一、重要的化工工业生产流程例1(2013·全国大纲·29)铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：回答下列问题：(1)写出反应1的化学方程式____________________________。(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是______________，反应2的离子方程式为________________________。(3)E可作为建筑材料，化合物C是________

2、，写出由D制备冰晶石的化学方程式____________________。(4)电解制铝的化学方程式是__________________，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是__________________。【答案】　(1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O、2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O(2)CaSiO32AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO(3)浓H2SO4　12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O(4)2Al2O34Al＋3O2↑　O2、CO2(CO)练习221．(2013

3、·合肥市第二次质测·27)分子筛具有均匀的微孔结构，分子筛筛分作用如图。由于分子筛具有吸附能力高，热稳定性强等其他吸附剂所没有的优点，使得分子筛获得广泛的应用。某种型号的分子筛的工业生产流程可简单表示如下：在加NH3·H2O调节pH的过程中，若pH控制不当会有Al(OH)3生成，假设生产流程中铝元素和硅元素均没有损耗，钠原子的利用率为10%。(1)分子筛的孔道直径为4(1＝10－10m)称为4A型分子筛，当Na＋被Ca2＋取代时就制得5A型分子筛，当Na＋被K＋取代时就制得3A型分子筛。要高效分离正丁烷(分子直径为4.65)和异丁烷(分子直径为5.6)应该选用________型分子筛

4、。(2)Al2(SO4)3溶液与Na2SiO3溶液反应生成胶体的离子方程式为__________________________。(3)该生产流程中所得滤液里含有的离子除H＋、OH－外，主要为____________；检验其中金属阳离子的操作方法是______________________________________。(4)加NH3·H2O调节pH后，加热到90℃并趁热过滤的原因可能是______________________________。(5)该生产流程中所得分子筛的化学式为________。解析：(1)正丁烷与异丁烷的分子直径一个小于5A，一个大于5A，因此要分离正丁

5、烷与异丁烷需选用5A型分子筛。(2)Al3＋与SiO在水溶液中发生双水解得到Al(OH)3胶体与硅酸胶体。(3)利用原子守恒可知加入氨水调节pH后过滤的滤液中一定还含有Na＋、SO以及NH等；检验Na＋需用焰色反应。(5)由原子守恒，再结合原子利用率可知生成的87.2g分子筛中含有0.2molAl、0.2molNa、1molSi，故该分子筛的化学式为Na2O·Al2O3·10SiO2·mH2O，利用Na(或Al、Si)守恒可知该分子筛的物质的量为0.1mol，答案：(1)5A(2)2Al3＋＋3SiO＋6H2O===2Al(OH)3(胶体)＋3H2SiO3(胶体)(3)Na＋、NH、

6、SO　将铂丝(或铁丝)放在酒精灯外焰上灼烧至无色时，蘸取待测溶液再放在酒精灯外焰上灼烧，若火焰呈黄色，说明待测液中含有Na＋(4)加热能促进胶体凝聚，趁热过滤可防止其他杂质结晶析出(5)Na(AlSi5O12)·3H2O(或Na2O·Al2O3·10SiO2·6H2O)二、产品提纯的工艺流程例2(2013·广东深圳市第二次调研·32)钒及其化合物用途广泛。工业上常用含少量Al2O3的钒铁矿(FeO·V2O5)碱熔法提取V2O5。简要流程如下：22已知：①焙烧时可发生反应：V2O5＋Na2CO32NaVO3＋CO2↑，Al2O3＋Na2CO22NaAlO2＋CO2↑②常温下物质的溶解度

7、：NaVO3～21.2g/100g水；HVO3～0.008g/100g水(1)“浸出渣B”的主要成分是________(写化学式)。(2)生产中，不直接用H2SO4浸泡“烧渣A”获取得HVO3的原因是__________________________________。(3)“操作①”包括________、洗涤。如果不洗涤，则产品中可能含有的金属阳离子是________、________。下列装置(部分夹持仪器省去)可用在实验室进行“操作②”的是_____