化学工业流程题.doc

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1、1.（2015届高中毕业班第二次模拟考试试卷14分）稀土是一种不可再生的战略性资源，被广泛应用于电子信息、国防军工等多个领域。一种从废弃阴极射线管(CRT)荧光粉中提取稀土元素钇(Y)的工艺流程如下： 已知：①废弃CRT荧光粉的化学组成（某些不参与反应的杂质未列出）如表一所示；表一②不同离子沉淀的pH如图一所示。 (1)步骤I中进行原料预处理的目的为________________。(2)步骤Ⅱ中有黄绿色气体产生，该反应的化学方程式为________________。(3)步骤Ⅲ中发生的主要反应的离子方程式为________________。(4

2、)步骤Ⅳ中除杂试剂DDTC除去的杂质离子有____________，其不能通过直接加碱的方法除去，原因为________。(5)步骤V中Y3＋沉淀完全时，需保证滴加草酸后的溶液中c（C2O42－）不低于________mol/L。(已知：当离子浓度小于10 mol/L时，沉淀就达完全； (6)步骤Ⅵ中草酸钇隔绝空气加热可以得到Y2O3，该反应的化学方程式为____________。2.（15分）采用硫酸同槽浸出软锰矿（主要成分MnO2）和黄铜矿（主要成分CuFeS2）的新工艺方法提取锰、铜、铁元素获得成功，符合绿色化学思想，生产流程示意如下：已知

3、：已知：信息1：步骤①：5MnO2+2CuFeS2+10H2SO4=5MnSO4+Fe2（SO4）3+2CuSO4+4S+10H2O信息2：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Cu（OH）2Fe（OH）3Mn（OH）2Fe（OH）2开始沉淀pH4.21.57.36.4完全沉淀pH6.73.29.89.0根据上表数据，回答相关问题．(1)步骤中每生成32g硫，电子转移的数目为______．（2）步骤中pH的范围______，沉淀F的主要成分的化学式______．（3）若c（MnSO4）=3×10-6 mol/L，c（CO32-）=

4、3.3×10-5 mol/L，则MnSO4溶液与碳酸盐溶液按体积比2：1混合，恰好达到溶解平衡，MnCO3的Ksp=______．（4）请写出步骤④发生的离子反应方程式：．（5）步骤⑤，在不同温度下分解可得到锰的不同氧化物．根据如图数据计算：530℃至1000℃时，可得一种固体纯净物．其化学式为：______．（6）称取0.435g软锰矿于烧杯中，再分别往烧杯中加入过量的20.00mL 0.1000mol/L Na2C2O4溶液和过量的硫酸，充分搅拌溶解，过滤，将滤液转移至锥形瓶中，用0.1000mol/L的KMnO4溶液滴定至终点，消耗了4.0

5、0mL KMnO4的溶液．反应式如下：MnO2+Na2C2O4+2H2SO4=MnSO4+Na2SO4+2CO2↑+2H2O①写出酸性KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4溶液的离子反应方程式：______．②计算软锰矿中MnO2的百分含量______．3.（15分）高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色氧化剂，在许多领域展现出广阔的应用前景。（1）湿法制备K2FeO4:在KOH溶液中，用KClO直接氧化Fe(NO3)3即可制得K2FeO4。该反应的离子方程式为_________________________________。（2）测定K2FeO4:

6、样品纯度：i．称取样品mg，加入到盛有过量碱性亚铬酸钠[NaCr(OH)4]溶液的锥形瓶中充分反应；ii．将所得铬酸钠(Na2CrO4)溶液酸化；iii.在所得Na2Cr2O7溶液中加入8—9滴二苯胺磺酸钠溶液作指示剂，用c mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点，消耗溶液体积为VmL。整个过程中发生的反应如下：ⅰ._Cr(OH)4-+_FeO42- +__=__Fe(OH)3(H2O)3↓+__CrO42-+__ⅱ.2CrO42- +2H+=Cr2O72- +H2O；ⅲ.Cr2O72- +6Fe2+ +14H+ =2Cr3+ 

7、+6Fe3+ +7H2O①配平方程式i；②利用上述数据计算该样品的纯度为________________（用含字母的代数式表示）。（3）高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时，它们的物质的量分数随pH的变化如图所示：①pH=2.2时，溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为_____；为获得尽可能纯净的高铁酸盐，pH应控制在_________。②已知H3FeO4＋的电离常数分别为：当PH=4时，溶液中=___________。③向pH=6的高铁酸盐溶液中加入KOH溶液，发生反应的离子方程式为。（4）某新型电池以金属锂为负极，K2FeO4为正极，溶有

8、LiPF6的有机溶剂为电解质。工作时Li＋通过电解质迁移入K2FeO4晶体中，生成K2Li2FeO4。该电池的正极反应式为.4.（13分