“化学工艺”综合考查练习题
1.氯化亚铜(CuCl)常用作有 机合成工业中的催化剂,在空气中迅速被氧化成绿色;见光则分解,变成褐色。下图是工业上用制作印刷电路的废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生产CuCl的流程:
根据以上信息回答下列问题:
(1)写出生产过程中X________,Y________。
(2)写出产生CuCl的化学方程式:____________________________________。
(3)在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO2气体,结合化学方程式和必要的文字说明理由:__________________ ___________________________。
(4)在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外,你认为还应该注意的关键问题是_______________________________________________________。
(5)实验探究pH对CuCl产率的影响如下表所示:
pH 1 2 3 4 5 6 7
CuCl产率 70 9 0 82 78 75 72 70
析出CuCl晶体最佳pH为________,当pH较大时CuCl产率变低的原因是_______________________________________
(6)氯化亚铜的定量分析:
①称取样品0.25 g和10 mL过量的FeCl3溶液于250 mL锥形瓶中,充分溶解。
②用0.10 mol•L-1硫酸铈[Ce(SO4)2]标准溶液滴定。已知:CuCl+FeCl3 ===CuCl2 +FeCl2 、Fe2++Ce4+===Fe3++Ce3+。三次平行实验结果如下 (平行实验结果相差不能超过1 %):
平行实验次数 1 2 3
0.25 g样品消耗硫酸 铈标准溶液的体积(mL) 24.35 24.05 23.95
则样品中CuCl的纯度为________(结果保留三位有效数字)。
2.一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废 料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co2O3•CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中。(已知Co2O3的氧化性>Cl2的氧化性)
从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下:
(1)过程Ⅰ中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为____________________。
(2)过程Ⅱ中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴。则浸出含钴物质的反应化学方程式为(产物中只有一种酸根) __________________________。
在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴,但实际工业生产中不用盐酸,请分析不用盐酸浸出钴的主要原因:______________________________________。
(3)过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF 和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式:__________________________
(4)碳酸钠溶液在过程Ⅲ和Ⅳ中所起作用有所不同,请写出在过程Ⅳ中起的作用是__________________________________________________。
(5)在Na2CO3溶液中存在多种粒子,下列各粒子浓度关系正确的是________(填序号)。
A.c(Na+)=2c(CO2-3) B.c(Na+)>c(CO2-3)>c(HCO-3)
C.c(OH-)>c(HCO-3)>c(H+)
D.c(OH-)-c(H+)=c(HCO-3)+2c(H2CO3)
(6)CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液。CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色,利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可 制成变色水泥和显隐墨水。下图是粉红色的CoCl2•6H2O晶体受热分解时,剩余固体质量随温度变化的曲线,物质A的化学式是_________________________。
3.硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知:硼镁矿主要成分为Mg2B2O5•H2O,硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如下: