满分5 > 高中化学试题 >

石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1...

石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO27.8%)、Al2O3(5.1%)Fe2O3(3.1%)MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯和综合应用工艺如下:

(注:SiCl4的沸点是57.6ºC,金属氯化物的沸点均高于150ºC

1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间的N2,主要目的是______________________

2)高温反应后,石墨中的氧化物杂质均转变为相应的氯化物。气体I中的氯化物主要为______________________。由气体II中某物质得到水玻璃的化学方程式为______________________

3)步骤①为:搅拌、_______。所得溶液IV中阴离子有______________________

4)由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为______________________100kg初级石墨最多可获得V的质量为kg______________________

5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成下图防腐示意图,并作相应标注_______

 

排除空气,减少C的损失 SiCl4、AlCl3、FeCl3 SiCl4+6NaOH =Na2SiO3+4NaCl+3H2O 过滤 Cl-、OH-、AlO2‑ CH3COOCH2CH3+AlO2‑+ 2H2OAl(OH)3↓+CH3COO-+ CH3CH2OH 78 【解析】 (1)石墨的化学性质在常温下稳定,而在高温下可与氧气发生反应,所以通入N2目的是作保护气,排除空气中的氧气,减少C的损失; (2)高温反应后,石墨中的氧化物杂质均转变为相应的氯化物。根据杂质的含量,气体I中的氯化物主要SiCl4、AlCl3、FeCl3;SiCl4的沸点是57.6ºC,所以气体II为SiCl4,与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氯化钠,化学方程式为SiCl4+6NaOH =Na2SiO3+4NaCl+3H2O; (3)金属氯化物的沸点均高于150ºC,所以固体III中存在氯化铝、氯化铁、氯化镁,其中氯化铁、氯化镁与过量氢氧化钠溶液反应生成沉淀,而氯化铝与过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,所以搅拌后过滤,所得溶液IV中阴离子有Cl-、OH-、AlO2‑; (4)偏铝酸钠发生水解反应,加入乙酸乙酯的目的是除去过量的氢氧化钠且加热条件下水解平衡一直正向移动,生成沉淀氢氧化铝,总离子方程式为 CH3COOCH2CH3+AlO2‑+ 2H2O Al(OH)3↓+CH3COO-+ CH3CH2OH;1000kg石墨中含有Al2O351kg,根据元素守恒,可得到Al(OH)3的质量是78kg。 (5)铜的化学性质比石墨活泼,所以应用外加电流的阴极保护法保护铜,所以石墨作阳极,铜作阴极。在图中注明电源的正负极,石墨与正极相连,铜与负极相连。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

粉煤灰是燃煤电厂的废渣,主要成分为,还含有少量的FeOC等。实验室模拟工业上的两种方法从粉煤灰中提取活性,其流程如下:

己知烧结过程的产物主要是:等。

烧结过程中铝元素转化的化学方程式为__________

浸出过程中,可完全彻底水解,水解反应的离子方程式为________

滤渣的主要成分是____________

提纯过程中,当加入NaOH溶液使沉淀量达到最大时,溶液中______ _

提纯过程中,如当时,说明溶液中被除尽,则此时溶液中pH______己知

碳化过程中,通入过量气体X时发生反应的离子方程式为________

 

查看答案

磷酸亚铁为白蓝色晶体,溶于强酸,不溶于水和乙醇。它是生产的原料,实验室利用为原料制备磷酸亚铁的实验流程如图1

合成时的主要反应为:

实验中由原料配制溶液时,蒸馏水事先要煮沸、冷却,煮沸的目的是______

合成时,在三口烧瓶中先加入抗坏血酸稀溶液作底液,再向烧瓶中,滴入混合溶液至时,再滴入溶液,最终维持装置如图2所示

实验不是将三种溶液直接混合的原因是______

用抗坏血酸溶液作底液而不用铁粉,其主要原因是______

生成的沉淀需充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是______

检验产品中是否混有杂质的方法是______

某研究性学习小组的同学拟用工业品十二水合磷酸氢二钠、重金属盐及有色杂质等提纯得到晶体。已知:溶液pH ,重金属硫化物不溶于水。

请补充实验步骤

实验中必须使用的试剂有:溶液、活性炭、溶液、乙醇磷酸氢二钠在水中溶解度

温度

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

将工业品溶于适量热水,______

 

查看答案

硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:

11810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种金属。这种金属可能是_______

2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有_______

3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:


 

发生的主要反应
 

电弧炉
 

SiO2+2CSi+2CO↑
 

流化床反应器
 

Si+3HClSiHCl3+H2
 

还原炉
 

SiHCl3+H2Si+3HCl
 

 

 

 

用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为_______;碳化硅又称_______,其晶体结构与_______相似。

在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4SiH2Cl2SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_______

物质
 

Si
 

SiCl4
 

SiHCl3
 

SiH2Cl2
 

SiH3Cl
 

HCl
 

SiH4
 

沸点/℃
 

2355
 

57.6
 

31.8
 

8.2
 

-30.4
 

-84.9
 

-111.9
 

 

 

③SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为_______

4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是_______

 

查看答案

碳酸钡是一种重要的无机盐产品,广泛应用于工业陶瓷、光学玻璃、建筑等行业。

生产制备:工业上一般以重晶石为原料,采用高温煅烧还原法;实验室一般以重晶石为原料,采用沉淀转化法。

高温煅烧还原法:

煅烧还原的化学方程式为:_____________

为了提高浸取速率,可采取的措施是__________任写一种

经检验BaS的水溶液呈碱性,原因是用离子方程式表示__________

沉淀转化法:向沉淀中加入饱和溶液,充分搅拌,弃去上层清液。如此处理多次,直到全部转化为平衡常数

现有,每次用饱和溶液处理,假定能全部转化,至少需要处理_____________次。

绿色化学角度分析,用饱和溶液沉淀转化法的优点是:__________

分离提纯

某实验室分离提纯混有少量碳酸钙杂质的碳酸钡样品的步骤如下:

将灼烧后的固体混合物置于的热水中,制成氢氧化钡的热饱和溶液。为减少的损失并除去不溶物应进行的操作是_____

向制得的溶液中滴加_______填一种试剂名称,再通入二氧化碳。当观察到_______时,即可停止通二氧化碳。

环境监测

环境监测某工厂废水中的浓度。取废水,控制适当的酸度加入足量的溶液,得沉淀;沉淀经洗涤、过滤后,用适量的稀盐酸溶解,此时全部转化为,再加入过量KI溶液,反应液中再滴加溶液,反应完全时,消耗溶液。已知有关的离子方程式为:

该工厂废水中的物质的量浓度__________

 

查看答案

具有很大的工业价值,主要用于电子工业,合金添加剂等。工业上利用白钨矿精矿为原料主要成分为钨酸钙,还含有CaO等杂质生产钨粉的一种工艺流程如下:

已知:

钨酸钙微溶于水,能溶解在热盐酸中。

降低溶液pH可以从钨酸铵溶液中析出仲钨酸铵晶体,常温时可析出带11个结晶水的仲钨酸铵晶体,但是由于颗粒很细小,难以进一步提纯。在时可析出颗粒较大的带5个结晶水的仲钨酸铵晶体,可进一步提纯精制。

酸浸时为了提高浸出率,可采取的措施有___________答出两条即可

酸浸时,需控制反应温度在之间的原因是________

酸浸时发生的主要反应的化学方程式是____

将废酸与粗钨酸分离的操作是_____填操作名称

加入过量氨水后过滤,得到滤渣的主要成分是______填化学式

工艺流程中结晶析出,采用的结晶方法是________

仲钨酸铵的化学式为,写出仲钨酸铵煅烧转化为的化学方程式_______________

已知白钨矿精矿中的钨酸钙质量分数为该精矿经上述流程制得钨粉。则该生产中钨的产率为_______用含“a”“w”“m”的代数式表示

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.