时间:2017-01-15 17:50:23
1、填空题 （16分）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已
-锂辉石（主要成分为Li2O
Al2O34SiO2）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，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。
(1)步骤Ⅰ前，B-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”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5，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，可除去的杂技金属离子有
_________________。
（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、选择题 合成氨工业上，采用循环利用操作的主要目的是
A．加快反应速率
B．提高氨气的平衡浓度
C．降低氨气的沸点
D．提高N2和H2的利用率
3、填空题 （10分）工业上冶炼钛主要以钛铁矿、金红石（含TiO2大于96％）等为原料生产。
（1）由金红石为原料采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下：
①沸腾氯化炉中反应的化学方程式为：????????????????????
②已知：Ti(s) +2Cl2(g) = TiCl4(l)?△H = －804.2kJ/mol；
2Na(s) +Cl2(g) =" 2NaCl(s)?" △H = －882.0kJ/mol
Na(s) =" Na(l)?" △H ="2.6" kJ/mol
请写出用液态钠与四氯化钛置换出钛的热化学方程式??????????????????????
③海绵钛破碎后用0.5%～1.5%的盐酸洗涤，再用蒸馏水洗涤至中性，用盐酸洗涤的目的是????????????????????????????????????????????????????????。
（2）科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发，找出了冶炼钛的新工艺。试回答下列有关问题。
①TiO2直接电解法（剑桥法）生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氯化钙，原理如图所示,在阴极，被还原的Ca进一步还原TiO2获得钛，则在阴极所发生的反应为：????????????。
②SOM技术是一种绿色环保先进技术，阳极用金属陶瓷，并用固体氧离子隔膜将两极产物隔开，只允许氧离子通过，在电解过程中阳极通入某种还原性气体，可防止CO、CO2污染物产生，通入的气体若是H2，则阳极电解反应式为????????。
4、选择题 在制硫酸的工业中有以下反应：
2SO2（g）+O2(g)
2SO3（g）? ΔH＜O,下列说法错误的是(??? )
A．生产中通入过量的空气，可以提高二氧化硫的转化率
B．生产中选择400—500 ℃，不仅能加快反应速率而且催化剂的活性好
C．根据实际情况在生产中选择常压，可以提高综合经济效益
D．在接触室被氧化生成的三氧化硫，进入吸收塔被水吸收制成硫酸
5、计算题 纯碱和硫酸都是重要的化工原料，用途非常广泛。
（1）利用氨碱法得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。工艺流程如下图所示：
氨碱法示意图
图中的中间产物C是_________，D是________（写化学式）；装置乙中发生反应的化学方程式为_________________________________。
（2）火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。甲企业用接触法生产硫酸采用的主要原料是硫磺和空气。工艺流程如下图所示：
为了充分利用反应放出的热量，接触室中应安装____________（填设备名称）。吸收塔中填充许多瓷管，其作用是____________。为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50％。为提高SO2的转化率，经流量计2的氧气量为接触室中SO2完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为____________。