2012年虎山中学化工流程题专项练习1．聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝[Al2（OH）nCl6-n]。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0．5%～3．0%）以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下：煅烧浸出搅拌，调节溶液pH在4.2～4.5，过滤蒸发浓缩90～100℃Al2(OH)nCl6-n高岭土A酸适量CaCO3已知：Fe3＋、Al3＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2。根据流程图回答下列问题：（1）“煅烧”的目的是_______________________________________________。（2）“浸出”过程中发生反应的离子方程式为_______________________________。（3）“浸出”选用的酸为_______。配制质量分数15％的A酸需要200mL30％的A酸（密度约为1.15g/cm3）和_______g蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______________。（4）为提高铝的浸出率，可采取的措施有________________________________________________________________________（要求写出三条）。（5）“调节溶液pH在4．2～4．5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是_________________；“蒸发浓缩”需保持温度在90～100℃，控制温度的实验方法是_________________。（6）实验中制备碱式氯化铝反应的化学方程式为__________________________________2．废旧锂离子电池的正极材料（主要含有及少量Al、Fe等）可用于回收钴、锂，实验方法如下：（1）在上述溶解过程中，被氧化成，在溶解过程中反应的化学方程式为，氧化剂是__________。（2）在上述除杂过程中，通入空气的作用是____________________________________。废渣的主要成分是_________________________。（3）“沉淀钴”和“沉淀锂”的离子方程式分别为______________________________、________________________________。（4）本工艺可回收的副产品是_________________________。3．CoCl2·6H2O在饲料、医药工业上有广泛的用途。下列是以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）为原料制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程：已知：①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co＋2HCl=CoCl2＋H2↑②CoCl2·6H2O熔点86℃，易溶于水；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。③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Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.77.57.63.8完全沉淀3.29.79.25.2请回答下列问题：⑴加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是。⑵操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是和过滤。⑶制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是。⑷为测定产品中CoCl2·6H2O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量的AgNO3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100％，其原因可能是。⑸在实验室中，为了从上述产品中获得更纯净的CoCl2·6H2O，方法是。⑹在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料，其主要优点为。原工艺较新工艺也有优点，其主要优点是。滤渣A滤液B4．以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO等。现以硫酸渣制备铁红(Fe2O3)，过程如下⑴酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式是。⑵还原过程中加入FeS2是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，而本身被氧化为SO42—，写出有关的离子方程式：。⑶氧化过程中通入空气和加入NaOH是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出，写出有关的离子方程式：。⑷生产过程中，为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是_________。（部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表