专题02 矿产资源的利用-人教版备战2020年中考化学工艺流程题型特训（解析版）.docx

专题2 矿产资源的利用
1．金属钛广泛用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿（主要成分为 FeTiO3）制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如图1所示：
请回答下列问题：
（1）构成金属钛的微粒是　 　（填“分子”“原子”或“离子”），H2TiO3中钛元素的化合价为　 　。
（2）反应②需持续通入氩气，氩气的作用是　 　。
（3）反应③的产物除红色固体A外，还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体，则该反应的化学方程式为　 　。
（4）反应①②③中属于分解反应的是　 　（填“①”“②”“③”）。
（5）对反应③进行改进，可直接生产锂离子电池的电极材料 LiFePO4，工艺流程如图2所示。写出“高温煅烧”由FePO4制备 LiFePO4的化学方程式　 　。
【答案】（1）原子 +4价
（2）隔绝空气或者保护气
（3）2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
（4）①③
（5）2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2↑
【解析】（1）金属是原子直接构成的，所以构成金属钛的微粒是原子。H2TiO3中氢元素为+1价，而氧元素为﹣2价，根据化合物中正负化合价的代数和为零可得钛元素的化合
价为+4价。
（2）反应②需持续通入氩气，由于氩气性质稳定，所以氩气的作用是 隔绝空气或者保护气。
（3）反应③的产物除红色固体A外，还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体根据元素守恒可知为含硫的氧化物，为二氧化硫和三氧化硫，对应的化学方程式为 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
（4）反应①是H2TiO3分解为二氧化钛和水，为分解反应；反应②为二氧化钛和***气以及碳反应生成***化钛好和一氧化碳，不属于基本反应类型；③2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，为分解反应。所以属于分解反应的是①③。
（5）“高温煅烧”由FePO4制备LiFePO4是FePO4和Li2CO3以及H2C2O4在高温下生成LiFePO4和H2O以及CO2．制备LiFePO4化学方程式 2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2↑。
2．工业上可以用食盐和石灰石为原料制取纯碱（Na2CO3），生产的关键是在沉淀池中让NaCl、NH3、CO2和H2O尽可能多地转化成 NaHCO3（固体沉淀物）和NH4C1（溶液）主要生产流程如图所示：
（已知2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O）
（1）纯碱属于　 　（选填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”）。
（2）若在实验室里分离“设备（I）”中的混合物用到的操作名称是　 　，母液为NaHCO3的　 　（填“饱和”或“不饱和”）溶液。
（3）在“设备（Ⅱ）”中固体A与水反应的化学方程式是　 　。该反应属于　 　（填写基本反应类型）反应。
（4）对“设备（Ⅱ）”中的母液进行处理后，除水以外可在本流程中再利用的物质有