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1、高考化学一轮专题训练工业流程题1(2022四川南充三模)镁菱锌矿(主要成分为ZnCO3、MgCO3等,含有少量FeCO3、CaCO3等杂质)可用于生产媒染剂、防腐剂ZnSO47H2O以及耐火材料MgO。制备工艺流程如下:已知:65时KspMg(OH)2= 1.810-11KspZn(OH)2=2.010-17Kw=10-13lg20.3回答下列有关问题:(1)浓盐酸浸取矿石时,保持较大液固体积比(如3:1),目的是_,还可采用_(写出一种)等方式达到此目的。(2)“氧化除铁”在90,控制溶液pH在4.0-5.0,得到针铁矿渣的离子方程式为_。(3)“沉锌”前,滤液(65)中含有0.50 mol
2、L-1 Zn2+和1.8 molL-1 Mg2+,保持该温度,则应加入氨水调节pH在_范围(c1.010-5molL-1,沉淀完全)。利用平衡移动原埋说明“沉锌”时加入氨水的作用是_。(4)“酸解”后获得ZnSO47H2O的操作依次经过蒸发浓缩、_、过滤、洗涤、干燥。制得的ZnSO47H2O在烘干时需减压烘干的原因是_。(5)“滤液”中加入H2C2O4饱和溶液产生MgC2O4沉淀。写出“灼烧”步骤的化学方程式_。2(2022山东菏泽二模)钪及其化合物具有许多优良的性能,被应用于航空航天、超导、核能等领域,以赤泥(含有、等)为原料提取的流程如下:已知:为磷酸酯萃取剂(密度小于水);易水解。请回答
3、下列问题:(1)“酸浸”时,当温度高于钪的浸出率开始下降,其原因是_;滤渣的主要成分_(填化学式)。(2)用盐酸“洗涤”的目的是_。(3)是一种液态化合物,与水发生剧烈的非氧化还原反应,生成两种有刺激性气味的气体,化学反应方程式为:_,“回流过滤”中的作用除了将转化成、作溶剂外,还有一个作用是_。(4)在空气中灼烧草酸钪得到的化学反应方程式为_。(5)已知,。“沉钪”时,发生反应:,此反应的平衡常数_(用含a、b、c的代数式表示)。3(2022山东滨州二模)2022年3月,我国科研团队准确测定了嫦娥五号带回的月壤样品中40多种元素的含量。研究人员曾在月壤中发现了辉钼矿(主要成分为MoS2,含有
4、少量杂质),可用于制备钼酸钠晶体(Na2MoO42H2O),生产工艺如图。回答下列问题:回答下列问题:(1)焙烧时,采用逆流(空气从炉底进入,辉钼矿经粉碎后从炉顶进入)焙烧的目的是_。某些生产工艺在焙烧时加入CaCO3会更环保,其原因是_(用化学方程式表示)。(2)碱性条件下,也可将辉钼矿加入NaClO溶液中制得钼酸钠和硫酸盐,该反应的离子方程式为_。(3)为得到高纯度的钼酸钠晶体,常需加入BaCl2固体除去Na2MoO4溶液中的SO。若溶液中c(MoO)=0.40molL-1,c(SO)=0.05molL-1,假设钼元素无损失,SO的最大去除率为_%。忽略溶液体积变化,已知:25,Ksp(B
5、aMoO4)=4.010-8,Ksp(BaSO4)=1.110-10。(4)钼酸钠和月桂酰肌氨酸常用做碳钢的缓蚀剂。空气中钼酸盐对碳钢的缓蚀原理是在钢铁表面形成FeMoO4-Fe2O3保护膜。密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀,除加入钼酸盐外还需加入的物质是_(填字母)。A适量的N2 BNaNO2 C油脂D盐酸常温下,碳钢在不同介质中腐蚀速率的实验结果如图。当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是_。若缓蚀剂为钼酸钠一月桂酰肌氨酸(总浓度为300mgL-1),缓蚀效果最好时,钼酸钠(M=206gmol-1)的物质的量浓度为_molL-1(保留2位有效数字)。4(2022福建漳州三模
6、)二氧化铈()具有较强的氧化性,是一种应用非常广泛的稀土氧化物。以氟碳铈矿(主要含、BaO等)为原料制备的一种工艺流程如图所示。回答下列问题:(1)“氧化焙烧”后,Ce元素转化为和。写出氧化焙烧的化学方程式_。(2)“酸浸”时,铈的浸出率与温度、的关系如图所示,应选择的最适宜的条件为_(填标号)。A652.0 B752.0 C852.5 D1002.5 “酸浸”不用盐酸的理由是_(任写两点)。(3)“系列操作”包含以下几个过程:已知:不能溶于有机物TBP;能溶于有机物TBP,且存在反应。“滤液A”中加入有机物TBP后的分离方法是_,“有机层B”中发生反应的离子方程式为_。(4)“调pH”中,要
7、使沉淀完全(通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全),应控制pH大于_(已知25时)。(5)“氧化”中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(6)是汽车尾气净化催化剂的关键成分,在尾气消除过程中与相互转化。中的Ce为3、4价,测定x的值可判断它们的比例。现取固体1.6560 g,加入足量硫酸和0.0220 mol 充分溶解,使全部被还原成,再用0.1000 的酸性标准溶液滴定至终点,重复操作三次,平均消耗标准溶液40.00 mL(已知氧化性:),则x的值为_。5(2022安徽马鞍山三模)合理处理金属垃圾既可以保护环境又可以节约资源。利用废旧镀锡铜线制备胆矾并回收锡的流程如下:已知Sn2+容易水解。
8、回答下列问题:(1)加快“脱锡”速率的措施有_(写出一点)。“操作I” 包含_、_、过滤、洗涤、干燥。(2)“脱锡”过程中加入少量稀硫酸调控溶液pH,其目的是_;硫酸铜浓度与脱锡率的关系如图所示,当浓度大于120gL-1时,脱锡率下降的原因_。(3)“脱锡液”中含有的离子主要为Cu2+、Sn2+、H+、SO,以石墨为电极,通过控制溶液pH、电解时电压,可以依次回收铜、锡。电解时阳极反应式为_; 当阴极出现_的现象时,说明电解回收锡结束。(4)“脱锡渣”溶于硫酸的离子方程式为_。(5)称量纯净的胆矾2.50g进行热重分析,实验测得胆矾的热重曲线如图所示。则120时所得固体的化学式为_。6(202
9、2黑龙江哈尔滨三中模拟预测)硫酸镍广泛应用于电镀、电池、催化剂等工业。某科研小组以粗硫酸镍(含Cu2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+等)为原料,经如图一系列除杂过程模拟精制硫酸镍工艺。部分阳离子以硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见表。沉淀物CuSZnSFeSNiSpH-0.422.577.5回答下列问题:(1)“溶浸”工序为了提高浸出率,可以采取的措施有_。(写出一条即可)(2)“滤渣1”的主要成分为_。(3)“滤液1”中加入NaClO3溶液,发生反应的离子方程式为_。(4)“滤液2”中加入NaF可将滤液中Ca2+、Mg2+转化为难溶的CaF2和MgF2。已知CaF2与MgF2的Ks
10、p分别为1.610-11、6.410-9,要使Ca2+和Mg2+均完全沉淀(离子浓度小于110-5mol/L),溶液中c(F-)须不低于_mol/L。(=3.16)(5)“滤液3”中加入有机萃取剂后,Zn2+与有机萃取剂(用HA表示)形成易溶于萃取剂的络合物ZnA22HA。该过程可以表示为;Zn2+4HAZnA22HA+2H+。已知加入萃取剂后,锌的萃取率随溶液pH变化如图所示。试分析pH增大时,锌的萃取率逐渐增大的原因是_。(6)将萃取后所得富含硫酸镍的溶液经操作X可得硫酸镍晶体,则操作X为_、_,过滤、洗涤等。(7)NiSO4在强碱溶液中和NaClO反应,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOO
11、H。该反应的离子方程式为_。7(2022湖南省茶陵县第一中学二模)某化工厂设计用含钴废催化剂(Co、Fe、FeO、Fe2O3以及不溶于酸的杂质)制备氯化钴晶体(CoCl26H2O)与新型高效消毒剂高铁酸钾(K2FeO4)的工艺流程如下:已知:常温下Fe(OH)3的溶度积为110-35,Co(OH)2的溶度积为1.610-15CoCl26H2O呈红色,常温下稳定,易溶于水、乙醇。110-120时脱水形成蓝色无水氯化钴。(1)酸溶时,写出能加快反应速率一种方法:_。(2)加入氯酸钠氧化的目的是_。(3)若溶液中Co2+为0.16molL-1,则调节pH的范围应为_。(4)再氧化时,发生反应的化学方
12、程式是_。同条件下溶解度Na2FeO4_(填“”“=”“”)K2FeO4(5)得到产品CoCl26H2O所进行的一系列操作为_、_、过滤制得CoCl26H2O需要减压烘干的原因是_。8(2022辽宁辽阳二模)(铋酸钠,浅黄色不溶于冷水的固体)是分析化学常用试剂。工业上以辉铋矿粉(主要成分是,含少量、等杂质)为原料制备铋酸钠的流程如下:请回答下列问题:(1)Cu元素位于元素周期表第_周期第_族。用硝酸替代“盐酸,”也可以实现“酸浸”,从环保角度考虑,存在的缺点是_。(2)检验“酸浸”液中是否含,可选择的试剂是_(填标号)。AKSCN溶液B溶液CKSCN溶液和双氧水(3)“除铁”的离子方程式为_。
13、(4)已知,的平衡常数。的平衡常数_。(5)探究的性质:实验操作现象取少量粉末于试管中,加入浓盐酸,振荡;用镊子夹一块湿润的淀粉KI试纸放置在试管口上方浅黄色固体溶解,产生黄绿色气体,试纸变蓝在稀硫酸酸化的溶液中加入粉末,振荡无色溶液变紫红色溶液实验中发生反应的离子方程式为_。结合上述实验及所学知识,在酸性条件下,、的氧化性由强到弱的顺序是_(填化学式)。9(2022四川德阳三模)膦(PH3)在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,可用作高效熏蒸杀虫剂。以氟磷灰石主要成分为Ca10(PO4)6Fx、焦炭、石英砂为原料制备膦的一种工艺流程如下图所示。查阅资料:白磷(P4)外观为白色或浅黄色半透明
14、性固体,暴露空气中在暗处产生绿色磷光和白烟,在湿空气中约40着火,不溶于水。H3PO2属于一元中强酸、强还原剂,加热到130时分解成磷酸和磷化氢。回答下列问题:(1)Ca10(PO4)6Fx中,x的值为_。(2)将固体原料精细研磨的目的是_, 如果固体原料恰好完全反应,所得还原产物与氧化产物的物质的量之比为_。(3)从P4(g)和CO的气体混合物中分离得到P4 (s),应选择下列试剂中的_(填标号)。A冷水B热水C空气(4)P4(s)与足量氢氧化钾溶液反应的离子方程式为_。(5)H3PO2在130时分解的化学方程式为_。(6)已知:11PH3+24CuSO4+12H2O=8Cu3P+3H3PO
15、4+24H2SO4,该反应原理可用于磷化氢中毒时,口服硫酸铜溶液催吐、解毒。消耗1. 1mol PH3时转移电子数目为_。10(2022广东模拟预测)高锰酸钾(KMnO4)在工业中广泛用作为氧化剂,工业上常用软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾晶体。制备高锰酸钾分两个阶段进行。阶段一:制备锰酸钾(K2MnO4),工艺流程流程如下:(1)原料加入氧化塔前必须粉碎、预热,目的是_。(2)在氧化塔,反应分两步进行:第一步反应生成K3MnO4,反应方程式为_。第二步反应方程式为4K3MnO4+O2+2H2O4K2MnO4+4KOH阶段二:制备高锰酸钾(KMnO4)工业中,用锰酸钾制备高锰酸钾
16、有两种方法。(3)方法一:电解法工业上采用惰性电极电解锰酸钾溶液,电解反应的化学方程式为2K2MnO4+2H2O2KMnO4+H2+2KOH,阴极上电极反应为_。(4)方法二:歧化法相关资料:锰酸钾在强碱性溶液中稳定,在酸性、中性和弱碱性环境下, 会发生歧化反应。20时下列各物质溶解度如下表。物质KMnO4K2CO3K2SO4溶解度6.3811111.1工业中常用CO2歧化法制备高锰酸钾,工艺流程如下:在该制备过程可循环使用的物质有_、_(写化学式)操作是将混合液_、_、过滤。在酸性条件下,锰酸钾发生歧化反应,工业中用歧化法制高锰酸钾时,用CO2进行酸化,而不用硫酸或盐酸酸化的原因是_。(5)
17、高锰酸钾是实验室重要试剂,可用于硫酸亚铁样品纯度的测定。取1.000克硫酸亚铁样品溶于蒸馏水,用容量瓶配成100毫升溶液,取出其中20.00mL溶液注入锥形瓶中,加入适量的稀硫酸酸化,用0.0100mol/L的KMnO4标准液进行滴定,当溶液变为微红色且半分钟不褪色时,消耗KMnO4标准液20.00mL,则样品中硫酸亚铁的纯度为_。11(2022福建莆田三模)铂钌催化剂是甲醇燃料电池的阳极催化剂。一种以钌矿石主要含,还含少量的为原料制备钉的流程如图。回答下列问题:(1)中的化合价为_。(2)“酸浸”时,的作用是_。“滤渣”的主要成分有和_(填化学式)。“酸浸”中钌的浸出率与浸出温度、的关系如图
18、所示,“酸浸”的最佳条件是_。(3)“除铁”的离子方程式为_。(提示:参与反应,转移电子)(4)从“滤液2”中可提取一种化肥,其电子式为_。(5)“灼烧”时通入的作用是_。12(2022湖北模拟预测)六氟锑酸钠()是一种新开发的锑的精细化工产品,主要用于有机合成、光化学反应、半导体刻蚀等.中南大学的杨天足教授提出了一种在水溶液中由锑白(主要含、和、等)合成六氟锑酸钠的工艺流程如图所示:已知:的性质与类似;可溶于Na2S溶液;晶体难溶于水。请回答下列问题:(1)在元素周期表中的位置是_,属于_区元素(2)“碱浸、还原”时,发生反应的离子方程式为_;若与反应计量关系为21,则氧化产物为_(3)“除
19、杂”时,当溶液中出现蓝色沉淀,立即停止加入溶液,测得此时溶液的,则此时溶液中残留的_结果保留两位有效数字,常温下,(4)“转化”时控温约的原因是_(5)“氟化”中发生的反应化学方程式为_,此过程不能选择玻璃仪器,是因为_(6)氟锑酸化学式为,酸性比纯硫酸要强倍,称为超强酸,其与HF作用生成,离子的空间构型为_13(2022北京昌平二模)镀镍生产过程中产生的酸性硫酸镍废液(含有Fe2+、Zn2+、Mg2+、Ca2+等杂质离子),通过精制提纯可制备高纯硫酸镍,部分流程如图:资料1:25时,生成氢氧化物沉淀的pHFe(OH)2Fe(OH)3Zn(OH)2Mg(OH)2Ca(OH)2Ni(OH)2开始
20、沉淀时6.31.56.29.111.86.9完全沉淀时8.32.88.211.113.88.9注:金属离子的起始浓度为0.1mol/L.资料2:25时,Ksp(CaF2)=410-11,Ksp(MgF2)=910-9,ZnF2易溶于水。资料3:P204(二乙基己基磷酸)萃取金属离子的反应为:x +Mx+M+xH+(1)操作1、2的名称是_,操作3的名称是_。(2)操作1中加入Cl2的主要目的是_。(3)NiF2溶液参与反应的离子方程式是_。杂质离子沉淀完全时,溶液中c(F-)=_mol/L(c(杂质离子)10-5mol/L即可视为沉淀完全)。(4)滤液b中含有的微粒主要有_。(5)在硫酸盐溶液
21、中,P204对某些金属离子的萃取率与pH关系如图所示,在一定范围内,随着pH升高,萃取率升高的原因是_。(6)在母液中加入其它物质,可制备操作1中所需Ni(OH)2浆液,写出制备的离子方程式_。14(2022安徽蚌埠模拟预测)钪是一种稀土金属元素,在国防、航天、核能等领域具有重要应用。氯化钪(ScCl3)是一种可溶于水的灰白色固体,是制备钪的重要原料。工业上利用固体废料“赤泥”(含有Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)制取ScCl3,请结合流程回答以下问题:已知:TiO2难溶于盐酸。KspSc(OH)3=1.010-30,KspFe(OH)3=1.010-38(1)滤渣1的主要成分是
22、_(填化学式)。(2)“酸浸”时温度过高,酸浸速率反而减慢,其原因是_。(3)常温下,“调pH”时,溶液中c(Sc3+)=0.001molL-1,为除去杂质离子,应控制的pH范围是_(当溶液中某离子浓度c1.010-5molL-1时,可认为该离子沉淀完全)。(4)已知Ka1(H2C2O4)=a,Ka2(H2C2O4)=b,KspSc2(C2O4)3=c。“沉钪”时,发生反应:2Sc3+3H2C2O4=Sc2(C2O4)3+6H+,此反应的平衡常数K=_(用含a、b、c的代数式表示)。(5)“加热氯化”过程中排出的气体主要有_(填化学式)。(6)传统制备ScCl3的方法是先得到ScCl36H2O
23、沉淀,再高温脱水得ScCl3,但通常含有ScOCl杂质,原因是_。(7)草酸钪晶体Sc2(C2O4)36H2O在空气中加热,随温度的变化情况如下图所示。250时,晶体的主要成分是_(填化学式),550850,反应的化学方程式为_。(已知Sc2(C2O4)36H2O的摩尔质量为462gmol-1)15(2022福建三明三模)三元锂电池的正极材料中可含有大量的金属锂元素(Mn x Ni y O 1-y Mn x Ni y O 2),还含有铝、铝和有机等。、镍、钴材料、锰等的流程如下所示。(1)灼烧的目的是_。(2)酸浸时( LiCoO表示)发生反应的化学浸入后,Co 、Mn元素均以+2价形式存在。
24、_。(3)锰时,需先加入适量Mn 2 S 2 O 8,将部分Mn 2+氧化成,沉睡时为生成2_。(4)萃取和反萃取的过程表示为:Co 2 + 2(HA) 2Co (HA 2 ) 2 +2H +,反萃取时加入的物质X为_(填化学式),请从化学平衡的角度说明所加物质的作用_。(5)2.常温下,为使Ni 2+完全下降,溶液的pH值应大于大于_(当c(Ni 2+ - 10-5mol / L 时,完全下降,)(6)CoSO 4 7H 2 O受热时,剩余物质的质量随温度变化情况如图所示,物质B的化学式为_。16(2022江苏扬州一模)烟气的主要污染物为和,是造成大气污染的重要因素,其治理方法主要有液体吸收
25、法,固体吸收法,氧化反应法,电解法等。(1)一种基于吸收剂区分的同时脱硫脱硝反应的装置如图所示。反应器I吸收,反应器II吸收,隔绝空气反应一段时间。当观察到反应器I中悬浊液变澄清时,反应的离子方程式_。反应器II中所发生的反应为,盛有溶液最多能吸收(标准状况下)的体积为_已知:溶液中含氯组分的百分含量()随变化如图1所示,其他条件相同,溶液中脱硝效率随溶液初始的变化如图2所示。脱硝过程中,起脱硝作用的有效成分为_(填化学式)。将NaClO2溶液的pH从4调节至3的过程中,脱硝效率几乎不变的原因是_。(2)隔膜电解同时脱硫脱硝的装置如图所示,其中电极A、B均为惰性电极,电解液为稀硫酸。为了提高脱
26、除效率,将阴极室的溶液pH调至47,则阴极上的电极反应为_。17(2022四川省泸县第二中学模拟预测)镍及其化合物在工业上应用广泛,工业上可以用红土镍矿主要成分为Mg3Si2O5(OH)4、Fe2MgO4、NiO、FeO、Fe2O3为原料,采用硫酸铵焙烧法选择性提取镍并回收副产物黄铵铁矾化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w,摩尔质量为480g/mol的工艺流程如图所示:已知:。2Mg3Si2O5(OH)4+9(NH4)2SO43(NH4)2Mg2(SO4)3+12NH3+4SiO2+10H2O2Fe2MgO4+15(NH4)2SO4(NH4)2Mg2(SO4)3+16NH3+
27、4(NH4)3Fe(SO4)3+8H2O常温下,NiSO4易溶于水,NiOOH不溶于水。(1)除铁时加入的H2O2的用量高于理论用量的原因是。_(写两条)。(2)经分析矿样中大部分铁仍以氧化物形式存在于“浸渣”中,只有部分FeO在空气中焙烧时与(NH4)2SO4反应生成Fe2(SO4)3,该反应的化学方程式为_;“浸渣”的主要成分除含有铁元素的化合物外还有_(填化学式)。(3)若残留在浸出液中的铁完全转化为黄铵铁矾除去,“除铁”时通入NH3调节溶液pH的范围是_。该工艺条件下,Ni2+生成Ni(OH)2沉淀,Fe3+生成Fe(OH)3或黄铵铁矾沉淀,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:沉淀物Ni
28、(OH)2Fe(OH)3黄铵铁矾开始沉淀时的pH7.12.71.3沉淀完全(c=110-5mol/L)时的pH9.23.72.3(4)“沉镍”时pH调为9.0,滤液中Ni2+浓度约为_mol/L(100.42.5)。(5)由所得滤液获得稳定的MgSO47H2O晶体的操作依次是_、过滤、洗涤、干燥。(6)对黄铵铁矾进行热分解实验。其结果如下图所示,则黄铵铁矾的化学式为_。(已知:黄铵铁矾在300前分解释放的物质为H2O,300-575之间只有NH3和H2O放出,此时残留固体只存在Fe、O、S三种元素,670以上得到的是纯净的红棕色粉末)。18(2022内蒙古包头二模)锂离子电池是新能源汽车的核心
29、部件,综合利用好含锂资源对新能源汽车可持续发展至关重要。科学家用含锂废渣(主要金属元素的含量:、)制备,并制备锂离子电池的正极材料。部分工艺流程如下:资料:滤液1、滤液2中部分离子浓度()离子滤液122.7220.680.3660.18滤液221.940.08EDTA能和某些二价金属离子形成稳定的水溶性络合物某些物质的溶解度(S)T/204060801001.331.171.010.850.7234.733.632.731.730.9I.制备粗品(1)上述流程中为加快化学反应速率采取的措施是_。(2)滤渣2的主要成分有_(填化学式)。(3)向滤液2中先加入EDTA,再加入饱和溶液,控制温度在9
30、5充分反应后,分离出固体粗品的操作是_。II.纯化粗品(4)将粗品溶于盐酸中作电解槽的阳极液,稀溶液作阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极进行电解。电解后,向得到的浓溶液中加入适量溶液共热、过滤、洗涤、干燥得高纯。a.电解池中阳极的电极反应式是_,宜选用_(填“阴”或“阳”)离子交换膜。b.生成高纯反应的离子方程式为_。III.制备(5)需要在高温下成型后才能作为电极,高温成型时要加入少量石墨,则石墨的作用是_。(6)比亚迪公司的 “刀片电池”,其放电时的总反应为,则放电时正极反应式为_。19(2022新疆昌吉二模)As2O3在医药、电子等领域有重要应用。某含砷元素(As)的工业废水砷
31、主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在通过如下流程转化为粗As2O3。已知:. As2S3+ 6NaOH = Na3AsO3 + Na3AsS3+ 3H2O. As2S3(s) + 3S2-(aq) 2(aq).砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性,能被SO2、氢碘酸等还原。(1)As2S3中砷元素的化合价为_价。(2)“沉砷”过程中FeS是否可以用过量的Na2S替换_(填“是”或“否”);请从平衡移动的角度解释原因:_。(3)向滤液中通入氧气进行“氧化脱硫”,写出脱硫的离子反应方程式_。(4)用SO2“还原”过程中,发生反应的化学方程式为_。若需检验还原后溶液中是否仍存在砷酸。则还需要的
32、实验试剂有_。(5)“还原”后加热溶液,H3AsO3分解为As2O3,同时结晶得到粗As2O3,As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如图所示。为了提高粗As2O3的沉淀率,“结晶”需要控制的具体条件是_。(6)含砷废水也可采用另一种化学沉降法处理:向废水中先加入适量氧化剂,再加入生石灰调节pH,将砷元素转化为Ca3(AsO4)2沉淀。若沉降后上层清液中c(Ca2+)为210-3mol/L,则溶液中的浓度为_mol/L。(已知KspCa3(AsO4)2=810-19)20(2022山东日照模拟预测)是一种前景很好的锂离子电池电极材料。以废旧锂离子电池为原料回收合成的工艺如下。回
33、答下列问题:(1)溶液中金属离子浓度用表示,随溶液变化如图所示。当溶液中某离子浓度小于时认为沉淀完全。“酸浸”后滤液中含有、,滤渣1成分为_。如果“调”后溶液中浓度为,则“调”的范围是_;下列试剂最适合作为物质X的是_(填字母)。a.双氧水b.氨水c.盐酸d.(2)“除锰”反应的离子方程式为_。(3)“合成”过程发生反应的化学方程式为_。(4)一种薄膜(只允许通过)锂离子电池的充电过程如图所示。该电池放电时的正极反应式为_。放电时,当外电路通过电子时,非晶硅薄膜上质量变化_g。21(2022湖南模拟预测)电镀污泥主要含Cr(III)、Fe(III)、Cu(II)、Ni(II)等中铬资源再利用生
34、产红矾钠,该工业流程如图:已知:(1)相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0molL-1计算)金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.13.2Ni2+6.79.5Cr3+4.06.8Cu2+69(2)Cr(VI)在酸性和碱性环境下的存在形式分别为Cr2O、CrO。回答下列问题:(1)将污泥烘干、研磨的目的是_。(2)温度对氨浸浸出率的影响如图所示,氨浸的适宜温度为_左右,80以上铜镍浸出率下降的原因为_。(3)氧化步骤中pH应控制的范围为_,H2O2发生反应的离子方程式为_。(4)步骤中加入NaOH的工艺名称为_,可循环利用的物质有_(填选项)。A萃取
35、余液B盐酸CNaOHD结晶后母液(5)若实验取干污泥250g,其中含Cr11.2%,实验所得晶体为59.6g,则Cr回收率为_。(6)通过电解法也可以将Cr(III)转化为Cr(VI)回收,装置如图,中间为_(填“阳离子”、“阴离子”、“质子”)交换膜,阳极的反应式为_。22(2022黑龙江哈尔滨市第六中学校一模)三氯化六氨合钴(III)Co(NH3)6C13是合成其他含钴配合物的重要原料。工业上以水钴矿(主要成分为Co2O3,还含有少量的Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO、SiO2)为原料制备三氯化六氨合钴晶体。已知:Co2O3具有很强的氧化性,其产物为Co();碱性条件下,Co()能被
36、O2氧化:Co(NH3)6Cl3易溶于热水,难溶于冷水:25时相关物质的Ksp如表:物质Co(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2Ca(OH)2MgF2CaF2Ksp110-13.8110-16.3110-38.6110-32.3110-11.2110-7.8110-10510-11请回答下列问题:(1)“浸取”时,能提高浸取速率的措施是_(写出一条即可),Co2O3发生反应的离子方程式为_。(2)滤渣的成分是A1(OH)3和Fe(OH)3“氧化”时,NaClO3溶液的作用是_。(3)“除杂”时,CoF2可将Ca2+、Mg2+转化为沉淀过滤除去,若所得滤液中Mg2+
37、刚好沉淀完全,则此时滤液中c(Ca2+)=_mo1L-1(通常认为溶液中离子浓度10-5molL-1时沉淀完全)。(4)“转化”时,Co2+转化为Co(NH3)63+,需水浴控温在5060,温度不能过高的原因是_,其反应的离子方程式为_,“系列操作”为_、冷却结晶、_、洗涤、干燥。(5)为测定产品中钴元素的含量,取ag样品于烧杯中,加水溶解,加入足量的NaOH溶液,加热至沸腾,将Co(NH3)6Cl3完全转化为Co(OH)3,冷却后加足量KI固体和HCl溶液,充分反应一段时间后,将烧瓶中的溶液全部转移至250.00mL容量瓶中,定容。取25.00mL试样加入到锥形瓶中,加入淀粉作指示剂,用0.
38、1000molL-1Na2S2O3标准溶液滴定,滴定至终点消耗Na2S2O3溶液的体积为VmL(已知:2Co3+2I-=2Co2+I2,I2+2S2O=2I-+S4O)。滴定终点的现象是_。该产品中钴元素的质量分数为_(用含a、V的式子表示)。试卷第21页,共21页学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1(1) 增大矿石浸取率 粉碎矿石、适当升高温度等(2)2Fe2+ClO+4OH2FeOOH+Cl+H2O或2Fe2+ClO+3H2O2FeOOH+Cl+4H(3) 7.15pH7.5 Zn2水解产生H,加入NH3H2O消耗H,可促进水解(4) 冷却结晶 防止温度过高,导
39、致ZnSO47H2O分解(5)MgC2O4MgO+CO2+CO2(1) 温度过高,HCl受热挥发,盐酸浓度减小,酸浸速率减慢 SiO2(2)除去有机相中的FeCl3、AlCl3(3) SOCl2+H2O=2HCl+SO2 抑制Sc3+水解(4)2Sc2(C2O4)3+3O22 Sc2O3+12CO2(5)3(1) 增加固体和气体的接触面积,加快反应速率,提高原料利用率 2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2(2)9ClO-+MoS2+6OH-=MoO+3H2O+9Cl-+2SO(3)97.8(4) B 常温下浓硫酸会使铁钝化 7.310-44(1)(2) C 具有较强氧化性会被盐酸
40、还原为;生成有毒的会污染环境;盐酸不能除去杂质等(3) 分液 (4)9(5)1:2(6)0.25(1) 研碎、搅拌、适当提高温度(答出一点即可) 蒸发浓缩 冷却结晶(2) 抑制Sn2+水解 置换反应速率加快,生成的铜粉快速增多,铜粉附着在铜线的表面,将未反应的锡包裹起来,从而导致锡浸出率下降(3) 2H2O 4e= O2+ 4H+ 或 4OH 4e= O2+2H2O 气泡产生(4)2Cu+O2+4H+ =2Cu2+2H2O(5)CuSO4H2O6(1)升温、适当增大硫酸的浓度等(2)CuS、S(3)6Fe2+ClO+6H+=6Fe3+Cl-+3H2O(4)2.510-2(5)pH增大使溶液中c
41、(H+)减小,促使平衡正向移动,锌的萃取率增大(6) 蒸发浓缩 冷却结晶(7)2Ni2+ClO-+4OH-=2NiOOH+Cl-+H2O7(1)将固体研细(加热或适当提高硫酸的浓度)(2)将二价铁氧化为三价铁(3)4pH(5) 蒸发浓缩 冷却结晶 防止六水合氯化钴分解(脱水)8(1) 四 B 产生大气污染物(2)B(3)(4)(5) 9(1)2(2) 增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更加充分 1:10(3)A(4)P4 +3OH-+3H2O=3H2PO+PH3(5)2H3PO2PH3+H3PO4(6)2.4NA10(1)加快反应速率,使原料充分反应(2)4MnO2+12KOH+O24K3MnO4+6H2O(3)2H2O+2e=H2+2OH(4) MnO2 KOH 蒸发浓缩 冷却结晶 K2SO4的和KMnO4的溶解度