2022届高三化学高考备考二轮复习——工业流程题专题训练.pdf

2022届 高 考 化 学 二 轮 专 题 训 练 一 工 业 流 程 题 1.(2022湖 南 湘 西 三 模)L iM%O“是 锂 离 子 电 池 的 活 性 材 料。某 小 组 以 含 镐 矿 料(主 要 成 分 是 M nC。、，含 少 量 Fe2()3、F e Q 八 F eO、C o O和 Si。?)为 原 料 制 备 L iM%。,的 流 程 如 图 所 示(部 分 条 件 和 产 物 省 略)。含 钵 矿 料 1)MnO2LiMn2O4已 知 几 种 金 属 氢 氧 化 物 沉 淀 的 p H 如 表 所 示:金 属 氢 氧 化 物 Fe(OH)3 Fe(OH)2CO(OH)2Mn(OH)2开 始 沉 淀 的 pH 2.7 7.6 7.6 7.7完 全 沉 淀 的 pH 3.7 9.1 9.1 9.2请 回 答 下 列 问 题：(1)写 出 一 条 提 高“酸 浸”速 率 的 措 施：。(2)“除 杂 1”时，加 入 M nO?的 作 用 是(用 离 子 方 程 式 表 示)。“固 体 1”中 除 了 含 有 M nO?外，还 只 含 有 另 外 一 种 固 体，其 化 学 式 为,则“除 杂 1”过 程 调 节 pH范 围 为 O(4)在 高 温 下“合 成”U M%。,，反 应 的 化 学 方 程 式 为。(5)已 知：常 温 下，Ksp(C oS)=3.0 xl0-2 6o 为 了 使 残 液 中 c(Co)W L0 x1()5m ol LT,必 须 控 制 C(S)mol/Lo(6)“浸 渣”中 含 少 量 铳 元 素，其 测 定 方 法 如 下：第 1 步：称 取 W g“浸 渣”，加 酸 将 镒 元 素 以 M i?+形 式 全 部 溶 出，过 滤，将 滤 液 加 入 250mL 容 量 瓶 中，定 容；第 2 步：取 2 5.00m L上 述 定 容 后 的 溶 液 于 锥 形 瓶 中，加 入 少 量 催 化 剂 和 过 量(N H j s q.溶 液，加 热，充 分 反 应 后，煮 沸 溶 液；第 3 步：用()(X)0 m o lU(Z H4)2F e(S O4)2溶 液 滴 定 至 终 点，消 耗 滴 定 液 V m L,使 MnO；重 新 变 为 M n。已 知：(N H j s q,具 有 强 氧 化 性，受 热 易 分 解。，浸 渣，中 镒 元 素 的 质 量 分 数 为(用 含 W、V 的 代 数 式 表 示)。如 果 省 略 第 2 步“煮 沸 溶 液”，测 得 结 果 将(填“偏 高”、“偏 低”或“无 影 响2.(2021新 疆 二 模)金 属 铝 在 工 业 和 国 防 建 设 中 有 重 要 的 作 用。铝(Mo)的 常 见 化 合 价 为+6、+5、+4。由 铜 精 矿(主 要 成 分 是 M0S2)可 制 备 单 质 铝 和 铝 酸 钠 晶 体(NazMoObZH?。)，部 分 流 程 如 图 所 示：已 知：铝 酸 微 溶 于 水，可 溶 于 碱 液 和 氨 水。S铜 精 矿 Na2CO3_ 粗 产 品 溶 液(MoOJ 操 作 1固 体 杂 质 Na2Mo0溶 液 结 晶 i N a2MoO4-2H2O足 量 高 温 六。日 尾 气(主 要 含 s o p盐 酸 品 斐 I酸 一 MoC)3耦*铝 回 答 下 列 问 题：(1)氧 化 焙 烧 时 产 生 烧 结 现 象，故 用 Na2c03溶 液 浸 取 前 需 进 行 粉 碎 处 理、其 目 的 是 一 o(2)焙 烧 炉 中 也 会 发 生 M0S2与 MoCh生 成 MoCh和 SCh的 反 应，写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式：。(3)在 强 碱 性 条 件 下 NaClO将 MOS2氧 化 为 Na2MoO4和 Na2SO4,该 反 应 的 离 子 方 程 式 为：。放 电(4)锂 和 二 硫 化 铝 形 成 的 二 次 电 池 的 总 反 应 为 xLi+nMoS2Lix(MoS2)n,则 电 池 放 电 时 正 极 的 电 极 反 应 式 为 充 电 3.(2021 新 疆 二 模)硫 酸 镒 可 用 于 电 池、催 化 剂 等 行 业，是 一 种 重 要 的 化 工 原 料。一 种 以 高 硫 镭 矿(主 要 成 分 为 含 镒 化 合 物 及 FeS)为 原 料 制 备 硫 酸 镒 的 工 艺 流 程 如 图:高 硫 镒 矿 已 知：25c时，此 实 验 条 件 下 Mr?+开 始 沉 淀 的 p H 为 7.54,金 属 离 子 在 水 溶 液 中 的 平 衡 浓 度 与 p H 的 关 系 如 图 所 示。回 答 下 列 问 题:(1)已 知：“混 合 焙 烧”后 烧 渣 含 MnSO4、FezCh及 少 量 FeO、AI2O3、M g O。处 理 高 硫 镒 矿 时，若 直 接 用 H2SO4浸 出，不 经“混 合 焙 烧”，其 缺 点 为(2广 氧 化”时，发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为(3)“中 和 除 杂”时，生 成 沉 淀 的 主 要 成 分 为(填 化 学 式).(4)用 惰 性 电 极 电 解 MnSCU酸 性 溶 液 可 制 得 MnCh,请 写 出 电 解 法 制 备 MnO?时 阳 极 反 应 式。MnCh可 用 做 碱 性 锌 锦 电 池 电 极 材 料，该 电 池 的 工 作 原 理 为：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,电 池 放 电 时 正 极 反 应 式 为 一。4.(2022江 苏 模 拟 预 测)以 废 镒 酸 锂 电 池 为 原 料，回 收 MnO?、精 铜 的 实 验 流 程 如 下:废 锦 酸 锂 电 池 巧 画 f L嘘 盘 我 墨 町 中 铜 箔 和 铝 箔 精 铜 滤 渣(1广 浸 取”在 如 图 所 示 装 置 中 进 行。将 一 定 量 LiM%O 和 石 墨 混 合 粉 末，与 H2so4溶 液、HzO,溶 液 中 的 一 种 配 成 悬 浊 液，加 入 到 三 颈 烧 瓶 中，750c下 通 过 滴 液 漏 斗 缓 慢 滴 加 另 一 种 溶 液。滴 液 漏 斗 中 的 溶 液 是。LiMn2O4转 化 为 MnSO4的 化 学 方 程 式 为。保 持 温 度、反 应 物 和 溶 剂 的 量 不 变，能 提 高 M n 元 素 浸 出 率 的 措 施 有。(2)补 充 以“铜 箔 和 铝 箔”为 原 料 制 备 精 铜 的 实 验 方 案：；将 所 得 精 铜 用 蒸 储 水 洗 净，干 燥。实 验 中 须 使 用 的 试 剂 LOmoLL-NaOH溶 液、不 锈 钢 片、H2s04-CllSO4混 合 溶 液，除 常 用 仪 器 外 须 使 用 的 仪 器：直 流 电 源。通 过 下 列 方 法 测 定 MnO?的 纯 度：准 确 称 取 0.4000gMnO2样 品，加 入 25.0OmL0.2000mol-L-|Na2C2O4溶 液 和 适 量 硫 酸，加 热 至 完 全 反 应(发 生 反 应 为 MnC2+GO；+4H，=Mn+2CO2T+2H2。)，用 0.01000mo-LTKMn()4标 准 溶 液 滴 定 过 量 的 脂。4至 终 点，消 耗 1104标 准 溶 液 20.00mL(滴 定 反 应 为 2MnO；+5C2Or+16H+=2Mn2+10CO,T+8HQ)。计 算 样 品 中 MnO。的 质 量 分 数(写 出 计 算 过 程)5.(2022江 苏 模 拟 预 测)钻 酸 锂 电 池 广 泛 应 用 于 笔 记 本 电 脑、手 机 等 小 型 电 子 设 备 中。工 业 通 过 处 理 废 旧 钻 酸 锂 电 池 正 极 材 料(主 要 成 分 为 LiCoO2,含 少 量 金 属 Cu等)回 收 Co和 Li(1)废 电 池 预 处 理放 电 钻 酸 锂 电 池 工 作 时 发 生 反 应：LixC6+L/xCoO2=C6+LiCoO2将 废 旧 钻 酸 锂 电 池 在 盐 水 中 浸 泡，使 电 池 充 分 充 电 放 电。该 处 理 过 程 既 可 以 保 障 后 续 操 作 的 安 全 性，还 可 以 达 到 的 目 的。(2)酸 浸 正 极 材 料 将 预 处 理 后 的 正 极 材 料 粉 碎，加 入 3mol-L-硫 酸 和 30%比。2的 混 合 溶 液。写 出 酸 浸 时 生 成 Li2sCh和 CoSCh的 化 学 方 程 式：_。其 他 条 件 相 同，浸 泡 l h,不 同 温 度 下 钻 或 铜 的 浸 出 率 如 图 所 示。从 75 8 5,铜 浸 出 率 增 大 的 幅 度 明 显 高 于 650c 75 增 大 的 幅 度，原 因 是 一。兴、好 三 咫,癌 烧 SB(3)沉 钻，回 收 CO(OH)2向 O.lOOmolLiCoSCU溶 液 中 滴 加 N aO H溶 液 调 节 pH,pH=7时 开 始 出 现 Co(OH)2沉 淀。继 续 滴 加 NaOH溶 液 至 pH=一 时，C*沉 淀 完 全 c(Co2+)q(y5moLL(4)测 定 Co(OH)2的 含 量 Co(OH)2在 空 气 中 易 被 氧 化 为 C oO O H o在 稀 硫 酸 中 加 入 0.1000gCo(OH)2样 品，待 样 品 完 全 溶 解 后 加 入 l.OOOgKI固 体。充 分 反 应 后，调 节 溶 液 pH=3 4。以 淀 粉 作 指 示 剂，用 O.OlOOOmolLNa2s2O3标 准 溶 液 滴 定 至 中 点，消 耗 标 准 溶 液 25.00mL。已 知：Co3+r-co2+i2(未 配 平)；I2+S2O；I+S Q M 未 配 平)计 算 样 品 中 Co(OH)2的 质 量 分 数(写 出 计 算 过 程)6.(2022 四 川 遂 宁 二 模)用 粗 铜 精 炼 工 业 中 产 生 的 铜 阳 极 泥(主 要 含 Cu2Se、Ag2S e,金 和 伯 等)为 原 料,回 收 并 制 备 硝 酸 铜 和 硒 的 工 艺 流 程 如 图:Na2CO3 O2 也 0铜 阳 极 泥 烧 结 450 水 浸 操 作 XFeSO/容 液 Cu(NO,)2 溶 液 滤 渣 水 相 有 机 相(1)烧 结 时 发 生 如 下 反 应，请 完 善 该 反 应 方 程 式：.450tCu2Se+_O2+Na2cO3 二 _Cu2O+Na2SeO3+C O2工 业 上，采 用 通 入 高 压 氧 气 使 铜 阳 极 泥 处 于“沸 腾”状 态，其 目 的 是。(2)在 实 验 室，操 作 X 的 名 称 为。滤 渣 Y 的 成 分 有 Ag2。、(填 化 学 式，下 同)；已 知 萃 取 与 反 萃 取 原 理 为：2RH+CU2+T R2CU+2H+,则“反 萃 取”时 反 萃 取 剂 最 好 选 用 溶 液。(4)FeSO4的 作 用 是“还 原 Na2SeO4制 备 NazSeCh，每 摩 尔 Na2SeO4消 耗 FeSCU的 物 质 的 量 为 mol；常 温 下，H2SeO3的 Kai=l.Ox*l.OxlO7；当 常 温 下 溶 液 的 pH=4.4时,NazSeCh溶 液 中 最 主 要 的 含 Se粒 子 是 o(5)“控 电 位 还 原”是 指 在 一 定 电 压 下，电 位 高 的 氧 化 剂 优 先 被 还 原，电 位 低 的 氧 化 剂 保 留 在 溶 液 中，以 达 到 硒 与 杂 质 金 属 的 分 离；下 表 为 一 些 氧 化 剂 的 电 位(A/B：A 代 表 氧 化 剂，B 代 表 还 原 产 物)。名 称 Cu2+/Cu Fe2+/Fe Fe3+/Fe2+S cO j-电 位/V 0.345-0.440 0.770 0.740则 SeO；、Fe3+和 C/+的 氧 化 性 由 强 到 弱 的 顺 序 为,在 0.740V时 Fe3+优 先 被 还 原，其 还 原 反 应(半 反 应)式 为。7.(2022河 北 模 拟 预 测)MnSCh是 一 种 重 要 的 化 工 产 品。以 菱 锌 矿(主 要 成 分 为 MnCCh,还 含 有 FesCU、FeO、C oO等)为 原 料 制 备 MnSO4晶 体 的 工 艺 流 程 如 图。菱 镁 矿-i.MnO?含 MnSO4 _ a的 溶 液 一 MnSO4晶 体 回 答 下 列 问 题：(D为 提 高 酸 浸 率，可 采 用 的 方 法 是(填 一 种 即 可)。(2)沉 淀 池 I 中，加 入 MnO2的 作 用 是。已 知 酸 浸 后 c(Mn2+)=0.4mol L L,Fe(OH)3=4 x l O s/,Fe(OH)2=8xlO 6,7 rspMn(OH)2=4xl0 4,则 加 入 氨 水 调 节 溶 液 p H 的 范 围 是(已 知 离 子 浓 度 SltPmoi.L 时 沉 淀 完 全；lg2=0.3)o(3)沉 淀 2 的 主 要 成 分 是 o(4)如 图 为 MnSCU和(NH4)2SC4的 溶 解 度 曲 线。从 含 MnSO4的 溶 液 含 杂 质(NHQzSCUJ中 提 取 MnSO4晶 体 的 操 作 为 一、洗 涤、干 燥。(5)受 实 际 条 件 限 制，酸 浸 池 所 得 的 废 渣 中 还 含 有 猛 元 素，其 含 量 测 定 方 法 如 下。i.称 取 6.4g废 渣，加 酸 将 镭 元 素 全 部 溶 出 成 M B,过 滤，将 滤 液 定 容 于 250mL容 量 瓶 中；ii.取 25.00mL溶 液 于 锥 形 瓶 中，加 入 少 量 催 化 剂 和 过 量(NHSzOs溶 液，加 热、充 分 反 应 后，煮 沸 溶 液 已 知(NHQ2S2O8具 有 氧 化 性，受 热 易 分 解;iii.用 0.1000mol-L(NH4)2Fe(S04)2溶 液 滴 定。M 进 行 三 次 平 行 实 验，滴 定 至 终 点 时 消 耗(NH4)2Fe(SOQ2溶 液 的 平 均 体 积 为 24.00mL,MnO,重 新 变 成 Mn2 ii中 煮 沸 溶 液 的 目 的 是 一。废 渣 中 镒 元 素 的 质 量 分 数 为(保 留 两 位 有 效 数 字)8.(2022河 北 模 拟 预 测)高 锦 酸 钟 是 中 学 化 学 常 用 的 强 氧 化 剂，可 以 通 过 以 下 方 法 制 备。I,某 化 学 小 组 利 用 软 锦 矿(主 要 成 分 为 M n O=另 含 有 少 量 铁 铝 等 金 属 的 氧 化 物)吸 收 燃 煤 尾 气 中 的 SO?，并 制 取 MnO和 1冷 0,再 用 MnO?制 取 KMnO4,具 体 流 程 如 图。KOH KCiO3已 知：20 相 关 物 质 溶 解 度 S(g/100 g 水)如 表。物 质 K2co3 KHCO3KMnO4S(g/100 g 水)111 33.7 6.34 常 温 下，部 分 氢 氧 化 物 的 溶 度 积 如 表。物 质 F e(O H),A I(O H)34.0 x10-381.0 x10 32回 答 下 列 问 题：(1)若 将 SO2气 体 通 人 到 下 列 溶 液 中，溶 液 不 会 褪 色 的 是。A.紫 色 石 蕊 试 液 B.品 红 溶 液 C.新 制 氯 水 D.酸 性 高 镭 酸 钾 溶 液(2)步 骤 浸 出 液 中 含 有 少 量 Fe3+、A1，可 加 MnCO,调 节 p H 使 Fe3+、A 产 转 化 成 Fe(OH)、Al(OH)3淀，若 要 使 Fe和 AP+沉 淀 完 全，则 溶 液 的 p H 至 少 达 到(当 溶 液 中 某 离 子 浓 度 41.0 x10-5 mo.L时，可 认 为 该 离 子 沉 淀 完 全)；此 时 溶 液 中 c(F e*):c(A f+)=。(3)步 骤 在 熔 化 下 发 生 反 应，写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式。步 骤 中 使 K?MnO4发 生 歧 化 反 应 制 备 KMnO,当 溶 液 p H 达 到 1011之 间 停 止 通 入 C。-若 通 入 过 多 CO2,会 造 成 的 后 果 是。(4)此 生 产 流 程 中 可 循 环 使 用 的 物 质 是(写 化 学 式).II.工 业 上 可 利 用 电 解 法 制 备，化 学 小 组 的 模 拟 装 置 如 图 所 示。(5)写 出 电 解 法 制 备 KMnO 的 总 反 应.9.(2021.河 南.模 拟 预 测)小 一 水 合 硫 酸 镒(MnSOHg)可 用 作 微 量 分 析 试 剂、媒 染 剂 和 油 漆 干 燥 剂，以 软 镒 矿 与 硫 酸 工 业 的 尾 气(主 要 成 分 是 SCh)联 合 制 备 一 水 合 硫 酸 镒 和 硫 酸 钾 的 工 艺 流 程 如 图：穿 赛 备 的 尾 气，已 知：软 锈 矿 主 要 成 分 是 MnCh,还 含 有 少 量 SiCh等 杂 质。(1)反 应 I的 化 学 方 程 式 为 一，反 应 II的 产 物 是 CaCCh和(写 出 化 学 式)。(2)反 应 n 需 控 制 温 度 在 6070,不 能 过 低 或 过 高，原 因 是 o(3)反 应 IV中 软 镭 矿 预 先 粉 碎 并 制 成 软 镒 矿 浆 的 目 的 是，主 要 反 应 的 氧 化 剂 与 还 原 剂 的 物 质 的 量 之 比 为 o(4)除 杂 后，滤 液 经 过(写 操 作 1的 名 称)，可 得 到 粉 红 色 MnSCU-HzO晶 体。(5)灼 烧 MnSO#H2。固 体 并 称 量，固 体 质 量 随 温 度 变 化 曲 线 如 图 所 示。850c时，发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为,q 点 时 固 体 为 一(写 出 化 学 式)。10.(2022河 南 开 封 二 模)银 矶(NiS0r7H2。)常 用 于 电 镀、镶 电 池、催 化 剂 以 及 制 取 其 他 保 盐 等。以 银 废 渣(主 要 成 分 为 Ni,含 少 量 Fe、Ah Fe3O4,AI2O3和 不 溶 性 杂 质 等)为 原 料 合 成 银 矶 的 流 程 如 下:银 废 渣 NaOH(aq)H2SO4(aq)H,O2(aq)NiO(s)浸 出 液 废 渣 固 体 NiSO4(aq)NiSO4 7H2O该 工 艺 条 件 下，有 关 金 属 离 子 开 始 沉 淀 和 沉 淀 完 全 的 p H 见 下 表金 属 离 子 开 始 沉 淀 的 pH 完 全 沉 淀 的 pHFe3+1.9 3.2A l3+3.0 4.7Fe2+7.0 9.0Ni2+7.1 9.2回 答 下 列 问 题:“碱 浸”的 目 的 是；为 提 高“酸 浸”浸 出 率，可 采 取 的 措 施 有 _(任 写 两 条)。(2)“转 化”过 程 中 加 入 H2O2的 目 的 是(用 离 子 方 程 式 表 示)；Fe?，的 转 化 率 随 温 度 的 变 化 如 图,温 度 高 于 40,Fe2+转 化 率 急 速 降 低 的 原 因 可 能 是。oooO8642%、皙 逅 010 20 30 40 50源 高。CFe2+的 转 化 率 随 温 度 的 变 化(3)“除 铁”过 程 需 要 调 节 p H至 a,a 的 取 值 范 围 是；从 化 学 平 衡 移 动 角 度 解 释 加 入 氧 化 镇 除 去 铁 元 素 的 原 理 _。(4)准 确 称 取 3 g 银 机 产 品 配 成 250mL溶 液，取 20.00mL所 配 溶 液 于 锥 形 瓶 中，用 c mol-L EDTA(Na2H2丫)标 准 溶 液 滴 定 至 终 点(发 生 反 应 Ni2+H2Y2-=NiY2-+2H+,不 考 虑 杂 质 反 应)，三 次 实 验 消 耗 标 准 溶 液 的 体 积 分 别 为 20.02mL、19.98mL、19.40m L,则 银 矶 的 纯 度 为(只 列 计 算 式)。11.(2022.吉 林 长 春 二 模)Z nO在 化 学 工 业 中 主 要 用 作 橡 胶 和 颜 料 的 添 加 剂，医 药 上 用 于 制 软 膏、橡 皮 膏 等。工 业 上 可 由 菱 锌 矿 主 要 成 分 为 Z n C C h,还 含 有 Cd(H)、Fe(II)、Mn(H)等 杂 质 怖 i 备。工 艺 如 图 所 示:滤 渣 1 滤 渣 2 滤 渣 3相 关 金 属 离 子 c(M)=0.1 molL 形 成 氢 氧 化 物 沉 淀 的 p H范 围 如 表:金 属 离 子 Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+Mn2+开 始 沉 淀 的 pH 1.5 6.3 6.2 7.4 8.1沉 淀 完 全 的 pH 2.8 8.3 8.2 9.4 10.1已 知：“溶 浸”后 的 溶 液 中 金 属 离 子 主 要 有：Zn2 Fe2 Cd2 Mn2 弱 酸 性 溶 液 中 KMnCU能 将 Mi?+氧 化 生 成 MnO2,.回 答 下 列 问 题：(1)“溶 浸 过 程 中，提 高 浸 出 率 的 措 施 有。(写 一 条 即 可)(2)“调 pH”是 将“溶 浸”后 的 溶 液 调 节 至 弱 酸 性(pH约 为 5),若 p H 过 低，对 除 杂 的 影 响 是。(3)加 KMnCU“氧 化 除 杂”发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 分 别 是 2MnO,+3Mn2+2H2O=5MnO2i+4H+(4)“还 原 除 杂”中 镉 置 换 率 与 半 嚅 螺 黑 的 关 系 如 图 所 示，其 中 Z n 的 理 论 用 量 以 溶 液 中 Cd?+的 量 为 依 若 需 置 换 出 112.0kgCd,且 使 镉 置 换 率 达 到 9 8%,实 际 加 入 的 Zn应 为 kg。(5)“沉 锌”生 成 碱 式 碳 酸 锌 ZnCO12Zn(OH)2-2H2O 沉 淀,写 出 加 入 Na2cCh溶 液 沉 锌 的 化 学 方 程 式。形 成 的 沉 淀 要 用 水 洗，检 查 沉 淀 是 否 洗 涤 干 净 的 方 法 是。(6)ZnO可 与 N H 3 H O、NH4HCO3反 应 生 成 可 溶 性 的 Zn(NH3)n CC)3和 H2O。若 有 ImolZnO溶 解，则 在 该 转 化 反 应 中 参 加 反 应 的 NH3 H2O 和 NH4HCO3物 质 的 量 之 比 的 最 大 值 为(已 知：K n a)。12.(2022 全 国 一 模)锂 是 重 要 的 战 略 性 资 源，我 国 主 要 分 布 在 青 海 和 西 藏 的 盐 湖 中，占 世 界 总 储 量 的 1/3o沉 淀 法 制 备 Li2c03的 工 艺 流 程 如 图 所 示。-W 独 g：uio3已 知：i.碳 酸 锂 在 不 同 温 度 下 的 溶 解 度 如 下 表：11.25 时,KSpMg(OH)2=1.8xlO-.lg2=0.3,lg3=0.5.温 度/0 10 20 40 60 80 100S(Li2co3)/g 1.54 1.43 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72(1)从 工 业 生 产 角 度 分 析，从 湖 水 中 获 取 浓 缩 卤 水 的 方 法 为(2)脱 硼 时 需 调 节 p H 至 酸 性，目 的 是。(3)二 次 脱 镁 时，当 镁 离 子 完 全 沉 淀，溶 液 的 p H 应 大 于。(4)流 程 中 两 次 使 用 Na2c03溶 液，第 一 次 浓 度 小，第 二 次 浓 度 大 的 原 因 是。(5)“沉 锂”需 要 在 95 以 上 进 行，主 要 原 因 是；反 应 的 化 学 方 程 式 为,过 滤 后，如 何 洗 涤 产 品。(6)此 方 法 不 适 合 处 理 镁 含 量 较 高 的 湖 水，请 分 析 可 能 的 原 因。13.(2022黑 龙 江 哈 尔 滨 三 中 一 模)废 旧 太 阳 能 电 池 C1GS具 有 较 高 的 回 收 利 用 价 值，其 主 要 组 成 为 CuIno.5Gao.5Se2。某 探 究 小 组 回 收 处 理 流 程 如 图：空 气 混 合 溶 液 氨 水 S0C1,NH,H2so4、&。2Se02 滤 液 I 滤 渣 InCb回 答 下 列 问 题：(1)硒(Se)为 第 四 周 期 与 硫 为 同 族 元 素，Se的 原 子 序 数 为；钱(Ga)和 钢(In)位 于 元 素 周 期 表 第 IIIA 族，CuIno.5Gao.5Se2 中 Cu 的 化 合 价 为。(2)“酸 浸 氧 化”发 生 的 主 要 氧 化 还 原 反 应 的 离 子 方 程 式 为。己 知：25,Kb(NH3H2O)2.0 xl0-5,KpGa(OH)3-1.0IO-35,KspIn(OH)3=1.0 xlO-3 当 金 属 阳 离 子 浓 度 小 于 l.Ox 10-5mol-L-时 沉 淀 完 全,lr?+恰 好 完 全 沉 淀 时 溶 液 的 p H 约 为(保 留 一 位 小 数)；为 探 究 Ga(OH)3在 氨 水 中 能 否 溶 解，计 算 反 应 Ga(OH)3(s)+NH3 H2O Ga(OH)4+N H：的 平 衡 常 数 K=_。(已 知：Ga3+4OH-Ga(OH)4-K1=3 个%二、1.0 xl034)c(Ga)c(OH)(4)“滤 渣”与 SOCb混 合 前 需 要 洗 涤、干 燥，检 验 滤 渣 中 N H；是 否 洗 净 的 试 剂 和 用 品 是；“回 流 过 滤”中 加 入 的 SOCb是 一 种 液 态 化 合 物，极 易 与 水 反 应，写 出 SOCL与 水 反 应 的 化 学 反 应 方 程 式;SOC1,的 作 用 是 将 氢 氧 化 物 转 化 为 氯 化 物 和 o(5)“高 温 气 相 沉 积”过 程 中 发 生 的 化 学 反 应 方 程 式 为。14.(2022新 疆 昌 吉 一 模)工 业 上 利 用 软 铸 矿(主 要 成 分 为 Mn。?，含 少 量 SiO八 FeO和 Feq,等 杂 质)和 含 SO?的 烟 气 为 主 要 原 料，制 备 无 水 碳 酸 镭 的 工 艺 流 程 如 图 所 示。稀 硫 酸 软 镒 矿 调 节 pH 氨 水 I一 官 闽 一 回 阉 洗 涤 烘 无 水 MnCCh含 SO2的 烟 气 T I I I I废 渣 1 废 渣 2 废 渣 3 废 液 已 知：MnCO难 溶 于 水 和 乙 醇，潮 湿 时 易 被 空 气 氧 化，100 时 开 始 分 解，在 空 气 中 高 温 加 热 所 得 固 体 产 物 为 M g O-不 同 金 属 离 子 生 成 氢 氧 化 物 沉 淀 的 p H 如 下 表：(C a C O,)=8.7xlO-9,Ksp(M n C O,)=1.8x10 o离 子 Fe3+Fe2+M n2+开 始 沉 淀 时 pH 2.7 7.5 7.8完 全 沉 淀 时 pH 3.7 9.7 9.8回 答 下 列 问 题：(1)下 列 说 法 正 确 的 是(填 序 号)。A.最 好 使 用 粉 状 软 镒 矿 进 行“溶 浸”B.废 渣 1的 主 要 成 分 和“芯 片”相 同 C.溶 浸 时 不 会 发 生 氧 化 还 原 反 应 D.废 液 经 处 理 可 用 于 灌 溉 农 作 物(2)调 节 溶 液 的 p H 前，加 入 软 铳 矿 发 生“氧 化”作 用 的 离 子 方 程 式 是。(3)调 节 p H 的 方 法 是 加 入 适 量 的 熟 石 灰，调 节 pH=5,充 分 反 应 后 生 成 的 沉 淀 有。如 果 没 有“氧化”过 程 的 进 行，p H就 需 要 调 节 到 更 大 的 数 值，这 样 会 造 成 _ 的 不 良 后 果。(4)“沉 镒”过 程 中 加 入 氨 水 的 目 的 是(从 化 学 平 衡 移 动 的 角 度 解 释)。“沉 镒”过 程 宜 在 较 低 温 度 下 进 行，可 能 原 因 是(写 1条 即 可)。“沉 镒”时 通 过 控 制 合 理 的 p H,就 可 以 控 制 CO：的 浓 度，达 到 不 产 生 C aC Q s的 目 的。原 因 是。(5)工 业 上 可 用 石 墨 为 电 极 电 解 硫 酸 锅 和 稀 硫 酸 的 混 合 溶 液 制 备 二 氧 化 镭，其 阳 极 的 电 极 反 应 式 是 15.(2022湖 南 岳 阳 一 模)镒(M n)最 早 是 由 瑞 典 化 学 家、氯 气 的 发 现 者 舍 勒 从 软 镒 矿 中 发 现 的，镒 常 用 于 制 造 合 金 锈 钢。某 化 工 厂 以 软 镭 矿(主 要 成 分 是 M n O 2,含 有 SiO?、F e Q s、CaO等 少 量 杂 质)为 主 要 原 料 制 取 金 属 镐 的 工 艺 流 程 如 下 图 所 示：过 量 MnOz稀 硫 酸 SO2 调 pH=6 MnF2滤 渣 i 滤 渣 n 滤 渣 m(1)“浸 锦”步 骤 中 往 往 有 副 产 物 M n s q-生 成,温 度 对“浸 锦”反 应 的 影 响 如 图 1所 示。为 减 少 M nSQs的 生 成，“浸 钱”的 适 宜 温 度 是,滤 渣 I 的 成 分 是。该 步 骤 中 可 以 再 加 入 MnSO“以 促 进“滤 渣”析 出，结 合 平 衡 移 动 原 理 分 析 其 原 因：。(2)滤 液 I 中 需 要 先 加 入 MnO?充 分 反 应 后 再 调 p H,写 出 加 入 MnOz时 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式：ooooooooooO0987654321百 分 率 沟/(15 30 45 60 75 90105120135温 度/七 代 表 温 度 对 钵 浸 出 率 的 影 响 代 表 浸 镒 度 与 MnS?。生 成 率 的 关 系 图 1(3)滤 液 H中 加 入 M nF?的 目 的 是 除 去 溶 液 中 的 C a?+,已 知 2 5 c时，Ksp(CaR)=3.2 x 1 0,则 常 温 下 C a F 纯 水 中 的 溶 解 度=_ g。(4)由 滤 液 III可 制 得 M n S O r H q,己 知 硫 酸 镒 在 不 同 温 度 下 的 溶 解 度 和 析 出 晶 体 的 组 成 如 图 2 所 示。则 从 滤 液 II中 获 得 较 高 纯 度 M n S O rH Q的 操 作 I 是：控 制 温 度 在 8090 蒸 发 结 晶，,用 8090 的 蒸 储 水 洗 涤 2 3 次、真 空 干 燥。(5)电 解 时 加 入 适 量 的 Seo?有 利 于 M n 在 电 极 上 析 出，SeO,与 水 反 应 生 成 的 H,SeON二 元 弱 酸)在 阴 极 放 电 生 成 Se单 质，该 电 极 反 应 为。电 极 上 生 成 的 Se对 M l?+有 特 殊 的 吸 附 能 力，有 利 于 M t?+电 还 原 沉 积。16.(2022广 东 茂 名 一 模)钉(R u)为 稀 有 元 素，广 泛 应 用 于 电 子、航 空 航 天、化 工 等 领 域。某 含 钉 的 废 渣 主 要 成 分 为 R u、P b、Sio B i2o3,一 种 从 中 回 收 Ru制 R u J 的 工 艺 流 程 如 下：NaOH+氧 化 剂 CH3cH20H NaClO,盐 酸 滤 液 2 气 体 X(1)“氧 化 碱 浸 时，两 种 氧 化 剂 在 不 同 温 度 对 钉 浸 出 率 和 渣 率 分 别 如 图 1、图 2 所 示，则 适 宜 选 择 的 氧 化 剂(2)滤 液 1 中 溶 质 主 要 成 分 为 RuO：-、NaBiO?、NaHPbO?和；NaHPbO,中 P b的 化 合 价 为 B i2O3转 化 为 NaBiO2的 化 学 方 程 式 为。(3)“还 原”过 程 生 成 R u(O H),和 乙 醛，且 pH明 显 增 大，则 该 过 程 的 离 子 反 应 方 程 式 为。(4广 吸 收”过 程 产 生 的 气 体 X 经 Y 溶 液 吸 收 后，经 进 一 步 处 理 可 以 循 环 利 用，则 X 和 Y 的 化 学 式 分 别 为(5)R uC l,在 有 机 合 成 中 有 重 要 应 用，其 参 与 某 有 机 物 合 成 的 路 线 如 下 图 3 所 示(HAC代 表 乙 酸，Ph代 表 苯A-R U J 为 催 化 剂 B.H Q 作 还 原 剂 c.HAC为 中 间 产 物 D,主 要 生 成 物 为:X；：参 考 答 案:1.(1)粉 碎 含 镒 矿 料(或 适 当 加 热 或 搅 拌)(2)MnO2+2Fe2+4H*=Mn+2Fe+2H(3)Fe(OH)3 3.7pH7.6高 温(4)4M n2(OH)2CO3+3 0,+2Li2CO3 4 L i M n2O4+6CO2+4H3O(5)3.0 x10-211 1V(6)詈 偏 高【解 析】镒 矿 料(主 要 成 分 是 MnC。,，含 少 量 F e R、F eQ八 FeO、C oO和 S iO?),加 硫 酸 后，Fe203,F eQ4、FeO、CoO MnCO,均 溶 于 硫 酸 生 成 硫 酸 铁、硫 酸 亚 铁、硫 酸 钻、硫 酸 镒 等 可 溶 性 盐，其 中 SiO?不 溶 于 硫 酸 生 成 浸 渣；过 滤 得 滤 液，滤 液 中 加 二 氧 化 镒 和 氨 水，将 铁 转 化 为 氢 氧 化 铁 沉 淀，过 滤 除 去，滤 液 中 加 硫 化 钠，将 钻 离 子 转 化 成 硫 化 钻 沉 淀，过 滤 后，在 滤 液 中 加 碳 酸 钠 得 到 Mn2(OH)2co,将 M%(OH)2co，转 入 合 成 装 置 中 加 碳 酸 锂，通 入 氧 气 得 到 UM%。,，据 此 分 析 解 答。(1)可 以 通 过 升 高 温 度、搅 拌、粉 碎 矿 料、适 当 增 大 硫 酸 的 浓 度 等 措 施 提 高“酸 浸”速 率，故 答 案 为：粉 碎 含 镐 矿 料(或 适 当 加 热 或 搅 拌)；(2)“除 杂 1”时，加 入 MnOa将 亚 铁 离 子 氧 化 成 三 价 铁，有 利 于 将 铁 转 化 成 沉 淀 除 去，离 子 方 程 式 为：MnO,+2Fe2+4H*=M n+2Fe,+2H,O,故 答 案 为：MnO2+2Fe2*+4H+=M n+2 F e,+2H2O；(3)，固 体 1”中 主 要 含 生 产 的 氢 氧 化 铁，还 有 过 量 的 二 氧 化 镭，由 表 格 数 据 可 知 除 杂 1”过 程 只 为 除 去 铁 离 子,而 不 使 钻 离 子 和 镐 离 子 沉 淀，因 此 p H值 应 控 制 在 3.7WpHW7.6,故 答 案 为：Fe(OH),：3.7pH7.6；(4)将 Mn?(OH)2cOj转 入 合 成 装 置 中 加 碳 酸 锂，通 入 氧 气 在 高 温 下 发 生 反 应 得 到 LiM%。,和 二 氧 化 碳，反 应 方 高 温 程 式 为：4M n2(OH)2CO,+3 0,+2Li2CO3 4LiMn2O4+6 C 0,+4H2O,故 答 案 为:高 温 4Mn2(OH)2CO3+3 0,+2Li2CO3 4LiMn2O4+6 C 0,+4H2O；(5)为 了 使 残 液 中 c(Co2+)W1.0 xl(尸 moLL,必 须 控 制 c(S%)N&。；：)二 1 八.公 二=3.0 x 102m ol L?,c(Co)1.0 x1