2021-2022年高考化学专题复习工艺流程题.pdf

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1、2021-2022年高考化学专题复习工艺流程题大题训练（共15题）1.(2021 南充市白塔中学高三第一次月考）氛化钡可用于制造电机电刷、光纤维、助熔剂等。以钡矿粉（主要成分为BaC03,含有S立、Fe2+、Mg2+等杂质）为原料制备氛化钡的流程如图所示：%205 a N 和滤_ Q,凡e /皿黜粉矿钡滤液3堕匕酸化一系列操作滤济C氐C1i.2凡0l罩氝化钡沉淀已知：常温下Fe3+、Mg“完全沉淀的pH分别是2.8、11.1。(1)滤渣A的化学式为。(2)滤液l加凡02氧化的过程中主要反应的离子方程式为。(3)加20%NaOH溶液调节pH=11.1,得到滤渣C的主要成分是。(4)滤液3加入盐酸

2、酸化后再经真空干燥等一系列操作后得到BaCl22H20。(5)常温下，用BaCl22Hp配制成0.2molL-1水溶液与等浓度的氛化按溶、冷却结晶、洗涤、液反应，可得到氛化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式：。已知ksp(BaF2)=1.84x107,当钡离子沉淀完全时（即钡离子浓度:;10-5 mol-L-1)，至少需要的氛离子浓度是mol L飞（结果保留三位有效数字，已知五百,:;1.36)(6)已知：K(BaCOJ=2.58x I 0-9,k叩(BaS04)=1.07xlO。将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中，当BaC03开始沉淀时，溶液中c(Co-)c(so;)；

3、的值为。（结果保留三位有效数字）2.(2021 湖北省腾云联盟高三10月联考）废弃物的综合利用既有利千节约资源，又有利千保护环境。实验室利用清洗过的废电池铜帽(Cu、Zn总含量约为99%）回收Cu,并制备ZnO的实验过程如下；稀硫酸NaOH NaOH 15%H20 2 溶液锌灰15%H202溶液l-l l l-l 雷三三一压三荨勹+三勹正.一ZnO粗铜滤渣已知：锌灰的主要成分为Zn、ZnO,含有铁及其氧化物杂质：ZnO、Zn(OH)2均为两性化合物。回答下列问题：(1)“溶浸“加入15%H凸的目的是（用化学方程式表示）。(2)“溶浸一段时间后有氧气放出，解释可能的原因。(3)“加热”的作用是。

4、(4)“滤渣”的主要成分是。(5)“氧化”后的溶液中c(Fe3+)=0.0lmol/L、c(Zn z+)=lmol/L,常温下，有关离子沉淀的pH如下表所示（当离子浓度为l.Oxl0-5molIL时认为沉淀完全）：|I l Fe3+-l Zn2+开始2.3 6.2 沉淀pH沉淀X 8.7 完全pH则x=,“氧化”后调pH的范围是。(6)查阅资料发现，沉淀z估的pH不能大于11,请用离子方程式解释其原因3.(2021 汕头华侨中学高三月考）辉铜矿主要成分Cu2S,此外还含有少量Si02、Fe几等杂质，软猛矿主要含有Mn02,以及少量Si02、Fe203等杂质。研究人员开发综合利用这两种资源，用同

5、槽酸浸湿法冶炼工艺，制备硫酸猛晶体和碱式碳酸铜。主要工艺流程如下：pH):11LHC03和l4.8molL-1硫酸痴pH至4氨水的温合初辉铜矿七;软已矿七尸巨亨s、Si02沉淀物4=上灵飞Cu1(0H1COJ.jfnSO lhO品体已知：(i)Mn02有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；Cu(NH3入S04常温稳定，在热水溶液中会分解生成NH3;部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围（开始沉淀和完全沉淀的金属离子Fe扣Mn2 Cu坏开始沉淀pH值1.5 8.3 4.4 完全沉淀pH值3.2 9.8 6.4 MnS04 比0溶千1份冷水、0.6份沸水，不溶千乙醇。(1)实验室配制

6、240mL4.8mol L-1的稀硫酸，所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要。(2)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有（任写一点）。(3)酸浸时，得到浸出液中主要含有CuS04、MnS04等。写出该反应的化学方程式：(4)调节浸出液pH=4的作用是(5)写出流程中生成MnC03的离子方程式(6)MnC03先加稀硫酸溶解，在经过(7)本工艺中可循环使用的物质是。得到MnS04比0晶体（写化学式）。4.(2021 福州十八中高三10月月考）某冶炼厂利用锅熔炼碱渣（约含80%NaOH及Cd、CdO、ZnO)和铜锯渣（含Zn、Cu、Fe、Cd等单质）联合工艺制备黄钠铁锅NaFe3(S04)2

7、(OH)s并回收Cu、Cd等金属。锅熔炼碱渣修1热水溶浸滤渣I稀硫酸H20 2 滤液1碳韦安铜锅溢囥三I预中和滤渔II勹三单质锡l 黄钠铁矶电解废液(1)“酸浸“过程，可提高反应速率的措施有,。（任写两项）(2)已知氧化锌是两性氧化物，滤渣I主要的主要成分是、。请写出热水溶浸时发生反应的化学方程式。(3)请用离子反应方程式解释操作I中加H众的作用。(4)“沉矶”时加入碳铁调节溶液pH约为1.5,请用计算说明碳按（皿HC03)溶液呈碱性。（NH3儿0的Kb=l.8 X 10-s,H2C03的Ka,=4.3X 10飞Ka2=5.6X 10吩(5)将制锅后的电解废液通过改变电压和更换电极后进行二次电

8、解，二次电解主要是为了回收电解液中的，二次电解后溶液中的主要阳离子为、。5.(2021 河南许昌高三一模）工业上利用软猛矿（主要成分为Mn02,含少量Si02、FeO和Fe从等杂质）和含S02的烟气为主要原料，制备无水碳酸猛的工艺流程如图所示。NH4HC0 3 稀硫酸软猛矿调节pH氨水竺l i i i 含SO2的烟气厂丁尸巨尸卜勹口废渣废渣2废渣3废液已知：MnCO3难溶千水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，10oc时开始分解，在空气中高温加热所得固体产物为Mn众不同金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：离子Fe沪Fe2 Mn2+开始沉淀时2.7 7.5 7.8 pH 完全沉淀时3.7 9.7 9.

9、8 pH Ksp(CaC03)=8.7X 10-9,Ksp(MnC03)=l.8 X 10-11 回答下列问题：(1)下列说法正确的是（填序号）。A.最好使用粉状软猛矿进行“溶浸B.废渣l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.废液经处理可用千灌溉农作物(2)调节溶液的pH前，加入软猛矿发生“氧化”作用的离子方程式是。(3)调节pH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，pH就需要调节到更大的数值，这样会造成的不良后果。(4)“沉猛“过程中加入氨水的目的是（从化学平衡移动的角度解释）。“沉猛“过程宜在较低温度下进行，可能原因是

10、（写1条即可）。“沉猛”时通过控制合理的pH,就可以控制CO;的浓度，达到不产生CaC03的目的。原因是。(5)工业上可用石墨为电极电解硫酸猛和稀硫酸的混合溶液制备二氧化猛，其阳极的电极反应式是。Al还原Mn从制备Mn的化学方程式是6.(2021 长春北师大附属学校高三第一次月考）某油脂厂废弃的油脂加氢所用催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及他们的氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如图工艺流程回收其中的银来制备硫酸银晶体(NiS04 7比0):NaOH溶液稀H2SQ4溶液H202溶液Na9H溶液+废银催化剂于一笾煦B酸浸滤液十十勹于主三操作I干硫酸银晶体+滤液滤渣滤渣溶液中金属离子开始沉淀和完

11、全沉淀的pH如表所示，回答下列问题：金Ni沪Al3+Fe3+Fe2+属离子开始沉淀6.2 3.7 2.2 7.5 时的pH沉淀完全8.7 4.7 3.2 9.0 时的pH(1)废弃催化剂上的油脂在过程中被处理(2)滤液中含有的无机阴离子除0H离子外还有。(3)“转化”过程的离子方程式；“转化”过程宜控制较低温度的原因是。(4)加NaOH溶液“调pH“应控制的pH范围是。(5)操作I为、过滤、洗涤、干燥，得到产品。(6)硫酸铢在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作铢锅电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式。某手机银氢电池总反应为放电NiOOH+MH M+Ni(OH)2(M为储氢金

12、属或合金），则放电时，正极反应式为充电。7.(2021 广州天河高三一模）Co立主要用作颜料、釉料及磁性材料，利用一种钻矿石（主要成分为Co203,含少量Fe203、S立及铝、镁、钙等金属元素的氧化物）制取Co203的工艺流程如图所示。Na2.co3 钻i.石调pll：6.0没沃I滤沁2CoCiOJ2HJ0 叫CQOJ 部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液pH沉淀物Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 A1(0H)3 完全沉淀3.7 9.6 9.2 5.2 的pH回答下列问题：(1)“溶浸“过程中，可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是（写出一种即可），加入Na2S03的作用是。(2

13、)“氧化”过程中金属离子与NaC队反应的离子方程式为，由此推测还原性：F芒Co2+（填“”或“=5.2 X 10飞回答下列问题：(1)“浸泡“过程中，为提高浸出速率，可采取的措施有写两条）。(2)“浸泡“过程中，所得滤渣1中的物质是S设和（任，写出此过程中CoO(OH)与Na2观反应的离子方程式。(3)“除铜“过程中，加入FeS固体得到更难溶的CuS,写出“除铜反应离子方程式；并计算常温下该反应的平衡常数K=。(4)步骤I中加入NaC103后适当加热的作用是；过程III中加入Na2C03得到滤渣后又加入盐酸溶解，其目的是。(5)CoC204 2比0在空气中加热缎烧得到Co众的化学方程式是。12

14、.(2021 合肥一中高三10月月考）氛碳铀矿（主要成分为CeFC03)是提取稀土化合物、冶炼铺的重要矿物原料，根据如图以氛碳钝矿为原料提取铺的工艺流程图，回答问题：CO2、HF稀硫酸、双氧水硫酸铀稀溶液1-;雷有机呾产巳循环稀硫酸：利三过滤、言干燥卢岱岱卜加憾豐匠卧三已三叶用压(1)CeFC03中Ce的化合价为；氧化焙烧时不能使用陶瓷容器，原因是(2)氧化焙烧后的产物之一为Ce02,则酸浸时发生反应的离子方程式为。(3)HT是一种难溶千水的有机溶剂，则操作I的名称为。(4)为了提高酸浸率，可以适当提高反应温度，但发现温度偏高浸出率反而会减小，其原因是。(5)写出向Ce(OH)3悬浊液中通入氧

15、气得到产品Ce(OH入的化学方程式：。(6)298K时，向c(Ce3)=O.02mol/L的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的pH,若反应后溶液pH=lO,此时Ce“是否沉淀完全？（答“是”或“否）判断的理由是。（要求列式计算，已知：K,pCe(OH)3 =1.0 X 10气c(Ce3)1.OX 10-5mol/L视为沉淀完全。）13.(2021 江苏海安县实验中学高三第一次月考）MnS04是一种重要的化工产品以菱猛矿（主要成分为MnC03,还含有Fe304、FeO、CoO等）为原料制备MnS04的工艺流程如下图。比so4萎猛矿酸浸池c(H勹：2mol/L 废渣已知：常见金属离子沉淀的pHFe3+

16、开1.0 始沉淀究3.2 全沉淀i.Mn02 u氨水、,.,、.汛几淀lFe 2+6.3 8.3 含硫沉淀剂沉淀2Co2+Mn2 7.4 7.6 9.4 10.2 含MnS04.MnS04 的溶液-+-晶体(1)沉淀池l中先加Mn02,充分反应后再加氨水。写出加Mn02时发生反应的离子方程式：。(2)沉淀池2中，不能用NaOH代替含硫沉淀剂，原因是。(3)MnS04和(NH4tso4的溶解度曲线如图所示。从“含MnS04的溶液”中提取“MnS04晶体”的操作为、乙醇洗涤、干燥。00000 08642 8l妞溢把MnS04 0 20 40 60 80 I 00 温度穴(4)废渣长期露置千空气，其

17、中的猛元素逐渐转化为Mn02。研究者用如图装置提取M吼中的猛元素，图中“H”代表氢自由基。含久置废渣的浊液。2I比0甘Mn2.比0Mn02颗O写出H提取Mn02中猛元素的离子方程式。实验测得随外加电流的增大，电解时间相同时溶液中的c(Mn2+）先增大后减小，其中c(Mn2+）减小的原因是：i随电流强度增加，M芷在阴极得电子生成Mn,导致c(Mn2+)减小；ii。14.(2021 辽宁大连高三上学期第一次联合考试）铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿（主要成分为Cu2S,含少量Fe从、Si02等杂质）为原料制备不溶千水的碱式碳酸铜的流程如图：Cu1(0H)1C03 滤洷IFe(OH

18、)J MnC03 滤液11金Fe2 Fe扣Cu2+Mn2+属离子开7.5 2.7 5.6 8.3 始沉淀完9.0 3.7 6.7 9.8 全沉淀常温下，KspFe(OH)3 =4.0 X 10-38(1)加快“浸取“速率，除将辉铜矿粉碎外，还可采取的措施有（任写一种）。(2)常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO等，调节pH调的范围为，若加入A后溶液的pH调为5,则溶液中Fe3+的浓度为mol/L。(3)写出“沉猛（除Mn2+)过程中反应的离子方程式：。(4)“赶氨”时，最适合的操作方法是。(5)滤液II经蒸发结晶得到的盐主要是（写化学式）。(6)取0.1150g MnC03固体，溶千适量硫酸

19、溶液中，用适量的氧化剂将其恰好完全氧化为MnO,过滤，洗涤，洗涤液并入滤液后，加入0.5360gNa2C204固体，充分反应后，用0.0320 mol L-1KMn04溶液滴定，用去20.00 mL，计算样品中MnC03的质量分数。（保留三位有效数字）。15.(2021 兰州一中高三第一次月考(10月）钻酸锥(LiCo02)是锥离子电池的一种重要正极材料。可利用湿法冶金工艺处理精选后的锥离子电池正极材料(LiCo02、乙炊黑）重新制备高纯度LiCo02,其流程如下（已知：LiCo02难溶千水，Li2C03微溶千水、难溶千醇，CoC03难溶千水和醇）。呤04、H202芦屯知置含滤c沧0:.L广滤

20、液溶液t滤渣b詈coo,Na2co;、乙醇(1)“浸取“操作主要发生的离子方程式作不用盐酸替代硫酸的主要原因是。(2)向含Co2+、Lr的溶液中加入乙醇的作用是要成分是（填化学式）。用文字说明该操，滤渣b的主(3)在空气中“缎烧”时，发生反应的总化学方程式为。(4)可用磺量法来测定产品中钻的含量。取mg样品溶千稀硫酸，加入过量Kl,以淀粉为指示剂，用cmol L-1 Na2S203标准溶液进行滴定，达到滴定终点时，消耗Na2S203标准溶液VmL,则产品中钻的含量为（以Co203计，列出表达式即可）。有关反应：LiCo02+4W=L卢Co3+2H202Co3+21-=2Co2+12 12+2s

21、20;-=S40 t+2r【参考答案及解析】大题训练（共15题）1.(2021 南充市白塔中学高三第一次月考）氛化钡可用千制造电机电刷、光纤维、助熔剂等。以钡矿粉（主要成分为BaC03,含有S立、Fe2+、Mg2+等杂质）为原料制备氛化钡的流程如图所示：20%-OH,O，一滤浓2Nam 滤液仁型世今酸化一系列操作BaCJ,.巩0钡矿粉驾滤济Cl罩氪化钡沉淀已知：常温下Fe3+、M沪完全沉淀的pH分别是2.8、11.1。(1)滤渣A的化学式为。(2)滤液l加H凸氧化的过程中主要反应的离子方程式为。(3)加20%NaOH溶液调节pH=ll，得到滤渣C的主要成分是。(4)滤液3加入盐酸酸化后再经、冷

22、却结晶、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到BaCl22H20。(5)常温下，用BaCl22H20配制成0.2molL-1水溶液与等浓度的氛化铁溶液反应，可得到氛化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式：。已知Ksp(BaF2)=1.84xl07,当钡离子沉淀完全时（即钡离子浓度:;10-5mol-L一1)，至少需要的氛离子浓度是mol L飞（结果保留三位有效数字，已知j面：1.36)(6)已知：K,0(BaC03)=2.58x109,k(BaSO)=1.07 xIO“。将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中，当BaC03开始沉淀时，溶液中c(CO2.)c(SO!)3的值为。（结果保

23、留三位有效数字）【答案】(l)Si02(2)H凸2Fe2+2H+=2Fe3+2H20(3)Mg(OH)2(4)加热浓缩过滤(5)Ba2+2P-=BaF2-1-0.136(6)24.l【分析】钡矿粉的主要成分BaC03（含有Si02、Fe2+、M旷等），加盐酸溶解，碳酸钡和盐酸反应：BaC03+2W=Ba2+C02t+H凡，过滤除去不溶物Si02,滤液中加入H众将Fe少氧化为Fe3,再调节溶液pH，使Fe“转化为Fe(OH)3沉淀过滤除去，溶液中主要含Mg2+、Ba2+，加20%NaOH溶液调节pH=12.5,沉淀镁离子，过滤，滤液中加入盐酸酸化，再通过加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到BaC止

24、2比0晶体，将晶体与刚4F溶液反应制备氛化钡，据此分析解答。(1)钡矿粉的主要成分BaC03（含有Si02、Fe2+、M炉等），加盐酸溶解，Si02不溶千盐酸，过滤，因此滤渣A为Si02;(2)加过氧化氢的目的是氧化亚铁离子为铁离子，便千除去，反应为：H众2Fe2+2W=2Fe3+2比0;(3)滤液2的金属离子为Mg2+、Ba2+，加20%NaOH溶液调节pH=ll.1,使M旷转化为Mg(OH)2沉淀，故滤渣C为Mg(OH)2:(4)滤液3中加入盐酸酸化，再通过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等操作得到BaCl22H20晶体；(5)BaC止2H20晶体与皿F溶液反应制备氛化钡，反应离子方程式为：

25、Ba2+2F=BaF2!;Ksp(BaF沪1.84X 10一7，当钡离子完全沉淀时（即钡离子浓度10-5mol/L)，至少需要的氮离子浓度是c(F)厂:5了三：沪mol/L=O.136mol/L;(6)将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠混合液中，当BaC03开始沉淀时，溶液中c(COi-)_ c(Co;-)x c(Ba2+)-(BaCO3)c(SO;-)c(SO;-)x c(Ba i+)Ksp(BaSO 4)=24.1。2.(2021 湖北省腾云联盟高三10月联考）废弃物的综合利用既有利千节约资源，又有利千保护环境。实验室利用清洗过的废电池铜帽(Cu、Zn总含量约为99%）回收Cu

26、,并制备ZnO的实验过程如下：稀硫酸NaOH NaOH 15%H202 溶液锌灰15%H202溶液i-i l i-l 雷三三尸丑勹：五正了.一ZnO已知：锌灰的主要成分为Zn、ZnO,含有铁及其氧化物杂质：ZnO、Zn(OH)2均为两性化合物。回答下列问题：(1)“溶浸”加入15%H202的目的是（用化学方程式表示）。(2)“溶浸一段时间后有氧气放出，解释可能的原因。(3)“加热”的作用是(4)“滤渣”的主要成分是。(5)“氧化”后的溶液中c(Fe3+)=O.Olmol/L、c(zn2+)=lmol/L,常温下，有关离子沉淀的pH如下表所示（当离子浓度为1.0 xl妒mol/L时认为沉淀完全）

27、：Fe3+Zn 2+开始2.3 6.2 沉淀pH沉淀X 8.7 完全pH则x=,“氧化”后调pH的范围是(6)查阅资料发现，沉淀z矿的pH不能大千11,请用离子方程式解释其原因【答案】(1)Cu+H20 2+H2S04=CuS04+2H20(2)CuS04可作为2H202=2H20+02个反应的催化剂，加快H202的分解（合理即可得分）(3)除去过量的H凸(4)Fe(OH)3(5)3.3 3.3冬pH6.2(6)Zn(OH)2+20H-=ZnO;+2Hp【分析】利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%）回收Cu并制备ZnO,电池铜帽加入水过滤后除去溶千水的杂质，在固体中加入酸性的过氧化氢

28、溶解，铜生成硫酸铜溶液，加热煮沸将溶液中过量的H从除去，加入氢氧化钠溶液调节溶液pH=2沉淀铁离子，加入锌灰（主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物），反应过滤得到海绵铜，沉淀锌离子得到氢氧化锌，分解得到氧化锌。(1)Cu和H2S04不反应，加凡02可以将Cu氧化，故化学方程式为Cu+H20 2+H2S04=CuS04+2Hp。(2)CuS04可以催化H凸分解，加快H202的分解。(3)加热可以促进凡02分解从而除去过量的H202 O(4)通过调节pH将铁元素转化为Fe(OH)3而除去。(5)c(Fe3+)=O.Olmol/L,pH;2.3时，c(OH-)=10-iu,此时Fe气开始沉淀，

29、K,Fe(OH)J=0.01 x(10-1-1)3=I0-371钊10-37;c(Fe3+)1.0 X 10-5 mo!/L时认为沉淀完全，故1.0X 1 o-s X c3(Off)=I 0-”所以得出pH擘约为3.3。调节pH需要沉淀完全Fe气而Z矿不能沉淀，故pH值范围为3.3pH6.2。(6)因氢氧化锌具有两性，碱性较强时，易与碱反应，故原因为Zn(OHt+20H-=ZnO;+2Hp。3.(2021 汕头华侨中学高三月考）辉铜矿主要成分Cu2S,此外还含有少量Si02、Fe203等杂质，软猛矿主要含有Mn02,以及少量Si02、Fe203等杂质。研究人员开发综合利用这两种资源，用同槽酸浸

30、湿法冶炼工艺，制备硫酸猛晶体和碱式碳酸铜。主要工艺流程如下：pH):XH出co湘4.SmolL-1硫酸调节pH至4氨水的泪合物辉铜矿七;妞矿今卫于亨三s、S卧沉淀物4儿委飞Cu1(0H)1COl -.iInSO.i一比0晶体已知：CDMn02有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；Cu(NH3入S04常温稳定，在热水溶液中会分解生成NH3;部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围（开始沉淀和完全沉淀的金属离子Fe3+Mn2+Cu2+开始沉淀pH值1.5 8.3 4.4 完全沉淀pH值3.2 9.8 6.4 MnS04 比0溶千1份冷水、0.6份沸水，不溶千乙醇。(1)实验室配制240

31、mL4.8mol L-1的稀硫酸，所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要。(2)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有（任写一点）。(3)酸浸时，得到浸出液中主要含有CuS04,MnS04等。写出该反应的化学方程式：(4)调节浸出液pH=4的作用是(5)写出流程中生成MnC03的离子方程式(6)MnC03先加稀硫酸溶解，在经过(7)本工艺中可循环使用的物质是【答案】(1)250mL容量瓶、胶头滴管(2)粉碎矿石（或加热或者搅拌）(3)Cu2S+2Mn02+4比S04=2CuSO计2MnS04+Si+4比0(4)使Fe3完全水解生成氢氧化铁沉淀(5)Mn2+HCO;+NH3 比O=MnC03

32、!+NH;+H2 0(6)加热浓缩、冷却结晶(7)NH3【分析】。得到MnS04 比0晶体（写化学式）。酸浸过程中，二氧化硅不反应，分离出来，Cu2S反应生成S单质，Fe203溶解成溶液，pH值控制在4时，Fe“沉淀，过滤得到的滤液成分应为CuS04和MnS04等，加热赶氢过后，得到碱式碳酸铜，滤渣为碳酸猛，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤等操作即可得到硫酸猛晶体。(1)实验室配置240ml4.8mol尸的溶液需要250mL的容量瓶和胶头滴管；故答案为：250ml容量瓶、胶头滴管；(2)为了提高浸取率可采取的措施可以粉碎矿石增大接触面积、加热、搅拌等。故答案为：粉碎矿石（或加热或者搅拌）；(3

33、)由题目可知，Mn02具有氧化性，且Cu2S与Mn02在比S04浸泡的条件下生成了S,CuS04和MnS04,故根据氧化还原反应配平，可得到Cu2S+2Mn02+4比S04=2CuS04+2MnS04+Si+4H20:故答案为：Cu2S+2Mn02+4H2S04=2CuS0.+2MnS04+S i+4H2 0:(4)根据提示F矿的pH沉淀范围：l53.2可知当PH=4时，F窑会水解生成氢氧化铁沉淀；故答案为：使Fe“完全水解生成氢氧化铁沉淀；(5)本流程中NH4HC03和氨水的混合物使猛离子沉淀，反应离子方程式为：Mn2+HCO;+NH3 比O=MnC03!+NH尸比0；故答案为：Mn2+HC

34、O;+NH3 H 20=MnC03!+NH;比0:(6)MnC03先加稀硫酸溶解，在经过加热浓缩、冷却结晶即可得硫酸猛晶体，故答案为：加热浓缩、冷却结晶；(7)工艺流程中，加入了氨水，最后又得到了氨气，NH3可循环使用，故答案为NH304.(2021 福州十八中高三10月月考）某冶炼厂利用锅熔炼碱渣（约含80%NaOH及Cd、CdO、ZnO)和铜锯渣（含Zn、Cu、Fe、Cd等单质）联合工艺制备黄钠铁锅NaFea(S04)2(OH)6并回收Cu、Cd等金属。锡熔炼碱渣|热水溶浸一滤渣I稀硫酸H20 2 滤液1铜锅渣丿气产滤渣II碳铁勹工单质锡l 黄钠铁矶电解废液(1)“酸浸“过程，可提高反应速

35、率的措施有，。（任写两项）(2)已知氧化锌是两性氧化物，滤渣I主要的主要成分是、。请写出热水溶浸时发生反应的化学方程式。(3)请用离子反应方程式解释操作I中加H众的作用。(4)“沉矶”时加入碳按调节溶液pH约为1.5,请用计算说明碳按(NH屈co3)溶液呈碱性。（NH3凡0的Kb=l.8 X 10-s,H2C03的凡4.3X10气凡5.6X 10-11)(5)将制锅后的电解废液通过改变电压和更换电极后进行二次电解，二次电解主要是为了回收电解液中的，二次电解后溶液中的主要阳离子为、。【答案】(1)适当加热搅拌(2)Cd CdO 2NaOH+ZnO=Na2ZnO计比0(3)2Fe2+H202+2I

36、r一2Fe3+2H20(4)按根离子发生水解常数为K尸K.,lxl0-1 4 1=Kb l.8x10一51.8=x10气 碳酸氢根发生水解常数为k尸三K.,lx 101 4 I=xlO K,5.6x10-1 1 5.6，按根离子程度小千碳酸氢根水解程度呈弱碱性(5)Zn Ir NH;【分析】铜锅废渣（含Cd、Zn、Cu、Fe等单质），破碎和粉磨后加入稀硫酸浸出铜渣，加入过氧化氢溶液氧化亚铁离子为铁离子，锅熔炼碱渣（约含80%NaOH及Cd、CdO、ZnO)用热水融浸，在碱性环境下反应、过滤，滤渣I主要含Cd和CdO,则热水溶浸反应为氧化锌和氢氧化钠溶液反应，得到滤液I为偏锌酸钠、过量氢氧化钠混

37、合溶液，预中和、加入碳酸氢铁调pH约为1.5,得到黄钠铁锅NaFe3(S04)2(OH)6，过滤后，所得滤液含锌离子、锯离子、铁离子、氢离子，再予以回收利用，据此分析回答问题。(1)“酸浸“过程，可提高反应速率的措施有适当加热、搅拌、粉粹矿石等；(2)滤滤渣I主要含Cd和CdO,则热水溶浸反应为氧化锌和氢氧化钠溶液反应，得到偏锌酸钠和水、反应的化学方程式：2NaOH+ZnO=Na2Zn02十比0;(3)操作I加入过氧化氢，具有强氧化性，是绿色氧化剂，作用是将F泸转化为Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2+H众2H十一2Fe3+2比0;(4)碳按中，铁根离子发生水解NH;+H20 NH3 H20

38、+H十，水解常数为K kw l x0141=x Kb l.8xl0-5 1.8 10-9，碳酸氢根发生水解HCO+H20凡C03+0H一，水解常数为K产一仁K.,1x101 4 1=K,5.6x10-11 5.6 xlO一，铁根离子程度小于碳酸氢根水解程度呈弱碱性；(5)分析可知，沉矶、过滤后，所得滤液含锌离子、锯离子、铁离子、氢离子，电解得到锅，制锯后的电解废液含锌离子、按离子、氢离子，通过改变电压和更换电极后进行二次电解，则锌离子在阴极放电得到锌，故二次电解主要是为了回收电解液中的Zn,二次电解后溶液中的主要阳离子为氢离子和铁根离子。5.(2021 河南许昌高三一模）工业上利用软猛矿（主要

39、成分为Mn02,含少量Si02、FeO和Fe从等杂质）和含S02的烟气为主要原料，制备无水碳酸猛的工艺流程如图所示。NH4HC0 3 稀硫酸软猛矿调节pH氨水堑i i i i 含SO2的股气:三尸口卢三三三百冼涤j烘干废渣废渣2废渣3废液已知：MnC03难溶千水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，1ooc时开始分解，在空气中高温加热所得固体产物为Mn从不同金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：Fe沪Fe扣Mn扣离子开始沉淀时2.7 7.5 7.8 pH 完全沉淀时3.7 9.7 9.8 pH Ksp(CaC03)=8.7 X 10飞Ksp(MnC03)=1.8 X 10一11。回答下列问题：(1)下列

40、说法正确的是（填序号）。A最好使用粉状软猛矿进行“溶浸“B.废渣l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.废液经处理可用千灌溉农作物(2)调节溶液的pH前，加入软猛矿发生“氧化”作用的离子方程式是。(3)调节pH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，pH就需要调节到更大的数值，这样会造成的不良后果。(4)“沉铅“过程中加入氨水的目的是（从化学平衡移动的角度解释）。“沉猛“过程宜在较低温度下进行，可能原因是（写1条即可）。“沉猛”时通过控制合理的pH,就可以控制C矿的浓度，达到不产生CaC03的目的。原因是。(5)工业上可用石

41、墨为电极电解硫酸猛和稀硫酸的混合溶液制备二氧化猛，其阳极的电极反应式是。Al还原Mn从制备Mn的化学方程式是。【答案】(1)AD(2)Mn02+2Fe2+4lf=2Fe3+Mn2+2比0(3)Fe(OH)3、CaS04形成Mn(OH)2（或造成Mn2损失）(4)促进Mn2+HCO乒MnC03订正向移动（或促进HCO3的电离）防止氨水挥发（或防止碳酸氢按或防止碳酸猛分解）C忒浓度小且CaC03的溶度积大千MnC03的溶度积(5)Mn2+2比o-2e-=Mn02+4H阮03+2Al三从03+2Mn【分析】“溶浸”时，软猛矿（主要成分为Mn02,含少量Si02、FeO和Fe从等杂质）和含S02在稀硫

42、酸下发生反应，二氧化猛与二氧化硫发生氧化还原反应，金属氧化物会溶千酸性溶液，滤渣l为Si02,浸出液中含有的金属离子是Mn气Fe“、Fe气“氧化”时，Fe沪被加入溶液的软猛矿氧化为Fe3+、过滤除去含Si02的滤渣2后在“除铁“环节通过调节pH将Fe3沉淀后过滤，废渣3含氢氧化铁沉淀，若用熟石灰调pH,滤渣3为有Fe(OH)3、CaS04。继续加碳酸氢铁、氨水“沉猛“，调节pH,得到碳酸猛沉淀，经过滤、洗涤干燥得到无水碳酸猛，据此回答。(1)下列说法：A将矿石粉碎，增大接触面积，加快反应速率，A说法正确；B.废渣1的主要成分为Si02,“芯片”主要成分为Si，不相同，B说法不正确：C.据分析溶

43、浸时会发生氧化还原反应，C说法不正确；D.硫酸铁是一种氮肥，废液含硫酸铁经处理可用千灌溉农作物，D说法正确；选AD。(2)调节溶液的pH前，加入软猛矿，Fe2十被加入溶液的软猛矿氧化为Fe3+，则发生“氧化”作用的离子方程式是Mn02+2Fe2+4H=2Fe3+Mn2+2H20。(3)由表知，pH?!:3.7时铁离子沉淀完全，硫酸钙是微溶物，则加入适量的熟石灰，调节pH=5,充分反应后生成的沉淀有Fe(OH)3、CaS04。如果没有“氧化”过程的进行，pH?!:9.7时亚铁离子才能沉淀完全，此时有部分Mn2十也发生沉淀，则这样会造成的不良后果是：形成Mn(OH)2（或造成M矿损失）。(4)“沉

44、猛”时加入碳酸氢铁以生成MnC03,该反应中HCO3会释放出甘，则该过程中加入氨水的目的是：促进Mn2+HCO;MnC03+H十正向移动（或促进HCO3的电离）。“沉猛“过程宜在较低温度下进行，可能原因是：防止氨水挥发（或防止碳酸氢铁或防止碳酸猛分解）（写1条即可）。CaC03与MnC03是同类型沉淀，Ksp(CaC03)=8.7 X 10飞Ksp(MnC03)=1.8 X 10-11,则CaC03的溶解度大于MnC03,故“沉猛”时通过控制合理的pH,就可以控制C矿的浓度，达到不产生CaC03的目的。所以原因可以表述为：C忒浓度小且CaC03的溶度积大千MnC03的溶度积。(5)工业上可用石

45、墨为电极电解硫酸猛和稀硫酸的混合溶液制备二氧化猛，阳极M忙失去电子发生氧化反应得到Mn02,其阳极的电极反应式是Mn2+2比0戈e-邑=Mn02+4lf。Al还原Mn从制备Mn，化学方程式是Mn从2Al=Al203+2Mn。6.(2021 长春北师大附属学校高三第一次月考）某油脂厂废弃的油脂加氢所用催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及他们的氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如图工艺流程回收其中的铢来制备硫酸银晶体(NiS04 7比0):NaOH溶液稀H2SQ4溶液H202溶液NaOH溶液废铢催化剂于古滤饼；浸滤液十十三千主三操作I干硫酸银晶体十滤液滤渣滤渣溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH

46、如表所示，回答下列问题：金Ni2 Al3+Fe3 Fe沪属离子开始沉淀6.2 3.7 2.2 7.5 时的pH沉淀完全8.7 4.7 3.2 9.0 时的pH(1)废弃催化剂上的油脂在过程中被处理(2)滤液中含有的无机阴离子除OH-离子外还有。(3)“转化”过程的离子方程式；“转化”过程宜控制较低温度的原因是。(4)加NaOH溶液“调pH应控制的pH范围是。(5)操作I为、过滤、洗涤、干燥，得到产品。(6)硫酸银在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作银锅电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式。某手机铢氢电池总反应为放电Ni OOH+MH F M+N i(OH)2(M为储氢金属或

47、合金），则放电时，正极反应式为充电解【答案】(1)碱浸(2)AlO;(3)2Fe2+H众28=2Fe3+2比0温度过高会导致过氧化氢大量分(4)3.2pH6.2(5)蒸发浓缩冷却结晶(6)2Ni2+c10-+40!f=2NiOOH i+c1-+H2 0 NiOOH+H20+e-=Ni(OH)2+0!f【分析】由流程可知，向废银催化剂中加入NaOH溶液进行碱浸，可除去油脂，并发生反应2Al+2NaOH+2H2 0=2NaA102+3H2 t、2Al203+4NaOH=4NaA102+2比o,将Al及其氧化物溶解，得到的滤液含有NaAl02,滤饼为Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性杂质，加稀凡S

48、O4酸浸后得到含有Ni气Fe气Fe的滤液，F矿经H从氧化为Fe”后，加入NaOH调节pH使F矿转化为Fe(OH)3沉淀除去，再控制pH浓缩结晶得到硫酸银的晶体，以此解答该题。(1)油脂可以在碱性环境中水解生成可溶千水的甘油和高级脂肪酸盐，所以油脂在“碱浸“过程中被处理；(2)根据分析可知滤液中含有的无机阴离子除Olf离子外还有铝以及氧化铝和NaOH溶液反应生成的AlO订(3)转化过程中发生的主要反应为双氧水氧化亚铁离子生成铁离子，根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2Fe2+比02+2W=2Fe3+2H20:温度过高会导致过氧化氢分解，所以“转化”过程宜控制较低温度；(4)调节pH的目的是使

49、F矿完全沉淀，但不使Ni2十沉淀，根据题目所给数据可知范围为3.2pHl溶没氧化没讥I池沁2CoC?042比0叫Co 03 部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液pH沉Fe(OH),Fe(OH),Co(OH),AlOH),淀物完全沉淀3.7 9.6 9.2 5.2 的pH回答下列问题：(1)“溶浸“过程中，可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是（写出一种即可），加入Na2S03的作用是(2)“氧化”过程中金属离子与NaC队反应的离子方程式为，由此推测还原性：Fe2+_Co2+（填“”或“Co气故答案为：6Fe2+c10;+6H=6Fe3+cl-+3H20:为(3)用Na2C03调节溶液pH，使F

50、e“和Al3全部转化为Fe(OHL和Al(OH)3沉淀，达到除去Fe“和A广的目的，故滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝：检验铁元素的离子即Fe“已被完全沉淀的实验操作及现象；取少量待测液千试管中，滴入几滴KSCN,振荡，溶液不变红：故答案为：Fe(OH)3,Al(OH)3;滴入几滴KSCN,振荡，溶液不变红：(4)c(Ca2):c(Mg2)=c(Ca2)c2(F-):c(Mg2)c2(F-）凡(CaF2):34 凡(MgF2)=34:71,所以c(Ca2+)=l.0 X 10七mol L汉：4.8X 10七 mol L飞71 故答案为：4.8X 10-=5.2 X 10飞回答下列问题：(1)“浸泡“