2023届高三化学一轮复习 复习：工业流程题.pdf

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1、2023届 高 考 化 学 一 轮 专 题 复 习：工 业 流 程 题 1.(2022浙 江 温 州 三 模)已 知 K2Cu(C2O4)2(二 草 酸 合 铜 酸 钾，式 量 为 318)是 一 种 具 有 还 原 性 配 体 的 有 机 金 属 化 合 物。它 可 溶 于 热 水，微 溶 于 冷 水、酒 精。其 制 备 流 程 如 图 所 示:足 量 KOH己 知：C UO+2KHC2O4=K2CU(C2O4)2+H2O16H+2MnO 4+5C2O j=2Mn2+1OCO2+8H2O回 答 下 列 问 题：(1)1步 骤 中 加 热 煮 沸 20m in的 目 的 是。(2)11、V 步

2、 骤 中 均 采 用 趁 热 过 滤 的 原 因 依 次 是 一；一。(3)下 列 说 法 正 确 的 是 A.为 了 提 高 产 品 的 产 率，可 以 将 CUO连 同 滤 纸 一 起 加 入 到 K2c2。4和 KHC2O4混 合 液 中 B.K2co3采 用 分 批 加 入 的 方 式，可 以 防 止 因 反 应 过 快，产 生 大 量 气 体 将 液 体 带 出 C.V 处 最 适 宜 的 洗 涤 试 剂 为 冷 水 D.一 系 列 操 作 包 含：蒸 发 结 晶、过 滤、洗 涤、干 燥(4)步 骤 V II为 获 得 二 草 酸 合 铜 酸 钾.请 选 择 正 确 操 作 并 排

3、序：T T T T,重 复 及 其 后 续 操 作，两 次 质 量 差 不 超 过 o.o o i g,即 达 到 恒 重。一 用 电 子 天 平 称 量，记 录 相 应 质 量 研 磨 晶 体 加 热 并 不 断 搅 拌 用 烟 钳 取 下 放 在 石 棉 网 上 冷 却 坨 烟 钳 取 下 放 在 干 燥 器 中 冷 却 将 晶 体 放 入 生 烟 中(5)为 测 定 产 品 纯 度，室 温 下 准 确 称 取 制 取 的 产 品 试 样 1.000g溶 于 氨 水 中，并 加 水 定 容 至 250mL。.取 试 样 溶 液 25.00mL于 锥 形 瓶 中，再 加 入 10m L 3m

4、 oH/的 H2s0 4溶 液，水 浴 加 热 至 75 85,趁 热 用 0.01200molL 的 KMnCU溶 液 滴 定。平 行 滴 定 三 次，平 均 消 耗 KMnCU溶 液 20.00mL 该 产 品 的 纯 度 为 一。用 滴 定 法 测 定 CM+,得 出 产 品 纯 度 为 83.2%,假 设 测 定 过 程 各 项 操 作 规 范，该 数 据 与 中 纯 度 不 一 致 的 原 因 一。2.(2022广 东 韶 关 二 模)硫 化 钻 铜 矿 主 要 成 分 有 CoS、CuS、CuFeS2,FeS2,还 含 有 少 量 M g、Ca等 元 素。一 种 热 活 化 硫 酸

5、 浸 出 工 艺 实 现 了 钻 和 铜 的 高 效 回 收 利 用，并 较 好 解 决 了 焙 烧 过 程 中 二 氧 化 硫 的 溢 出 问 题。工 艺 流 程 如 图 所 示：H2s纯 碱 H2s 0“p 有 机 相 T 皮 萃 取 卜 CuSO,溶 液-Cu硫 化 钻.NaClO3纯 碱 NH4F 草 酸 铉 溶 液 铜 矿 废 气 滤 渣 1水 相 滤 渣 2 滤 渣 3回 答 下 列 问 题:(l)CuFeS2中 C u 的 化 合 价 为(2)“焙 烧”中，钻、铜 矿 物 转 化 成 硫 酸 盐，写 出 CoS转 化 的 化 学 方 程 式 _。“酸 浸”过 程 中 C。和 C

6、u 的 浸 出 率 受 焙 烧 温 度 和 时 间 的 影 响 如 下 图 所 示。由 图 可 知，“焙 烧”过 程 中 的 最 9080%、榭 汨 岖 佳 实 验 条 件 为。1001-一 _ 100 Co,Cu70300 400 450 500焙 烧 温 度/七 9080%、4溶 液 获 取 C u 后 的 电 解 质 溶 液 可 返 回 _ 工 序 循 环 使 用。(4)“氧 化 除 铁”中 将 溶 液 p H 调 至 4.0,并 加 热 煮 沸 的 目 的 是。(5)若“除 钙 镁 时 溶 液 中 c(Mg2+)=0.001mol/L,当 Ca?+恰 好 完 全 沉 淀 时，列 式 计

7、 算 判 断 Mg2+是 否 开 始 沉 淀(已 知：室 温 下，Ksp(CaF2)=2.7xlO-,KsP(MgF2)=6.4xlO-9)(6)将 5.49g草 酸 钻 晶 体(COC2O42H2O)置 于 空 气 中 加 热，其 固 体 质 量 随 温 度 变 化 如 图，300 时，剩 余 固 体 氧 化 物 的 化 学 式 为。答 案 第 28页，共 46页(2022.黑 龙 江 哈 尔 滨 三 中 模 拟 预 测)硫 酸 镇 广 泛 应 用 于 电 镀、电 池、催 化 剂 等 工 业。某 科 研 小 组 以 粗 硫 酸 镇(含 Cu2 Fe3+、Ca2 Mg2+、Z H+等)为 原

8、料，经 如 图 一 系 列 除 杂 过 程 模 拟 精 制 硫 酸 银 工 艺。硫 酸(pH-0.42 2.5 7 7.5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 一。(写 出 一 条 即 可)(2)“滤 渣 1”的 主 要 成 分 为 一。(3)“滤 液 1”中 加 入 NaCICh溶 液，发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为 o(4)“滤 液 2”中 加 入 NaF可 将 滤 液 中 Ca2 Mg2+转 化 为 难 溶 的 CaFz和 MgF2 已 知 CaF2与 MgF2的 Ksp分 别 为 1.6xl(yu、6.4

9、x10?要 使 Ca?+和 Mg?+均 完 全 沉 淀(离 子 浓 度 小 于 IxlO-W/L),溶 液 中 c(F)须 不 低 于 mol/Lo(9=3.16)(5)“滤 液 3”中 加 入 有 机 萃 取 剂 后，Z H+与 有 机 萃 取 剂(用 H A 表 示)形 成 易 溶 于 萃 取 剂 的 络 合 物 ZnA2-2HA。该 过 程 可 以 表 示 为；Zn?+4HA脩”ZnA2-2HA+2H+o 已 知 加 入 萃 取 剂 后，锌 的 萃 取 率 随 溶 液 p H 变 化 如 图 所 示。试 分 析 p H 增 大 时，锌 的 萃 取 率 逐 渐 增 大 的 原 因 是 一。

10、0 1 2 3 4 5pH(6)将 萃 取 后 所 得 富 含 硫 酸 镁 的 溶 液 经 操 作 X 可 得 硫 酸 银 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 银 镉 电 池 电 极 材 料 NiOOH。该 反 应 的 离 子 方 程 式 为 o4.(2022 浙 江 绍 兴 模 拟 预 测)铁 矿 石 中 含 铁 量 的 测 定 是 铁 元 素 提 炼 的 基 础 和 前 提，目 前 主 要 采 用 重 倍 酸 钾 法 测 定 铁 矿 石 中 的 铁 含 量，其 流 程 如 图 所 示：适 fit

11、 N a N Q TiCl,K,Cr,O,盐 酸 SnCL溶 液 溶 液 溶 液 溶 液 已 知：已 知：氧 化 性 顺 序：Cr2O?Fe3+WO；：Sn在 溶 液 中 的 主 要 存 在 形 式 为+和 SnClf；二 苯 胺 磺 酸 钠 可 作 氧 化 还 原 指 示 剂，氧 化 型 为 紫 红 色，还 原 型 为 无 色。回 答 下 列 问 题：(1)提 高“酸 浸 溶 解”速 率 可 采 取 的 措 施 有(任 写 两 条)。(2)“SnCb还 原”过 程 的 离 子 反 应 方 程 式 为 o(3)“SnC12还 原 后 溶 液 仍 呈 浅 黄 色，而“TiC b还 原”后 溶 液

12、 呈 现 蓝 色 溶 液(五 价 鸨 溶 液 为 蓝 色),则 蓝 色 溶 液 中 铁 元 素 的 主 要 存 在 形 式 为,Na2WO4的 作 用 为。滴 定 前 先 进 行 K C n C h氧 化，即 滴 力 口 KzCnCh溶 液 至 溶 液 蓝 色 褪 去，请 分 析 该 过 程 的 目 的 是 0(5)“滴 定”过 程 中，用 移 液 管 吸 取 一 定 体 积 待 测 液 后，将 移 液 管 垂 直 放 入 稍 倾 斜 的 锥 形 瓶 中,数 秒 后，取 出 移 液 管。(6)现 称 取 m g 铁 矿 石 进 行 测 定，“滴 定”时 共 消 耗 V mL c mol-L-K

13、2Cr2O 7,则 该 铁 矿 石 中 铁 答 案 第 3 0页，共 4 6页的 质 量 分 数 为(用 含 m、c、V 的 代 数 式 表 示)。5.(2022四 川 德 阳 三 模)瞬(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 Caio(P04)6Fx、焦 炭、石 英 砂 为 原 料 制 备 嶙 的 一 种 工 艺 流 程 如 下 图 所 示。足 量 KOH(aq)H2SO4查 阅 资 料：白 磷(P4)外 观 为 白 色 或 浅 黄 色 半 透 明 性 固 体，暴 露

14、 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。H3P02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：(l)Caio(P04)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 o 从 P4(g)和 C O 的 气 体 混 合 物 中 分 离 得 到 P4(S),应 选 择 下 列 试 剂

15、 中 的(填 标 号)。A.冷 水 B.热 水 C.空 气(4)P”s)与 足 量 氢 氧 化 钾 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 为。(5)H3P02在 130 时 分 解 的 化 学 方 程 式 为。(6)已 知：1 1PH3+24CUSC4+12H2O=8CU3P+3H3Po4+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 1.1O1O1PH3时 转 移 电 子 数 目 为。6.(2022河 北 石 家 庄 模 拟 预 测)铁 矿 石 中 含 铁 量 的 测 定 是 铁 元 素 提 炼 的 基 础 和

16、前 提，目 前 主 要 采 用 重 铭 酸 钾 法 测 定 铁 矿 石 中 的 铁 含 量，其 流 程 如 图 所 示：适 量 Na,W04 TiCl,JCr,O,盐 酸 SnCL溶 液 溶 液 溶 液 溶 液 铁 矿 石 一 酸 浸 溶 脩-SnCl?还 原-TiQ,还 原-NCr?。,氧 化 一 滴 定 I 计 算已 知：氧 化 性 顺 序：Cr2O?Fe3+WO4;Sn在 溶 液 中 的 主 要 存 在 形 式 为 Sd+和 SnClt；二 苯 胺 磺 酸 钠 可 作 氧 化 还 原 指 示 剂，氧 化 型 为 紫 红 色，还 原 型 为 无 色。回 答 下 列 问 题：(1)提 高“酸

17、 浸 溶 解”速 率 可 采 取 的 措 施 有(任 写 两 条)。(2)“SnCL还 原 过 程 的 离 子 反 应 方 程 式 为。(3)“SnCL还 原“后 溶 液 仍 呈 浅 黄 色，而“TiCb还 原”后 溶 液 呈 现 蓝 色 溶 液(五 价 鸨 溶 液 为 蓝 色),则 蓝 色 溶 液 中 铁 元 素 的 主 要 存 在 形 式 为,Na2W O4的 作 用 为 o(4)滴 定 前 先 进 行“L C n C h 氧 化，即 滴 力 口 K2CO7溶 液 至 溶 液 蓝 色 褪 去，请 分 析 该 过 程 的 目 的 是 o(5)“滴 定”过 程 以 二 苯 胺 磺 酸 钠 为

18、指 示 剂，用 酸 性 L C n C h 标 准 溶 液 滴 定，滴 定 的 反 应 离 子 方 程 式 为;平 行 滴 定 5 次,其 中 一 组 数 据 异 常，所 测 c(Fe3+)偏 大，原 因 可 能 是(填 标 号)。A.滴 定 终 点 读 数 时 仰 视 滴 定 管 刻 度 线 B.摇 动 锥 形 瓶 时 有 液 体 溅 出 C.未 进 行“KzCnCh氧 化”过 程 就 开 始 滴 定 D.加 入 二 苯 胺 磺 酸 钠 指 示 剂 的 量 过 多(6)现 称 取 m g 铁 矿 石 进 行 测 定，“滴 定”时 共 消 耗 VmLcmolLTKzCnCh,则 该 铁 矿 石

19、 中 铁 的 质 量 分 数 为(用 含 m、c、V 的 代 数 式 表 示)。7.(2022黑 龙 江 绥 化 模 拟 预 测)废 催 化 剂(含 WO3,AI2O3、MOO3、FeO)为 原 料 制 备(NH4)2WO4的 工 艺 流 程 如 图 所 示。傲 瞽 空 气 为 0 含 铜 除 铝 剂 I 稀 硫 酸 叔 胺 氨 水 S T 钠 化 焙 烧 4 1水 浴 浸 出 卜 悯 薜 箪 酸 盐 溶 掌 饕 空 谭 配 机 反 萃 取 I*吗 加 04I I T黑 色 浸 出 渣 富 铜 铜 渣 叔 胺 已 知：钠 化 焙 烧 后 铝 铝 的 存 在 形 态 为 W O 和 M o O；

20、MoS：在 化 学 反 应 中 主 要 表 现 S2-的 性 质，受 热 易 分 解 生 成 M0S3和 S2,其 中 M OS3易 溶 于 热 水 和 Na2s溶 液 中；pH=23 时，W O;会 聚 合 成(H2W|2O40)&。答 案 第 32页，共 46页回 答 下 列 问 题：(1)“钠 化 焙 烧”时 W O 3 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 一。(2)浸 出 液 的 主 要 成 分 有 NaAlCh、一、；浸 出 渣 的 主 要 成 分 为 一。(3)将 石 灰 乳 加 入 鸨 酸 钠 碱 性 溶 液 中 可 得 到 鸨 酸 钙，已 知 某 温 度 时，MCaWO

21、4)=lxl0-0,K“Ca(OH)2=4xl(y7,当 溶 液 中 W O：恰 好 沉 淀 完 全(离 子 浓 度 等 于 1(y5moi.U)时，溶 液 中 c(O H)=o(4)如 图 为“硫 化 除 铝”过 程 中，各 物 质 的 去 除 率 与 温 度 的 关 系。加 入 硫 化 剂 NaHS溶 液 可 将 铝 最 终 转 化 为 MoS；,加 入 的 除 铝 剂 中 含 有 C M+,其 中 C M+的 作 用 是 一：温 度 升 高，除 铝 率 升 高 而 除 旬 率 降 低 的 原 因 是 除 铜 率 除 铝 率(5)叔 胺(R3N)萃 取 鸨 的 过 程 中，胺 与 硫 酸

22、形 成 胺 盐(R3NH)2SO后 才 能 萃 取 金 属 配 合 阴 离 子,反 应 方 程 式 如 下：5(R3NH)2so4+2(H2W|2O40)6-+2H+=2(R3NH)5H(H2W12O40)+5SOj O 加 入 氨 水 进 行 反 萃 取 时，发 生 的 反 应 无 化 合 价 变 化，其 化 学 方 程 式 为 一。8.(2022北 京 昌 平.二 模)镀 镇 生 产 过 程 中 产 生 的 酸 性 硫 酸 锲 废 液(含 有 Fe2+、Zn2 Mg2Ca2+等 杂 质 离 子)，通 过 精 制 提 纯 可 制 备 高 纯 硫 酸 银，部 分 流 程 如 图：NiSO”废

23、液-C 1 4 Ni(OHX 浆 液 操 作 1Fe(0H)3 滤 渣 猛 加 NiF?溶 液 0 滤 液 a-q 是-操 作 2r 滤 渣 b反 萃 取、再 生 3 滤 液 b 萃 取 剂 加 滤 液 操 作 3-有 机 相 举 余 液 蒸 发 结 晶 产 NiSO/6H母 液 资 料 1：25 时:生 成 氢 氧 化 物 沉 淀 的 pHFe(OH)2Fe(0H)3 Zn(0H)2 Mg(OH)2Ca(OH)2Ni(OH)2开 始 沉 淀 时 6.3 1.5 6.2 9.1 11.8 6.9完 全 沉 淀 时 8.3 2.8 8.2 11.1 13.8 8.9注：金 属 离 子 的 起 始

24、 浓 度 为 O.lmol/L.资 料 2：25 时，Ksp(CaF2)=4xlO L Ksp(MgF2)=9xlO-9,Z11F2 易 溶 于 水。/资 料 3：p2M二 乙 基 己 基 磷 酸)萃 取 金 属 离 子 的 反 应 为：x(C8H17O2)2P+MX+脩 O H(CgHOJjP./。M+xH+、0lx(1)操 作 1、2 的 名 称 是 一，操 作 3 的 名 称 是 一。(2)操 作 1中 加 入 C h 的 主 耍 目 的 是 一。(3)NiF2溶 液 参 与 反 应 的 离 子 方 程 式 是 一 o 杂 质 离 子 沉 淀 完 全 时，溶 液 中 c(F-)=mol/

25、L(c(杂 质 离 子 灼(Mol/L即 可 视 为 沉 淀 完 全)。(4)滤 液 b 中 含 有 的 微 粒 主 要 有 一。(5)在 硫 酸 盐 溶 液 中，P2O4对 某 些 金 属 离 子 的 萃 取 率 与 p H 关 系 如 图 所 示，在 一 定 范 围 内，随 着 p H 升 高，萃 取 率 升 高 的 原 因 是。萃 取 率/%20b/(6)在 母 液 中 加 入 其 它 物 质，可 制 备 操 作 1 中 所 需 Ni(OH”0 1 2 3 4 5 6pH浆 液，写 出 制 备 的 离 子 方 程 式。9.(2022福 建 龙 岩 三 模)下 图 是 一 种 处 理 废

26、锌 镭 干 电 池 的 流 程，电 池 内 除 铜 帽、锌 皮(含 少 量 铁)、石 墨 棒 外，还 含 有 M n O O H、ZnCL、NH4CL C 及 有 机 物 等 糊 状 填 充 物。NH.C1晶 体 回 答 下 列 问 题:(1)“溶 解”过 程 中 为 了 提 高 浸 出 效 率，可 以 采 取 的 措 施 有;(写 一 条 即 可)答 案 第 34页，共 46页(2)将“滤 渣 1”灼 烧 有 M n O2生 成，产 生 M n O2的 化 学 方 程 式 为:(3)“氧 化”过 程 中，还 原 产 物 是；(4)“滤 渣 2”的 主 要 成 分 是；“调 pH”时，应 控

27、制 溶 液 p H 的 范 围 是；(已 知:“溶 解”后 的 溶 液 中 c(Zn2+)=0.10mol/L,忽 略 滴 加 H?。?、氨 水 后 溶 液 的 体 积 变 化；KspZn(OH)2=10-17,KspFe(OH)2=10-17,KspFe(OH)3=(P8.3)(6)写 出“沉 锌”的 离 子 方 程 式 _；(7)测 定 N H4C1晶 体 中 的 氮 元 素 含 量：准 确 称 取 样 品 0.100g放 至 锥 形 瓶 中，加 适 量 的 水 完 全 溶 解，再 加 5 m L 中 性 甲 醛 溶 液(足 量)，摇 匀，静 置，用 0.100mol/L的 N a O H

28、 标 准 溶 液 平 行 滴 定 三 次，消 耗 标 准 溶 液 的 平 均 体 积 为 18.50mL,则 样 品 中 氮 元 素 的 质 量 分 数 为。已 知：4 N H：+6HCHO=(CH2)6N4H+3H+6H20；(CH2)6N4H+3H+4OH-(CH2)6N4+4H2O10.(2022安 徽 蚌 埠 模 拟 预 测)铳 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 铳(ScCb)是 一 种 可 溶 于 水 的 灰 白 色 固 体，是 制 备 铳 的 重 要 原 料。工 业 上 利 用 固 体 废 料 赤 泥”(含

29、有 FezCh、SiCh、SC2O3、TiCh等)制 取 ScCb,请 结 合 流 程 回 答 以 下 问 题:氨 水 草 酸 赤 泥 草 酸 铳 晶 体.室 气 Se2(C2O4)3.6H2O 加 热 滤 渣 1 滤 渣 2Se?Oj加 热 氯 化 SeCl3足 量 焦 炭 已 知：TiO:难 溶 于 盐 酸。KwSc(OH)31=l.Ox 1(y30,KMFe(OH)3=1.0 x10-38(1)滤 渣 1 的 主 要 成 分 是(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+

30、)=0.001mol-LL为 除 去 杂 质 离 子，应 控 制 的 p H 范 围 是(当 溶 液 中 某 离 子 浓 度 c1.0 x l O-W L-1时，可 认 为 该 离 子 沉 淀 完 全)。(4)已 知 K“/(H2c2O4)=a,K破(H2c2O4)=b,Sc2(C2O4)3=c“沉 铳”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

31、先 得 到 SCC13-6H2O 沉 淀,再 高 温 脱 水 得 ScCb,但 通 常 含 有 ScOCl杂 质，原 因 是。加（剩 余 固 体）（7）草 酸 铳 晶 体 SC2（C2O4）3.6H2O 在 空 气 中 加 热，鼠、田 随 温 度 的 变 化 情 况 如 下 机（原 始 固 体）图 所 示。250 时，晶 体 的 主 要 成 分 是（填 化 学 式），550 850,反 应 的 化 学 方 程 式 为。（已 知 SC2（C2O4）3-6H2O 的 摩 尔 质 量 为 462g.mor）(及 阿 弟 晅 Is(及 圆 侬 藤 5111.（2022河 北 邢 台 模 拟 预 测）硫

32、 酸 法 生 产 钛 白 粉 的 过 程 中 产 生 大 量 废 酸，酸 度 高 且 含 有 大 量 的 SO：、F e、少 量 Fe+和 微 量 A l、M n,我 国 某 大 学 按 图 工 艺 将 其 综 合 处 理 后 制 成 产 物 I、产 物 2（施 氏 矿 物）、产 物 3（生 物 炭 负 载 零 价 铁 磁 性 复 合 材 料），并 将 产 物 2 和 产 物 3 应 用 于 处 理 其 它 废 水，达 到 以 废 治 废 的 目 的。石 灰 浆 液 应。?溶 液 NaOH溶 液 J J 1钛 白 废 酸.1初 步 中 和 化 学 矿 化|液 2 完 全 中 和|还 原 焙 烧

33、|T 产 物 3J J J产 物 1 产 物 2 滤 液 3该 工 艺 生 产 条 件 下，溶 液 中 金 属 离 子 开 始 沉 淀 和 沉 淀 完 全 的 p H见 下 表。金 属 离 子 Fe Fe3+Al3+Mn2+开 始 沉 淀 的 PH 7.5 3.0 4.0 6.0沉 淀 完 全 7m oi C）的 pH9.5 3.9 4.9 7.7已 知：施 氏 矿 物：Fe8O8（OH）6SO4,一 般 呈 球 形 或 者 椭 圆 形，表 面 具 有 长 度 不 等 的 针 状 毛 刺，具 有 较 大 的 比 表 面 积，疏 松，呈 网 状 结 构。生 物 炭 负 载 零 价 铁 磁 性 复

34、 合 材 料：FeO/Fe,O4 B C。答 案 第 3 6页，共 4 6页回 答 下 列 问 题：(1)初 步 中 和 得 到 产 物 1的 名 称 为。(2)“化 学 矿 化”加 入 H2O2溶 液 的 作 用 是；写 出 生 成 施 氏 矿 物 的 离 子 方 程 式。(3)“完 全 中 和”为 保 证 金 属 离 子 完 全 沉 淀，应 调 p H最 小 为。(4)甲 基 橙(M 0)是 印 染 纺 织 业 广 泛 使 用 的 偶 氮 染 料，是 典 型 的 难 降 解 有 机 污 染 物 之 一，H,0,可 以 对 其 进 行 氧 化 降 解。单 独 添 加 施 氏 矿 物 或 H

35、Q 2以 及 同 时 添 加 二 者 对 M 0的 去 除 率 如 图 所 示。单 独 添 加 施 氏 矿 物 时，M 0的 去 除 率 仅 为 1 9.6%,施 氏 矿 物 的 作 用 机 理 是；若 要 尽 可 能 地 提 高 M 0的 降 解 率，可 采 取 的 措 施 最 好 是。处 理 含 锚 废 水 时，常 将 C E 转 化 为 C产 并 使 其 从 中 脱 离，以 期 尽 可 能 达 到 根 本 去 除 的 目 的。FeO/Fe,O4 B C复 合 材 料 在 pH=3的 条 件 下 对 c/+去 除 率 随 时 间 变 化 如 图 所 示。8 h后 反 应 速 率 趋 于 平

36、 缓 的 原 因 是(2022.黑 龙 江 齐 齐 哈 尔.二 模)利 用 某 含 铁 矿 渣 低 2。3约 40%、A12O3约 10%、M gO约 5%、SiO2约 45%)制 备 草 酸 合 铁(III)酸 钾 晶 体K2G。4溶 液 煤 炭 稍 过 量 稀 硫 酸 FeSC H2G。4 H2G。4溶 液 今 楼(J _ 溶 液 4(5 5 f 焙 烧 一 酸 浸 f 净 化 空*国 围 f F e C Q M H q-*氧 化 f K FeG O DJ3Hl0斫 港 匕 广 I-黄 色 沉 淀.空 气 滤 渣 也。2溶 液 化 学 式 为 K3Fe(C2O4)3-3H2O的 流 程 如

37、 下:已 知：草 酸 合 铁(HI)酸 钾 晶 体 易 溶 于 水 且 溶 解 度 随 温 度 升 高 明 显 增 大，难 溶 于 乙 醇，对 光 敏 感，光 照 下 即 发 生 分 解；草 酸 钾 微 溶 于 乙 醇。回 答 下 列 问 题:(1)“焙 烧”的 目 的 是；滤 渣 的 主 要 成 分 为(写 化 学 式)。(2)“净 化”时，滴 加 氨 水 除 去 AP+,若 常 温 时，KSPA1(OH)3=1.0 x10-32,理 论 上 使 AF+恰 好 沉 淀 完 全 即 溶 液 中 c(AP+)=lxl(y5 moi.L“时，溶 液 的 p H 为。(3)“氧 化”这 一 步，是

38、依 次 加 入 一 定 量 的 饱 和 K2c2。4溶 液、H2c2。4溶 液、3%H2O2溶 液，不 断 搅 拌 溶 液 并 维 持 在 40C左 右。充 分 反 应 后，沉 淀 溶 解，溶 液 的 p H 保 持 在 45,此 时 溶 液 呈 翠 绿 色，趁 热 将 溶 液 过 滤 到 烧 杯 中，(补 充 必 要 的 步 骤)，得 草 酸 合 铁(皿)酸 钾 晶 体。(4)写 出“氧 化”时 反 应 的 离 子 方 程 式：:“氧 化”时，加 入 H2O2溶 液 的 量 过 多，会 使 产 品 纯 度 下 降 的 原 因 是 o(5)草 酸 合 铁(III)酸 钾 晶 体 光 照 下 立

39、 即 发 生 分 解 生 成 两 种 草 酸 盐、CO2等，写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式：。13.(2022宁 夏 石 嘴 山 市 第 三 中 学 三 模)某 矿 石 中 含 有 硅、铁、铝 的 氧 化 物，为 综 合 开 发 资 源 提 高 矿 石 的 利 用 率，化 工 厂 采 取 如 图 工 艺 制 备 铁 红 和 A1C13.6H2O矿 石 一 酸 浸 半 滤 渣 A 氧 住 谓“H L 滤 渣 B 照 型 铁 红 行、也 氧 化 调 B pH一 滤 液 A-.一 理 滤 滤 液 B AlCh-6H2。条 件 下，有 关 金 属 离 子 开 始 沉 淀 和 完 全 沉 淀

40、 的 p H 如 表：金 属 离 子 Fe3+AI3+Fe2+开 始 沉 淀 的 pH 2.2 3.7 9.5沉 淀 完 全 的 pH(10-5mol/L)3.1 4.7 11.1请 回 答 下 列 问 题:答 案 第 38页，共 46页(1)提 高 酸 浸 效 率 的 措 施(答 出 一 种 即 可)，最 适 合 选 择 进 行 酸 浸。(2)“氧 化”步 骤 一 般 采 用 双 氧 水，且 分 多 次 添 加 的 方 式。其 涉 及 的 离 子 方 程 式：,分 多 次 添 加 双 氧 水 的 目 的 是 o(3)调 节 p H 的 范 围 为。(4)“洗 涤”滤 渣 B 的 操 作 是。

41、(5)由 AlCb溶 液 制 备 AICH6H2O的 操 作 步 骤 为,蒸 发 浓 缩、冷 却 结 晶、干 燥。(6)写 出 滤 渣 A 与 氢 氨 酸 反 应 的 化 学 反 应 方 程 式。若 矿 石 m k g,最 后 获 得 m2kgAlCb6H2O,则 矿 石 中 铝 元 素 的 含 量 为 xlOO%。(用 最 简 分 数 表 示)14.(2022湖 北 武 汉 二 中 模 拟 预 测)一 种 制 取 电 池 级 二 氧 化 镭 的 工 艺 流 程 如 下 图：硫 铁 矿(Fes?)-瑟 烦-矿 粉 NH4HCO.V NH3 H2O 空 气 pH=5.5 1 pH=6.5-7 1

42、软 镒 矿(MnCh)乙-t|MnOz纯 品 一|干 燥|过 滤 卜|领 化 甘 卜-MnO,粗 品 H2so4、氧 化 剂 回 答 下 列 问 题：(1)“浸 取”过 程 有 硫 单 质 生 成，写 出 该 过 程 中 主 要 反 应 的 化 学 方 程 式。(2)“氧 化 i”过 程 软 镭 矿 的 作 用 是。“氧 化 ii”过 程 中，将 Mn(II)转 化 为 Mn(W)的 最 适 宜 氧 化 剂 是(填 标 号)。a.H2O2 b.KC10,c.Cl2(3)工 业 上 燃 烧 硫 铁 矿 产 生 的 SO2气 体 可 以 用 石 灰 乳 吸 收。常 温 下，测 得 CaSO,与 水

43、 形 成 的 浊 液 p H 为 9,若 忽 略 SO；的 第 二 步 水 解，则 K、p(C a S O 3)=(保 留 三 位 有 效 数 字)已 知：室 温 下 亚 硫 酸(H2so3)的 电 离 平 衡 常 数 心=1.4x102,(2=6.0 x10-(4)“沉 锦”过 程 Mn,+转 化 为 MnCO3的 离 子 方 程 式 为。在 一 定 空 气 流 速 下，相 同 时 间 内“焙 烧”MnCO、，产 物 中 不 同 价 态 M n 的 占 比 随 热 解 温 度 的 变 化 如 图。“焙 烧”过 程 中 涉 及 如 下 化 学 反 应:八 MnCO3(s)=MnO(s)+CO2

44、(g)（2）4MnO（s）+O2（g）2Mn,O,（s）AH 0 4Mn?O3（s）+C）2（g）Q 4 M n C）2（g）AH 0为 了 增 大 产 物 中 MnOz的 占 比，可 以 采 用 的 措 施 是（答 出 两 条）。将 制 备 获 得 的 电 池 级 二 氧 化 镒 用 于 构 建 水 系 锌 锦 电 池，其 工 作 原 理 为：xZn+Zn05,rMn O2-H2O=iZn（）5M n O2-HQ,放 电 时 正 极 的 电 极 反 应 式 为。（5）用 氧 化 还 原 法 测 定 MnO?纯 品 纯 度（杂 质 不 参 与 下 列 反 应）：称 取 MnO?样 品（MOOO

45、g,试 样 经 过 过 氧 化 钠 碱 熔 后，得 到 MnO；溶 液，配 成 溶 液 经 加 热 煮 沸 除 去 过 氧 化 物，酸 化 溶 液，此 时 MnO；歧 化 为 MnO；和 MnO,过 滤 除 去 MnO?,用 0.lOOOmol Fe标 准 溶 液 滴 定 MnO；,用 去 37.00mL,则 样 品 中 MnO?的 质 量 分 数 为（保 留 3 位 有 效 数 字）。15.（2022山 东 济 南 二 模）某 化 工 厂 利 用 废 旧 锂 离 子 电 池 的 正 极 材 料（含 有 Lie。2以 及 少 量 Ca、M g、Fe、Al等）制 备 CO2O3和 Li2cO3的

46、 工。艺 流 程 如 下:硫 酸 草 酸 NaCICh氨 水 NaO H NH*NH4HCO3 Na2cO3滤 渣 滤 渣 n 滤 渣 m C M O H）2c o C 0 2 O 3（凡 c q j 是 一 种 二 元 弱 酸，不 稳 定 易 分 解，具 有 还 原 性。常 温 时，有 关 物 质 K,如 下 表（单 位 已 略）：答 案 第 4（）页，共 46页Fe(OH)3 Al(OHj CO(OH)3Fe(OH)2CO(OH)2Mg(OH)2Ca(OH)2MgF2CaE2.6x10-39 1.3x1 O-334x10*4.9 x lO-17 5.9x10-35.6x10-0 4.7x1

47、0-69.0 x10-91.5x10r 当 离 子 浓 度 c 4 1X 10-5 mol-L I,可 认 为 沉 淀 完 全。常 温 下 Li2cO3的 溶 解 度 为 L3g,Li:CO?的 溶 解 度 随 温 度 的 升 高 而 逐 渐 减 小。回 答 下 列 问 题：(1)拆 解 后 的“正 极 材 料”需 按 先 后 顺 序 加 酸，最 后 加 入 的 是(填“硫 酸”或“草 酸”)，溶 解 Lie。?的 反 应 的 离 子 方 程 式 为 o(2)“滤 液 I”中 加 入 氨 水 调 p H 为 5,则“滤 渣 H”的 主 要 成 分 是(填 化 学 式)。若 先 调 节 p H

48、并 控 制 到 5,再 加 入 NaClO.,则 Fe2+被 氧 化 时 的 离 子 方 程 式 为。若 取 1.0L“滤 液 H”，测 得 Ca?+、M g。，浓 度 均 为 o.oimol.U,则 至 少 需 加 入 _ g(保 留 到 小 数 点 后 1位)N H F 固 体 才 能 使 Mg?+沉 淀 完 全。(4)在 空 气 中“焙 烧”C O 式 OH)2co，的 化 学 方 程 式 为.(5)为 了 获 得 更 多 更 纯 的 Li2cO,固 体，“系 列 操 作”依 次 为 和 干 燥。16.(2022 山 东 日 照 二 模)镶 钛 钿 废 靶 材 含 钛 5 5%、银 2

49、5%、杷 1 8%和 杂 质 铝 2%。从 银 钛 钿 废 靶 材 回 收 有 关 金 属 的 工 艺 流 程 如 下：NaOH 滤 渣 NaOH HC1HCk NaClO3 Ti 钱 盐 N?、已 知：I.常 温 下，钛 与 把 均 不 溶 于 盐 酸。H.PdCI:一 在 溶 液 中 存 在 配 位 平 衡：PdClf(aq)PdCl4(aq)+2Cl(aq)A H0回 答 下 列 问 题:(1)“调 pH”除 铝、钛 时,p H对 溶 液 中 金 属 离 子 质 量 浓 度 影 响 如 下 表，根 据 表 中 数 据 判 断 除 铝、钛 时 p H应 调 节 至 _为 宜。PH溶 液 中

50、 金 属 离 子 质 量 浓 度(mgL-i)Al3+Ni2+Ti4+1.1 6100 7780 462.1 5960 7430 33.4 212 6080 14.2 125 5870 15.2 107 3720 1(2)“酸 溶”所 得 溶 液，经 电 积 可 得 单 质 银，电 积 沉 银 装 置 如 图 所 示。电 积 装 置 中，交 换 膜 b应 为 离 子 交 换 膜(填“阳 或 阴)。电 解 时 浓 缩 室 溶 液 体 积 保 持 不 变，当 浓 缩 室 得 到 110.601。卜 1/的 盐 酸 时，阴 极 得 到 N i的 质 量 小 于 1 4.7 5 g,其 原 因 为 0