高三化学一轮训练：工业流程题.pdf

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1、高三化学一轮专题训练：工业流程题1.(2 0 2 2 春 山东济南高三统考专题练习)钉(R u)粉主要用于生产钉靶材，而钉靶材是生产计算机硬盘不可替代的材料。以钉废料(废料中钉主要以单质的形式存在，还含有Al、Cr、Cr、C O、T i、F e等杂质)制备高纯钉粉的流程如下：京气日 邯 师 匹 悭1驾 座 画 面 夫 堂1 制 心 此“；口U .H i一纯一的2 一4高他i r 诩 1 一 吨 灯 而己知：i.钉在碱性条件下被氯气氧化为R u O-R u O,是有毒的挥发性物质，用盐酸吸收得到红色H R u CL 溶液，其中还含有少量R u Cl：；i i.(N H4)2 R u C%易溶于水

2、，微溶于酒精。回答下列问题：(1)钉 废 料 在 碱 性 条 件 下 被 氯 气 氧 化 的 离 子 方 程 式 为；钉废料氧化时，随着温度的升高，钉的回收率变化如图所示。综合考虑，确 定 氧 化 时 的 温 度 以 为宜。浴制&唆(2)用盐酸吸收蒸储产物时发生主要反应的化学方程式是 o(3)(N H jR u 0 6 沉 淀 用 乙 醇 洗 涤 而 不 用 水 洗 涤 的 优 点 是。(4)加入H/)2 的 主 要 作 用 是,同时又调节了溶液的pH,有利于沉淀反应的发生。流程中可以循环利用的物质 o(5)燃烧的过程分为两步：第 1 步是氯钉酸俊分解生成钉单质和一种无毒的气体单质，同时有两种

3、化合物生成；第 2步是钉单质与氧气反应生成钉的氧化物R u 0n(n =l 3)。第 1 步 的 化 学 方 程 式 是。2.(2 0 2 3 全国高三专题练习)三氧化二碑(AS 2 O 3)可用于治疗急性早幼粒细胞白血病。利用某酸性含碎废水(含H 3 AS O 3、H 2 s o 4)可提取AS 2 O 3,其工艺流程如图甲所示。NijS FCSO4重 般 含 一（y呷浊液M已知：AS2O3为两性氧化物；A s3易溶于过量的Na2s溶液中；H3ASO,溶液在加热过程中会失水生成AS2O3。回答下列问题：（1）H3ASO3中 碎 元 素 的 化 合 价 为。（2）“焙烧”操作中，As2s3参与

4、反应的化学方程式为 o“碱浸”的目的是,滤渣Y的 主 要 成 分 是（填化学式）。（4）“氧化”操 作 的 目 的 是（用离子方程式表示）。（5）“还原、加热”过程中制得L 9 8 k g A s q 3,则消耗标准状况下气体X的体积为 L。碎酸钠（Na-3AsO4）可用作可逆电池，装置如图乙所示，其反应原理为AsO：+2H*+2I-AsO；-+I”H q。为探究溶液pH对AsO：氧化性的影响，测得输出电压与溶液p H的变化关系如图丙所示。则a点时，盐桥中K+（填“向左向右 或 不）移动，c点时，负极的电极反应式为乙丙3.（2 0 2 3 全国高三专题练习）北京冬奥会奖牌中铜牌的主要成分为铜和

5、锌。已知一种从硫中毒而失活的废甲醇催化齐U（主要成分为S、C H Q H、CuO、ZnO等）中回收铜和锌的工艺流程如图甲所示。试卷第2页，共 1 8 页风水 H：SO.溶液废催化剂T 熔烧 T 品白写疝 T.林发浓缩 I 抽选 i C u S O.SH8气体 送 液 网pH f 焙烧3 ZnO甲已知:“滤液”中含锌氨络合离子 Zn(N Hj4；KMZn(OH)J=3x lO*,1g30.48o回答下列问题：(1)“焙 烧 1”时 产 生 气 体 的 主 要 成 分 为。(2)“浸取 时ZnO溶 解 的 离 子 方 程 式 为。(3)“调pH”的目的是生成Zn(OH)2沉淀，zn2+完全沉淀时溶

6、液的pH最小为 已知c(Zn2+)lxlO-5mol/L时视为完全沉淀。(4)“抽滤”是减压过滤，与普通过滤相比，“抽滤”的优点是。(5)现取2.5()gCuSO5H2。样品，逐渐升温加热分解，分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)乙焙烧生成CuO的 温 度 范 围 为,1 0 0 0 9时发生反应的化学方程式为(6)己知该废甲醇催化剂中CuO的质量分数为58.0%(其他成分中不含Cu),mkg该废甲醇催化剂经上述转化最终得到64.0 gCuO,则 铜 的 提 取 率 为%(用含m 的代数式表示,元素提取率=产品中某元素的质量原料中该元素的总质量xlOO%）。4.(20 23 全国高三

7、专题练习)氧化铺(CeOz)是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铀矿(主要成分为CeF CO-还含有Si。?等杂质)为原料制备氧化铀，其工艺流程如图1所示。氟碳锦矿滤渣A空气图1含F-溶液含C e 3+滤液已知:稀土离子易与S O：-形成复盐沉淀，如C e3+和S O；-发生反应C e2(S O4)3+N a2s o&+nH20 =C e2(S O4)3 N a2S O4-nH,O J；S硫版)具有还原性，酸性条件下易被氧化为(S C N 2H3)2；1 1,I N I N 1 11C e 2(C O)3为白色粉末，难溶于水。回答下列问题:(1)滤渣A的主要成分是.(填化学式)。(2)在另

8、一种生产工艺中，向氟碳锦矿矿石粉中加入碳酸氢钠，同时通入氧气焙烧，得到N aF和C e O?两种固体以及两种高温下的气态物质，请写出焙烧过程中相应的化学方程式:(3)焙烧后加入稀硫酸浸出，C e的浸出率和稀硫酸的浓度、温度的变化关系如图2所示，H 2s o4的浓度大于2.5 m o l 时，C e的浸出率降低的原因是.%、ws贬go(4)加入硫版的目的是将C e F r还原为C e，+,反应的离子方程式为(5)下 列 关 于 步 骤 的 说 法 错 误 的 是(填 标 号)。A.该步骤发生的反应是 2C e 3+6H C O；=C e2(C O3)3 J+3 C O2 T +3 H2O试卷第4

9、页，共1 8页B.过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率C.过滤后的滤液中仍含有较多C e ,需要将滤液循环以提高产率(6)取8.00g产品CeC)2溶解后配成250mL溶液。取25.00mL该溶液用OZOmoll一 硫酸亚铁钱(N H jF e S O j?溶液滴定，滴定时发生反应Fe+C e=Fe3+Ce3+,达到滴定终点时消耗硫酸亚铁镂溶液20.50m L,则该产品的纯度为 o5.(2023 全国高三专题练习)工业上利用软锅矿(主要成分为M nO?,还含有F eQ、A1Q，、MgO、ZnO、CaO、Si。,等杂质)与纤维素制备M&O-工艺流程如图1所示。滤渣1 滤渣2 滤渣3 滤液图 1

10、(1)相对于“FeS?酸浸法”，利用纤维素“酸浸”，除了原料来源丰富、耗能低外，还 具 有 的 优 点 是(答出两点)。(2)“酸浸 时，由纤维素水解得到的葡萄糖与软镒矿反应。完 成 葡 萄 糖 与 软 铺 矿 反 应 的 离 子 方 程 式:。C6Hl206+MnO,+=Mn2+CO,T+。(3)相关离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表所示。金属离子Fe3+Al,+Mg2+Zn2+Mn2+开始沉淀时PH1.63.08.96.08.1完全沉淀时PH2.84.710.98.010.1滤渣2 的 主 要 成 分 是。(4)“净化”时，加入Na?S、NH F 是为了将力?*、M g转化为ZnS和MgF

11、,沉淀除去，还 能 除 去(填元素符号)。(5)“沉镒”时，主要生成MnKOHbSO”和 MMOH%沉淀，其中生成Mn(OH)?沉 淀 的 离 子 方 程 式 为。(6)“氧化”时，氧化时间对产品中的镭含量及溶液pH 的影响如图2 所示。最合理的氧化时间为 min；下 列 说 法 错 误 的 是（填标号）。卓/三乙基二-!=4+6 H+3 S O：,pH 下降较快C.1 5 0 mi n之后，p H 趋于稳定，则 Mm（O H）2 sC U 已完全氧化D.2 5 0 mi n后，继续通入空气，可能将产品氧化生成M g C h 及 M n C h,使产品中的镒含量下降6.（2 0 2 3 全国高

12、三专题练习）硫酸镒是一种重要的化工中间体。一种以高硫镒矿（主要成分为含铳化合物及）与氧化镐矿（主要成分为等锦的氧化物）为原料制备硫酸镭的工艺流程如下:ur乳化MnF,辄化除杂 曲 NH.HCO；已知：“混合焙烧”后烧渣含M n S O4、F e zO,及少量F e O、A120P M g O o金属离子在水溶液中沉淀的p H 范围如下表所示（2 5）：物质F e(O H)3F e(O H)2M n(O H)2A1(O H)3开始沉淀的P H1.97.67.33.0完全沉淀的P H3.29.69.35.2试卷第6页，共 1 8 页离子浓度4 10-5 mol T 时，离子沉淀完全。“混合焙烧”的

13、主要目的是 O 若试剂a 为M nO?,则 氧 化 步 骤 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为,若省略“氧化”步骤，造成的影响是(3)“中和除杂”时，应控制溶液的pH范围是。(4)“氟化除杂”后，溶液中c(广)浓度为0.05moLI。则溶液中c(Mg2+):c(Ca?+)=已知：Ksp(MgE,)=6.4x10-；Ksp(CaE)=3.6xIO12。(5)“碳化结晶”时 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为。7.(2022.广东广州高三统考专题练习)工业上以铭矿渣(主要成分为CrzO：,含有少量的SiO?、FeQ A12O3)制备重要化工原料重铭酸钾(KzCr?。?)晶体的工艺流

14、程如下：N2COj.NaNO,歧 fiK。I I MftS.KCI同 体.八，化的燃水反一除我 分离提纯一大小力，I 4 4 I 沼液*麻体N).X气 体 泣 沿1泣iftn 固体己知：焙烧可将Al、S i的氧化物转化为可溶性钠盐;几种物质在水中的溶解度随温度变化的曲线如图。溶解度依温度/回答下列问题：(D”氧化焙烧”时，Cr?。,被氧化生成Na2crO4的 化 学 方 程 式 为。(2广滤渣I”、“滤渣H”的 主 要 成 分 分 别 是、(填化学式)：实验室中进行“除杂”操作用到的玻璃仪器有 o(3)分 离 提 纯 后 得 到 固 体 的 化 学 式 为；“一系列操作”是、过滤、洗涤、干燥，

15、最后得到KQrzO,晶体。(4)生产过程中产生的含铭废水通常采用电解法处理，耐酸电解槽用铁板作阴阳极，槽中盛放含铭废水，原理如图所示。若不考虑气体的溶解，当收集到6.72LH?(标准状况下)时有 molCnO；被还原，一段时间后产生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀，若电解后溶液中c(C r)=6.0 xl()Tmol-LT，则c(Fe3+)=mol-L-o(已知 KspCr(OH),=6.0 xlO-31,KspFe(OH)3=4.0 x10曰)不含Cr(VI)的水离子交换膜铁片铁片pH 为 3.5-6.5含CLO7的废水8.(2022北京海淀高三统考专题练习)电解镒渣的主要成分为MnS、M

16、nO2,MnSO4,还含有少量SiC2、CaO、Fe2O3,AI2O3等氧化物。一种回收电解镒渣制备高纯度MnSOa晶体的部分工艺流程如下:MnO?矿粉常温下，几种金属离子开始及完全形成氢氧化物沉淀的pH 如表:Fe3+Mn2+Al“开始沉淀1.78.13.4完全沉淀3.210.14.7(1)滤渣的成分是。(写化学式)(2)“酸浸氧化”时电解锌渣中的MnS转化为MnSO4,该反应的化学方程式为(3)pH=5时，溶液中残余的Fe3+浓度为 molL-i(列出计算式即可)。试卷第8 页，共 18页（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH 的关系如图所示，萃取剂使用的适宜pH 范围是.（填0.51.0B

17、.1.5 2.5 C.3.04.0 D.4.0（5）硫酸锦可作电解法制备高纯度单质镒的原料，电解时加入适量的SeCh有利于M n在电极上析出，SeO2与水反应生成的H2SeO3（二元弱酸）在阴极放电生成Se单质，该电极反应式为；电极上生成的Se对 Mn?+有特殊的吸附能力，有利于Mi?+电还原沉积。9.（2023湖北统考一模）三氧化二镇（2?。3）是重要的电子元件和蓄电池材料，工业上利用含银废料（主要含 Ni、Ak Fe的氧化物，SiO2,C 等）制备NiQ3的工艺流程如下所示:盐酸 NaClO,有机萃取剂已知：在该实验条件下N ad。？、Fe（III）不能氧化Ni（ll）。常温下，溶液中0.

18、010mol-金属离子形成氢氧化物沉淀的pH 如下表所示:离子PHNi2+Al3+Fe3+Fe开始沉淀pH7.23.72.27.5完全沉淀pH8.73.29.0萃取的原理为N i（水相）+2HR（有机相）.NiR?（有机相）+2W 水相。回答下列问题：（1）“预处理”时，可以用（填化学式）溶液除去废料表面的油脂油污。（2）“浸出”时，提 高 浸 出 效 率 可 采 取 的 措 施 有（任写一种）。滤 渣 1 的主要成分是(3)“氧化”时，加入NaClO,发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为,目的是 o(4)若常温下，“调 pH”时，溶液中Ni?+浓度为O.lm oL L L 为使A产等杂

19、质离子沉淀完全，则需控制溶液的pH 范围是(5)“萃取”时，操作若在实验室进行，需 要 用 到 的 主 要 玻 璃 仪 器 有、烧杯。(6)资料显示，硫酸镁结晶水合物的形态与温度有如下关系：温度低于30.830.853.853.8280高于280C晶体形态NiSO4-7H2ONiSO4-6H2O多种结晶水合物NiSO4从 NiSO4溶液获得稳定的NiSO4-6凡0 晶体的操作是：10.(2022广东广州高三统考专题练习)硫酸镁广泛应用于电镀工业。以粗硫酸镁(含Cu、Fe2+Fe3+.Al“、C a、M g等)为原料提纯精制硫酸银工艺如图所示:水、硫酸 NiS Ca(OH)2 NaF粗硫酸银硫酸

20、银晶体滤渣1 滤渣2 滤渣3已知：一些难溶电解质的溶度积常数如表:难溶电解质CuSNiSCaEMgF,K”6.3x10-36LlxlO-211.5x1 O-107.5XW该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH 见下表:金属离子Fe3+Fe2+ATNiMg2+Cu2+开始沉淀的pH1.57.03.66.28.94.8沉淀完全(o5 m ol的pH3.29.04.78.710.96.7回答下列问题：(1)溶解 中，为了加快溶解速率，可 采 取 的 措 施 有。(答两点)试卷第10页，共 18页(2)“除铜”中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为,该反应的平衡常数K=(结果保留2

21、位有效数字)。(3)若取消“氧化”工序，产 品 硫 酸 银 晶 体 中 可 能 含 有 的 杂 质 离 子 为。(4)“调 p H”除铁铝中，应调p H至 的范围内。(5)“除钙镁”中，当C a?+恰好沉淀完全时，溶液中c(Mg2*)=m o l-L-(6)电解硫酸银溶液可实现在铜片上镀银，电解时，铜片 连 接 电 源 的(填“正 或 负)极，阴极的电极反应式为1 1.(2 02 2 秋黑龙江牡丹江 高三牡丹江一中校考专题练习)硫化伯矿的主要成分是N iS,还含有M g S、F e S、一些不溶性物质等，工业上用硫化伯矿制备金属箱的工艺流程如图所示：稀盐酸，加 热 溶 液 NiO 稀硫酸 H。

22、(2)“酸浸”时，硫化伯与稀盐酸反应的化学方程式为：(3 户氧化、除铁 过程中加入Hq 2溶液时，发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为；加入氧化锲的目的是除去铁元素，用 化 学 平 衡 移 动 原 理 解 释 除 去 铁 元 素 的 原 因 是。(4)已知K N i(OH)2 =2.0 x l0 B ,若“除镁”后的滤液中N i?+的浓度不大于1 0 一 5 mol 七,则滤液中 c(M g2+)。(5)电解硫酸银溶液时，在_ _ _ _ _ _极得到银单质，电 解 产 物(填 化 学 式)可 以 循 环 使 用。1 2.(2 0 2 2 秋黑龙江牡丹江高三牡丹江一中校考专题练习)从铭镒

23、矿渣(主要成分为C r a Oj、M n O,含少量F e。,、S iO?、A U O3)中分离铝、镭的一种工艺流程如图所示:Na?C 5固体 lbSO4 Na2S2Ot 沉 淀 一 Cr?O,-If i ；(格-，专化1 Mn()iI空气 灌油I 油渣2 H2O,NaOH已知：焙烧时Mn O 不发生反应。回答下列问题：(1)滤渣2的 成 分 是(写 化 学 式)。(2)焙 烧 中Crq.、转 化 为Na2CrO4的化学方程式为 某温度下，Cr(III),M n(H)的 沉 淀 率 与pH关系如图所示，贝 沉铭 过程最佳的pH为。计算“沉%/舌.-0.550 100 ISO 200 250 3

24、00TcmpcratureCC)图CuSO4 5H,O的热 曲戊1 5.(2 0 2 2 秋河南高三校联考专题练习)钿酸钠(N aBi O a)可在钢铁分析中测定镒的含量，还是一种氧化剂。某种以辉地矿(主要成分为Bi 2 s 3,另外含少量F eS,、Cu2 s 等杂质)为原料生产钿酸钠的工艺流程如下：试卷第1 4 页，共 1 8 页浸渣N aBi O：滤渣 fCu(N H J 溶液已知：pF e(O H)J =1.0 xl O-3回答下列问题:(l)F eS2中硫元素的化合价是(2)为提高“浸取”速率，采取的措施有：提高浸取液温度、(写出另外一条)，辉钿矿浸取率随温度的变化曲线如图，高于4

25、0 时浸取率逐渐下降，其 可 能 的 原 因 是。(3)“浸取”后“浸渣”的主要成分是 o(4)写出“除铁”操作中发生反应的离子方程式：。(5 户除铜”是C d+与氨水发生反应生成配合物，该配合物与强碱反应，这两个反应及其平衡常数如下：C 与氨水反应：Cu2+4 N H3-H2O =Cu(NH,)42+4 H,O Kt=2.0 xl 01 3CU(NH3)4与强碱反应：CU(NH3)丁 +2 O H +4 H2O =C u(O H),1 +4 N H3-H3O(=2.5 xl()6。则 K/CU(OH)J=O(6)一种碱性N i Bi 电池展现出较大功率密度和良好的循环性能，其电池工作原理图如

26、下，N i i 极板能提放电高电池电导率，增强电荷转移。电池总反应为6 N i O O H +2 Bi 6 N i O +Bi2O3+3 H2Oo充电工作原理图中，O H-的 移 动 方 向 说 明 电 池 处 于(填“放电”或“充电”)状态，电池充电时的阳极反应式为。1 6.(2 0 2 2 广东广-州 广东实验中学校考模拟预测)铜转炉烟灰含金属元素(主要为Cu、Z n、P b、Fe)的硫酸盐和氧化物以及S i Ch.其有价金属回收工艺流程如下。已知：250c 时，Ksp(P b S O 4)=1.82x l 0-8,Ksp(P b CC3 尸1.4 6x 10l 3o回答下列问题:“浸出液

27、”中所含有的金属阳离子有 和 Fe 2+、Fe3+O“浸出”中，当硫酸浓度大于1.8m o l.L T 时,金属离子浸出率反而下降，原因是(2)“除杂”中，加入Z n O 调 p H 至 5.2后，用 K M n C U 溶液氧化后，所得滤渣主要成分为Fe(O H)3、M n O2,该 氧 化 过 程 的 离 子 方 程 式 为。(3)Z nS O 4 的溶解度随温度变化曲线如图所示。“浓缩结晶”的具体操作步骤为：在沸腾时蒸发至溶液出现晶膜，停止加热；降温至60蒸发至溶液出现晶膜，停止加热；冷却至室温，过滤、洗涤、干燥。其中，步 骤 的 目 的 为。(4)“转化”后，滤饼的主要成分是S i C

28、h 和。(5)该工艺中，可循环利用的物质是 o(6)蓄电池如果一直闲置不使用，也会损耗电量，这种现象称为蓄电池的自放电现象。铅酸蓄电池的负极在较高温度和较高浓度的硫酸中容易发生自放电现象，用化学方程式表示自放电的机理：。17.(2022陕西汉中统考模拟预测)碘化亚铜(Cu i)是阳极射线管覆盖物，也是重要的有机反应催化剂，不溶于水和乙醇。下图是用废铜电缆(杂质中含有少量铁)制取无水碘化亚铜的流程。试卷第16页，共 18页H2so4、H。-A加热(1)过程得到的溶液呈蓝色，其 原 因 是(用 离 子 方 程 式 表 示)，当温度高于40时，反应速率下降,原因是 o(2)过程中用 调节溶液的pH值

29、(任写1种即可)，得 到 滤 渣 的 主 要 成 分 是。(已知：CU(0H)2 的 Ksp=2.2xKT?。,Fe(OH),的 Ksp=2.16xIO-39)(3)过程的氧化产物能使淀粉溶液变蓝，对 应 的 离 子 方 程 式 为。(4)过 程 用 乙 醵 洗 涤 的 目 的 为。(5)准确称取0.955g Cui样品，加入足量的F e J S O)溶液中，待样品完全反应后，用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液滴定，滴定终点的现象是；达到终点时，消耗KMnO4溶液体积的平均值为15.00mL,则样品中C ui的质量分数为 o18.(2022 安徽铜陵 统考二模)随着能源紧缺问题的凸显，

30、太阳能电池已经成为各国实施可持续发展的重要选择。太阳能电池的核心是电池材料，Si、GaAs(碑化钱)、CdTe(磷化镉)、铜(Cu)锢(In)硒(Se)薄膜等均可用于太阳能电池材料。回答下列问题：(1)上述所涉及元素中，属 于 副 族 元 素 的 是(填 元 素 符 号)。(2)Se与 O 同主族，质子数比。大 2 6,写出S e原子的结构示意图：。废弃的含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解，生成HQsO 和G a ,写出该反应的化学方程式：(4)以铜镉渣 主要含锌、铜、铁、镉、钻(Co)等单质制备金属镉的工艺流程如下:桶小帙 先加用加ZnO浊 湾 1 沙 沿 CoSb FeiOHh 电帆较

31、液下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度均为O.lmolL)氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Cd(OH)2开始沉淀的pH1.76.37.5沉淀完全的pH2.88.49.3“滤 渣 1”是(填 元 素 符 号)。“氧化、沉铁”时，加入Zn。控制反应液的pH 范围为；若加入的H a?不足，加入ZnO后所得的电解液中会含有Fe元素，检验其所用的试剂是 o“电解”过程中以石墨为电极得到粗镉，电解时，阳 极 反 应 式 为,“电解废液”最好在_ _ _ _ _ _步骤中加入以便循环利用。C d可用于制造保镉碱性二次电池，电池工作时，正极NiO(OH)转化为Ni(OHh，则充

32、电时电池的阳极反应式为 o试卷第18页，共 18页参考答案：1.(1)R u +8 0H +4C 1,=R u O4+8 C I +4H2O 8 0 R u O”+8 H C 1 =H2RUC 16+C l,+4H2O(3)减少(N H)RuJ沉淀溶解损失(4)使溶液中低价的R u氧化为高价的R u 盐酸、氯气/、煨烧 小 小 小(5)3(NH4),RUC 16-3 RU+1 8 H C I T +2 NH,T +2 N2 T【分析】钉废料被氯气氧化成RUO4,杂质被氧化成为氯化物，蒸储出R u O，R u O4与盐酸反应生成H e R u C*H/u C L溶液浓缩后，加双氧水和氯化铉反应得

33、到(N H j R u C%沉淀，(NH J z R u C l e煨烧得到R u。,，R u 0n经氢气高温还原得到高纯度钉粉，据此分析解答。【详解】(1)钉废料在碱性条件下被氯气氧化为R u O,根据得失电子守恒及元素守恒得反应方程式：R u +8 0H +4C 12=R u O4+8 C P +4H2O ,钉废料氧化时，随着温度的升高，钉的回收率逐渐升高，在8 0左右回收率已经很高，再升高温度回收率增幅不明显，且会增加能量消耗，因此温度8 0为宜，故答案为：R u +8 O H +4C 12=R u O4+8 C 1 +4H2O ；8 0；(2)盐酸吸收蒸储产物时R u O4转化为H/u

34、 C*R u化合价降低，发生氧化还原反应，则H C 1中氯元素被氧化为氯气，根据得失电子守恒可得反应方程式：RUO4+8 H C 1 =H2RUC 16+C l2+4H2O ,故答案为：R u O4+8 H C 1 =H2RUC 16+C 12+4H,O ；(3)(N H RUC%易溶于水，微溶于酒精，用酒精洗涤可减少(NH J t R u C k的溶解损失，故答案为：减少(NH J z R u C L沉淀溶解损失；(4)H F u C 1溶液，含有少量R u C l R u C口 中R u化合价为+3价，加双氧水后产物(NH J z R u C y中R u化合价为+4价，可知双氧水将+3价R

35、 u氧化成高价态，加盐酸过程中生成的氯气以及煨烧过程中生成的H C 1气体可以循环利用，故答案为：使溶液中低价的R u氧化为高价的R u；盐酸、氯气；(5)氯钉酸钱分解生成钉单质和一种无毒的气体单质该气体为氮气，同时有两种化合物生答案第1页，共2 1页成结合元素守恒及铉盐性质可知为HC1和 NH 3；结合电子得失守恒及元素守恒得分解方程煨烧式为：3(NH4)2 RUC 16-3 RU+18HC1T+2NH3 T+2N2 T,故答案为:煨烧3(NH)RUC 16-3Ru+18HC1 T+2N&T+2N2TO2.(1)+3 2 As2s3 +9O2-2 AS2O3+6SO2(3)将 A s Q,转

36、化为 Na 3 A s C)3，与 F e Q；分离 F e,O,(4)A s O；+H2O2=A s O：+H,0(5)448(6)向左 AsO+H,0-2e-=AsO+2H+【分析】酸性含碑废水（含 H 3 A S O 3、H 2 s o 4）加入Na 2 s 和 F e S 04得到A s 2 s 3 和 F e S 沉淀，过滤将沉淀和滤液分离；A s 2 s 3 和 F e S 在空气中焙烧得到A S 2 O 3、F e2O3以及S 02,加入Na O H溶液溶解焙烧产物，A S 2 O 3 反应生成Na 3 A s O 3 形成溶液，过滤得到的滤渣Y 为 F e z C h,加入双氧

37、水将Na3A s O3氧化得到Na3A s O 4,通入二氧化硫和稀硫酸将Na3A s O 4还原得到A S 2 O 3。【详解】（1）由化合价代数和为0 可知，亚碎酸中碑元素为+3 价，故答案为：+3；（2）由分析可知，硫化神在空气中煨烧生成三氧化二碑和二氧化硫，反应的化学方程式为煨烧 煨烧2AS2S3+9 O22AS2O3+6S O2,故答案为：2As2s3+9 O 2 2 A s 2 O 3+6S C）2；（3）由分析可知，碱浸的目的是将A S 2 C 3 转化为Na 3 A s C 3,与Fe?O3分 离,滤渣Y 为氧化铁，故答案为：将 A S 2 O 3 转化为Na s A s C

38、h,与 F e 2（）3 分离；F e2O 3；（4）加入过氧化氢溶液氧化操作的目的是亚础酸钠与过氧化氢溶液反应生成碎酸钠和水，反应的离子方程式为ASO；+H 2 O 2=ASO：+H 2 O,故答案为：ASO；+H 2 O 2=ASO：+H 2 O；（5）由分析可知，向碎酸钠溶液中加入稀硫酸酸化得到碎酸，通入二氧化硫气体将碑酸还原为亚碎酸，亚碑酸受热分解生成三氧化二碑，由得失电子数目守恒可知，二者关系为ASO43-SO2,生 成 1.9 8 k g 三氧化二碑时，根据碑元素守恒，反应消耗标准状况下二氧化硫答案第2 页，共 21页的体积为1 9 8 0 gix2x 22.4 L/mol=4 4

39、 8 L,故答案为：4 4 8；(6)由图可知，a 点时，溶液p H 为 0,平衡向正反应方向移动，甲池中石墨电极为原电池的正极，乙池中石墨电极为负极，则盐桥中钾离子向左侧甲池移动；C 点时，溶液p H 减小,平衡向逆反应方向移动，乙池中石墨电极为正极，甲池中石墨电极为负极，在水分子作用下,亚碑酸根在负极失去电子发生氧化反应生成碎酸根离子，电极反应式为A sO；+H2O-2e=A sO；+2H+,故答案为：向左；A sO；+H 2O-2e=A sO：+2H+。3.S O?、C O2(2)Z n O+4 N H*=Z n(N H3)42 +H2O +2H+(3)8.24(4)过滤速度快，且所得固

40、体较干燥1 0 0 0 .(5)6 8 0 1 0 0 0 4 C uO 2C u2O +O,T(6 心29 m【分析】根据废催化剂含有成分，焙 烧 I,硫燃烧转化成S O 2,甲醇转化成C O2、比0,“浸取“步骤中Z n O 溶于氯化镀生成锌氨络合离子 Z n(N H 3)4 p+,滤渣为C uO,加入稀硫酸溶解，C u O 转化成C uS C U,然后经过一系列操作得到蓝帆，锌氨络合离子 Z n(N H 3)F+,调节pH,得到氢氧化锌沉淀，焙烧3,得到氧化锌，据此分析；【详解】(I)根据上述分析，焙 烧 I 中产生气体主要成分为C O2、S O2；故答案为C O2、so2；(2)“浸取

41、”时得到锌氨络合离子 Z n(N H 3)4 2+,其离子方程式为Z n O+4 N H；=Z n(N H3)42+H2O+2H+,故答案为 Z n O+4 N H；=Z n(N H3)42+H 2O+2H+；(3)“调 pH”时，当溶液中c(Z n 2+)W lx l0-5 moi 比时视为完全沉淀，可认为Z/+沉淀完全，根据 K sp Z n(OH)2=3x l01 7,可得到此时 c(OH )=pOH*6-0.24=5.7 6,即 pH=1 4-5.7 6=8.24；故答案为 8.24；(4)“抽滤”为减压过滤，与普通过滤相比，“抽滤”的优点时过滤速度快，且所得固体较干燥；故答案为过滤速

42、度快，且所得固体较干燥；答案第3 页，共 21 页n(CuS。#5H。=意扁=0.01mL根据铜原子守恒，当固体为Cu。时,n(CuO)=0.01mol,其质量为0.01molx80g/mol=0.80g,根据图像可知，焙烧生成CuO的温度范围是 680 1000；1000时得到产物中 m(Cu)=0.64g,m(0)=(0.72-0.64)g=0.08g,1000n(0)=0.005moL则所得物质的化学式为CU2。，反应方程式为4Cu。2C112O+O2T；故答案为 680 1000；4CuO10002CU2O+O2T;64(6)根据题意可知，废甲醉催化剂中C u的质量为(Mx58.0%x

43、mxl()3)g,所得产品CuO8064(x64.0)g中含C u的质量为(x 6 4.0)g,故 C u的提取率为麦的-xl00%=萨%8 0(x S S x m x lO-g 29m806故答案为3黑20。29m4.(l)SiO,4CeFCO3+4NaHCO3+O2焙烧4NaF+4CeO,+8CO2 T+2H,O T(3)硫酸根离子浓度过大时，容易和Ce3+发生反应生成沉淀，而使C e的浸出率降低s(4)2H，+2Ce 琢+II=2Ce3+(SCN,H,),+4HF2H,N-C-NH,(5)C(6)88.15%【分析】氟碳铀矿含CeFCCh、BaO、SiCh等，在空气中焙烧，Ce3+在空气

44、中氧化为Ce，+,用硫酸浸取，Ce，+进入溶液，SiCh不反应，BaO与硫酸反应生成BaSCU沉淀，过滤分离，滤渣A 为 SiO2、BaSO4,滤液A 中加入硫胭将Ce，*还原为Ce3+,Ce2(SC)4)3与 Na2sO4形成复盐沉淀Ce2(SO4)3Na2sOnH 2O,过滤分离。复盐沉淀加入碱，再加入酸，Ce3+被转移到溶液中，再加入碳酸氢铁使Cg+沉淀为Ce2(CO3)3,最后灼烧分解生成CeO2【详解】(1)氧化钢和硫酸反应生成硫酸锁，二氧化硅不溶于水，故滤渣A 的主要成分为BaSO4 和 SiO2；(2)向氟碳钝矿矿石粉中加入碳酸翻钠，同时通入氧气焙烧，得到NaF和CeO,两种固体

45、以及两种高温下的气态物质，说明铀的化合价升高，则氧的化合价降低，由得失电子守恒、原答案第4 页，共 2 1 页子守恒可知，其化学方程式为4CeFCO,+4NaHCO,+O24N aF+4C eO2+8CO,T+2H,OT；(3)由已知信息可知，硫酸根离子浓度过大时，容易和Ce,+发生反应生成沉淀，而使Ce的浸出率降低：(4)硫眼具有还原性，酸性条件下将CeF；还原为Ce?,自身被氧化为(SCN2H3)2,依据s电子守恒，电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：2H+2CeF；+II2H,N-C-NH2=2Ce+(SCN 凡%+4HF；(5)A.根据流程分析，该步骤Ce3+与碳酸氢核提供的碳

46、酸根离子结合生成沉淀，产生的氢离子与碳酸氢根反应生成二氧化碳和水，发生的反应是2Ce+6HCO,=Ce2(CO3)3 J +3CO,T+3H,O,A 正确；B.过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率，B 正确；C.C e形成CeKCOsh沉淀，过滤后的滤液中不会有较多的Ce3+,C 错误；故选C。(6)由Fe+Ce=Fe+Ce3+,再结合Ce原子守恒可知，n(CeO2)=n(Ce4+)=n(Fe2+)=0.20mol L-x20.50 xlO-3L=4.10 x10mol,故样品中 CeO,的物质的量为4.1 x 10-molx?吗=0.04Im o l,该产品的纯度为25.00mL00472

47、g mm *10 0%=88.15%。8.00g5.(1)原料可再生、减少除杂量(2)1C6H12Oft+l 2MnO2+24H+=12Mn2+6CO2T+18H2O(3)Fe(OH)3,A1(OH)3(4)Ca(5)Mn2+2NH3-H,O=Mn(OH),J+2NH；(6)175 C【分析】软铸矿(主要成分MnC)2、还含Fe、Al、Mg、Zn、Ca、S i等元素)利用纤维素“酸浸答案第5 页，共 21页”，过滤，得到酸浸液；“中和”时，加入碳酸钙调节溶液的p H,使 F e 3+、A 1 3+完全沉淀，过滤除去氢氧化铁、氢氧化铝，则滤渣2为F e(O H)3,A 1(O H)3；“净化”时

48、,在滤液中加入Na2S.NH 4 F 使 Z i?+、M g 2+、C a 2+转化为Z n S 和 M g F 2、C a F?沉淀除去，在滤液中加入氨水沉镒，主要生成M n(O H”和 M n 2(O H)2 s o 4 沉淀，过滤，得到沉淀M n(0 H”和 M n 2(O H)2 s o 4,再经氧化得到M 1 1 3 O 4,据此分析解答。M g2*号 转 况 足 力 正 全 说 延 的p H 0汁 无，Z n：-弟 生 况:芝 的p H勺M r?号”祝 芝 的p H椁 近.力 窃 立M n O,FPJ).AI J),1小 况 也.不 入C a(：O网p H=6.0隙 多 脑 左 关

49、W/M g()、Zn O.C aO,HE“？化”灯 再 海 玄 ZMFM/Si。、第 4 /该 辽 熊 除 去 什 关M、度阡 耳 巧C a?训 赏C aF,沉 刈 多7 4)叩硫酸纤维素软 镒 矿 一 酸 浸g N%S、N H4F N H3-H20 空气J I /I _ I调p H=6.0-*净化氧化Mn3O4滤渣1/：aSOJ.SiO./4,滤渣2F e(0H)v滤渣3M gF,、HZn S.滤液I 1 予。3:间 I C aF,、X.Aik 席 小.、疝/、Zn2,%7 f(.a*Zn2,、于*C a2+M 取M n(0H)2疝 区 的 飞 孑 方 杜 大 力2 M H J)=M r i

50、(0H),；+2NHJ(5 )叩模 合 得 大 也 孑 工 便 电 荷 不 隹 牛 4 孑 悻A般 怜 梆 分 离 孑 方 法 钝 灯,修*味生 多 发 生 及 近(/导 入+1 2 山()2+2 4卬=I 2 M n-4+6 C O;T+1 8 H Q住(2 )1 ；Si()、不 率 寸 布 一 两,又 牝 金 为 氯 化 的 有 说j|至 反 而 时 是 的*T沉十L；n 5 V(叫【详解】(1)F eS2 酸浸法，F eS?会被M n C h氧化生成硫单质和F e3+,会增加后续步骤的除杂量，故利用纤维素“酸浸”相较于F eS2 酸浸法，除了原料来源丰富、成本低廉、耗能低外还有的优点是原