微题型20.docx

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1、1(2018河北正定中学质检)干电池是日常生活中常用的电池，原料为Zn和MnO2。某工厂用软锰矿(含MnO2约70%及杂质Al2O3)和闪锌矿(含ZnS约80%及少量FeS杂质)共同生产。流程如下：已知：A是ZnSO4、MnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。中反应的方程式为MnSO4ZnSO42H2OMnO2Zn2H2SO4。(1)混合物A中，属于还原产物的是_(填化学式)。(2)加入X的作用是_。离子开始沉淀pH完全沉淀pHFe32.33.2Al34.25.4Zn27.28.0Mn28.39.8已知溶液中各离子开始沉淀的pH如上表所示，则加入X后，溶液pH应调整到_(填

2、字母)。A4.5 B6.0 C7.5 D9.0步骤加热的原因是_。适宜作为X加入步骤的物质为_(填字母)。AMnCO3 BZn2(OH)2CO3CNaOH DKOH(3)生产过程中除矿石外，还有哪些原料需要购买？_(填化学式)。(4)若要从步骤的过滤中得到芒硝晶体(Na2SO410H2O)，则需要进行的实验操作有_、_、过滤、洗涤、干燥等。(5)从生产角度看，生成Zn和MnO2的物质的量相等时，经济效益最高，此时原料软锰矿和闪锌矿的投料质量的比值大约是_(结果保留两位小数)。2(2017江西名校高三第一次联考)锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工

3、业上常以锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：已知：部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始沉淀时的pH1.93.49.1完全沉淀时的pH3.24.711.1Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表：温度/010205075100Li2CO3的溶解度/g1.5391.4061.3291.1810.8660.728请回答下列问题：(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成_。(2)反应加入碳酸钙的作用是_。(3)写出反应中生成沉淀A的离子方程式_。(4)洗涤所

4、得Li2CO3沉淀要使用_(填“热水”或“冷水”)，理由是_。(5)流程中两次使用了Na2CO3溶液，第一次浓度小，第二次浓度大的原因是_。(6)该工艺中，电解熔融氯化锂生产锂时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是_。3(2017福建福州普通高中毕业)某钒铅锌矿主要含有PbO、ZnO、CaO、V2O5等物质，工业上常用碱性熔炼法回收铅、锌、钒等金属，工艺流程如图1所示：已知：钒酸铵(NH4VO3)加热至700 K可制得纯度较高的V2O5。(1)流程中操作的名称是_，实验室进行此项操作用到的玻璃仪器主要有_。(2)生成金属铅的化学方程式为_。(3)熔炼过程中，若纯碱过量，将使更多的锌元素以N

5、a2ZnO2的形式进入到碱熔渣中，此过程的化学方程式为_。(4)焦炭用量对还原熔炼效果的影响如图2所示。分析图像可知，焦炭用量应取矿石质量的_较为合适。(5)钒浸出过程中，液固比(液体质量固体质量)对钒浸出率的影响如图3所示。分析图像可知，浸出过程的液固比取21为宜，理由是_。(6)为制取纯度更高的V2O5，往含钒浸出液(主要为NaVO3)中加NH4Cl溶液，可获得_晶体。(7)实验室称取50 g碱熔渣(钒的质量分数为7.5%)，水浸，获得V mL V2O5浓度达60 gL1的浸出液，则矾的浸出率为_(列计算式)。4高纯六水氯化锶晶体(SrCl26H2O)具有很高的经济价值，工业上用碳酸锶(S

6、rCO3)粉为原料(含少量钡和铁的化合物等)制备高纯六水氯化锶晶体的过程如下：已知：M(SrCl26H2O)267 gmol1Ksp(SrSO4)3.3107、Ksp(BaSO4)1.11010经盐酸浸取后，溶液中除含有Sr2和Cl外，还含有少量Ba2、Fe2、Fe3杂质SrCl26H2O晶体在61 时开始失去结晶水，100 时失去全部结晶水请回答下列问题：(1)已知Sr为第五周期A族元素，则不符合SrCa的是_(填序号)。原子半径最外层电子数金属性最高价氧化物对应的水化物的碱性(2)写出碳酸锶与盐酸反应的离子方程式_。(3)工业上用热风吹干六水氯化锶，适宜的温度是_(填字母)。A5060 B

7、7080 C80100 D100 以上(4)步骤的操作是_、_、过滤。(5)加入硫酸的目的是_。(6)若滤液中Ba2的浓度为1105 molL1，依据题给信息计算滤液中Sr2的物质的量浓度为_ molL1。5(2018福州高三质检)元素铬(Cr)在自然界主要以3价和6价存在。回答下列问题：.6价的Cr能引起细胞的突变而对人体不利，可以用亚硫酸钠将其还原为3价的Cr。完成并配平下列离子方程式：Cr2OSO_=Cr3SOH2O.(1)工业上利用铬铁矿(FeOCr2O3)冶炼铬的工艺流程如图所示：a操作中为加快焙烧速率和提高原料的利用率，可采取的措施是_(答一条即可)。b浸出液的主要成分为Na2Cr

8、O4，向滤液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成，则操作发生反应的离子方程式为_。c由Cr2O3冶炼Cr可用铝还原，写出该反应的化学方程式_。(2)Cr(OH)3和Al(OH)3类似，也是两性氢氧化物，写出Cr(OH)3溶于浓氢氧化钠溶液的离子方程式_。(3)以铬酸钠(Na2CrO4)为原料，用电化学法可制备重铬酸钠(Na2Cr2O7)，实验装置如图所示(已知：2CrO2HCr2OH2O)。阴极的电极反应式为_。电解一段时间后，测得阳极区溶液中Na物质的量由a mol变为b mol，则此时铬酸钠的转化率为_。答案精析1(1)MnSO4(2)增大溶液的pH，使Fe3和Al3均生成沉淀 B促进

9、Fe3和Al3水解AB(3)Na2CO3和H2SO4(4)蒸发浓缩冷却结晶(5)1.03解析(1)结合已知及反应原料知，MnSO4为还原产物。(2)根据流程图可知，向MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液中加入X后经过滤、灼烧可以获得氧化铁和氧化铝，所以加入X的作用是增大溶液的pH，使Fe3和Al3均生成沉淀；欲使Fe3、Al3沉淀完全，Zn2、Mn2不沉淀，pH应在5.47.2之间。在加热条件下，金属阳离子的水解更彻底，更易形成沉淀而分离，故加热的目的是促进Fe3、Al3水解。加入X调节pH时，需加入包含所需金属阳离子的弱酸盐且不引入新杂质。(3)根据流程图，

10、浸取时加入了稀硫酸，步骤向B中加入了纯碱，故还需购买的化工原料是碳酸钠和硫酸。(4)要从Na2SO4溶液中得到芒硝(Na2SO410H2O)，需进行的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。(5)MnO2、Zn的物质的量之比为11时，设软锰矿、闪锌矿的质量分别为x g、y g，根据原子守恒有11，解得1.03。2(1)Li2OAl2O34SiO2(2)除去反应中过量的H2SO4；控制pH，使Fe3、Al3完全沉淀(3)Mg22OH=Mg(OH)2、Ca2CO=CaCO3(4)热水Li2CO3在较高温度下溶解度小，用热水洗涤可减少Li2CO3的损耗(5)第一次浓度过大会使部分Li沉淀，第二

11、次浓度大则有利于Li2CO3沉淀的生成(6)加热蒸干LiCl溶液时，有少量LiCl水解生成LiOH，LiOH受热分解生成Li2O，电解时产生O2解析(1)硅酸盐既可以用盐的形式表示，也可以用氧化物的形式表示。在用氧化物表示时，先写活泼金属的氧化物，再写较活泼金属的氧化物，最后写非金属的氧化物，并且要符合质量守恒定律。LiAlSi2O6可表示为Li2OAl2O34SiO2。(2)反应加入碳酸钙是为了除去反应中过量的H2SO4；控制pH，使Fe3、Al3完全沉淀。(3)根据框图中物质之间的转化关系可知，反应中生成沉淀A的离子方程式为Mg22OH=Mg(OH)2、Ca2CO=CaCO3。(4)因为L

12、i2CO3的溶解度随温度的升高而降低，所以洗涤Li2CO3沉淀要使用热水，这样可减少Li2CO3的溶解损耗。(5)若第一次碳酸钠溶液浓度过大，则部分Li会形成沉淀，而第二次碳酸钠溶液浓度大，则有利于Li2CO3沉淀的生成。(6)因为在加热蒸干LiCl溶液时，有少量LiCl发生水解反应生成LiOH，LiOH受热分解生成Li2O，Li2O在电解时产生O2。因此电解LiCl时，阳极产生的氯气中常含有少量的O2。3(1)过滤漏斗、烧杯、玻璃棒(2)PbOCOPbCO2(3)Na2CO3ZnONa2ZnO2CO2(4)10%(5)液固比为21时，钒浸出率在97%以上，再进一步增大液固比，钒浸出率提高不明

13、显，而且还会导致浸出用水量、废水排放量的增大等(6)NH4VO3(7)100%解析(1)碱熔渣经过操作得到浸出渣和含钒浸出液，则操作为过滤，过滤所需的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。(2)根据题图知，生成金属铅的化学方程式为PbOCOPbCO2。(3)纯碱与氧化锌反应得到Na2ZnO2，根据原子守恒配平化学方程式：Na2CO3ZnONa2ZnO2CO2。(4)由题图可知，焦炭用量为矿石质量的10%时，V、Pb、Zn的回收率都较高，且继续增大焦炭用量，V、Pb、Zn的回收率都没有明显增大，故焦炭用量取矿石质量的10%较为合适。(6)由已知条件“钒酸铵(NH4VO3)加热至700 K可制得纯度较高的

14、V2O5”，可知获得的是NH4VO3晶体。(7)获得的浸出液中含矾60V103 g，碱熔渣中含钒507.5% g，则钒的浸出率为100%。4(1)(2)SrCO32H=Sr2CO2H2O(3)A(4)蒸发浓缩冷却结晶(5)除去Ba2杂质(6)0.035.138H234.(1)a.将铬铁矿粉碎(或其他合理措施)b8CrO3S220H2O=8Cr(OH)33SO16OHcCr2O32Al2CrAl2O3(2)Cr(OH)3OH=CrO2H2O(3)2H2O2e=2OHH2100%解析.根据电子得失守恒的原则进行配平。.(1)a.影响化学反应速率的因素：固体物质的表面积大小，表面积越大，反应速率越快。加快焙烧速率和提高原料的利用率，可采取的措施是将铬铁矿粉碎等；b.浸出液的主要成分为Na2CrO4，具有强氧化性，能将S2氧化为SO，则向滤液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，会发生复分解反应产生白色沉淀硫酸钡。(2)Cr(OH)3为两性氢氧化物，溶于浓NaOH溶液发生非氧化还原反应：Cr(OH)3OH=CrO2H2O。(3)根据2CrO2HCr2OH2O，阳极区Na减少的量，即是阳极消耗H的量，迁移的Na为(ab) mol，则转化的铬酸钠也为(ab) mol，铬酸钠的转化率为100%100%。