專題一工藝流程題考向13除雜、提純類專項練習(xí)NaOHK皿。T鉛鋅廢渣足域氨水,(njuco3和添布劑以工業(yè)制立德粉后的鉛鋅廢渣(主要成分為ZnO和PbSO4，雜質(zhì)含Si、Fe、Cu、NaOHK皿。T鉛鋅廢渣足域氨水,(njuco3和添布劑酸浸」濾液C-除鐵-波液1*沅藤i]HNQ固體APbCrO,氣體A含硅元素的固體Fe(0H)3除桐、鎘■濾酸B-沉降n操作Ik^Znz(OH)2CO^—除桐、鎘■濾酸B-沉降n操作Ik^Znz(OH)2CO^—*足量一鋅粉濾液E痢、鎘濾液A—帽燒卜孫。已知：①PbSO4難溶于HNO3；常溫下，K(PbCO.)=8x10-i4，K(PbSO』)=1.6x10-8，K(PbCrO』)=2.8x10-i3，K[Pb(OH)」=1.0x10-i6,

s3s4s4s2ppppKsp[Fe(OH)3]=1.0x10-38?；卮鹣铝袉栴}：⑴為提高“堿浸"速率，可米取的措施是(任寫一條)?！皦A浸”過程中PbSO4發(fā)生的反應(yīng)為，氣體A的化學(xué)式為。濾液E中溶質(zhì)的主要成分為。(填化學(xué)式)“沉降I”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。如圖為“酸浸”過程中鉛元素的浸出率與硝酸濃度和反應(yīng)溫度之間的關(guān)系曲線，由此分析'酸浸”過程中應(yīng)選擇的最佳濃度和溫度分別為。⑹常溫下，若測得“酸浸”后所得溶液中c(Pb2+)=0.1mol/L，則“除鐵”過程中需要控制溶液pH的范圍為[c(Fe3+)M110-5mol/L時，認為Fe3+完全沉淀]。為充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，從工業(yè)廢液中(主要成分為FeCl2、FeCl3、CuCl2)中回收銅并制備氯化鐵晶體。(1)試劑b的名稱.;濾渣Y收銅并制備氯化鐵晶體。(1)試劑b的名稱.;濾渣Y的成分(填化學(xué)式)；操作I的名稱.檢驗溶液中Fe檢驗溶液中Fe3+存在的試劑是(填化學(xué)式)，證明Fe3+存在的現(xiàn)象是加入過量試劑a后的離子反應(yīng)方程式(4)試劑c的最佳選擇.(4)試劑c的最佳選擇.；并寫出Z-W相應(yīng)的化學(xué)方程式A.濃H2SO4B.KMnO4C.Cl2D.HNO3(5)小明同學(xué)為符合綠色化學(xué)理念，由溶液Z一溶液W的過程選用H2O2溶液，在該轉(zhuǎn)化過程中若轉(zhuǎn)移2molg(精確到0.1g)。電子，則消耗質(zhì)量分數(shù)為30%的H2g(精確到0.1g)。小明同學(xué)取用濾液繼續(xù)實驗，向200mL0.2mol/L的FeCl2溶液中加入適量的NaOH溶液，使Fe2+恰好完全g。沉淀，過濾，加熱沉淀，直到水分蒸干，再灼燒后得到固體的質(zhì)量為2020年初比亞迪漢EV和特斯拉Model3均搭載了磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)電池組。某企業(yè)設(shè)計了磷酸亞鐵鋰電池正極生產(chǎn)和回收的工藝流程如下:①Ksp[Fe(OH)3]=10-39:②g。鋰電池正極生產(chǎn)和回收的工藝流程如下:①Ksp[Fe(OH)3]=10-39:②Li2CO3的溶解度：0°C為1.54g，100°C為0.72g。已知:反應(yīng)釜中反應(yīng)的化學(xué)方程式為獲得LiH2PO牝晶體的分離操作是，反應(yīng)器中加入C的目的是。寫出一條可以提高“堿浸”效率的措施。向濾液1中加入過量CO2可得到白色膠狀物質(zhì)，該反應(yīng)的離子方式為。“酸浸”時若用HNO3代替H2O2,缺點是，若“沉鐵"后溶液中c(Fe2+)=10-6mol?L-i，則該過程應(yīng)調(diào)節(jié)pH=—，“沉鋰”時，所得Li2CO3應(yīng)選擇—(“冷水”或“熱水”)進行洗滌；從濾渣2中可以回收循環(huán)利用—(填化學(xué)式)。已知BaSO4性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水、酸和堿，高純度BaSO4具有廣泛用途，工業(yè)上利用重晶石(主要成分BaSO4)生產(chǎn)高純度BaSO4的工藝流程如下：(1)“高溫焙燒”時重晶石被還原為可溶性硫化鋇的化學(xué)方程式為?！叭芙狻睍r產(chǎn)生有臭雞蛋氣味的氣體，所得溶液呈堿性，原因是。流程中的“一系列操作”是指過濾、、。分析本題流程，從中概括出提純類似BaSO4的無機鹽的一般路徑為。流程中所用硫酸鈉溶液由芒硝(主要成分為Na2SO4?10H2O,含少量MgSO4、CaSO4)經(jīng)提純制取，提純時需要依次加入的試劑是。為測定芒硝的純度，稱取樣品ag，充分灼燒，實驗最終得到固體bg，則該芒硝樣品的純度(用含a、b的代數(shù)式表示)。a.有固體飛濺b.晶體未完全分解c.露置于空氣中冷卻d.坩堝未干燥鋁熱法冶煉金屬鉻的礦渣中含有Cr2O3、A12O3及少量Fe2O3，從中提取鉻與鋁有酸法和堿法兩種工藝。請回答：酸法。礦渣經(jīng)硫酸浸取后，浸取液通過電沉積得到單質(zhì)Cr；向剩余溶液中加堿回收得到A1(OH)3。為提高礦渣的浸取率，可采取的措施有(寫出兩點)。電沉積時，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為。堿法。工藝流程如下：空氣、Na2S2O3.純堿水C8稀硫酸濃氨水礦渣焙燒浸取碳分還原沉淀Cr(0H)3浸志AI2O3已知：①“焙燒”后固體成分為Na2CrO4、NaAlO2、NaFeO2。②A1O2、Zn2+均可與EDTA1：1結(jié)合成絡(luò)離子；Zn2+可與PAN1：1結(jié)合成紫紅色絡(luò)合物，且結(jié)合能力弱于EDTAo浸渣的主要成分為Fe(OH)3，則“浸取”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為“浸取”后所得溶液中Al的含量可用EDTA滴定法測定:取20.00mL浸取液于錐形瓶中，加入c1mol-L-iEDTA標準液V1mL(稍過量);依次用鹽酸、醋酸鈉一醋酸緩沖溶液調(diào)溶液至酸性，加熱后滴入PAN指示劑;用c2mol-L-iZnSO4標準液滴定至溶液恰好呈紫紅色，消耗標準液V2mLo則“浸取”后所得溶液中Al的含量為g?L則“浸取”后所得溶液中Al的含量為g?L-i(填計算式即可)。(5)“碳分”時通入CO2后，通過.(填操作名稱)，即可得到純凈的Al2O3o“還原”時發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為鉻及其化合物在現(xiàn)代工業(yè)上的應(yīng)用廣泛。工業(yè)上以鉻鐵礦(主要成分為FeO-Cr2O3，還含有少量的ZnO、CuO等)為原料制備金屬鉻的工藝流程如下:已知:CuO等)為原料制備金屬鉻的工藝流程如下:已知:水浸出液中含有Na2ZnO2、Na2CrO4；Zn(OH)2和Al(OH)3的化學(xué)性質(zhì)相似，屬于兩性氫氧化物?；卮鹣铝袉栴}:“煅燒”前，將鉻鐵礦粉碎，其目的是“浸渣”中除了含有Fe2O3外，還含有鉻鐵礦中主要成分“煅燒”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為“沉鋅”時，不能用過量的稀硫酸代替CO2,其理由是一

“還原”時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。水中的鉻元素對水質(zhì)有嚴重的危害。某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置處理某工業(yè)含鉻污水(pH為3.5?6.5，主要含Cr2O2)。a接直流電源的(填“正極”或“負極”)；左池最終會產(chǎn)生Fe(OH)2和Cr(OH)3兩種沉淀，從而達到消除鉻污染的目的，寫出生成這兩種沉淀的離子方程式：幾乎不含陰離子交換膜pH為3A6.5NaOH溶液CrQ；為主的污水合理處理廢棄物有利于保護環(huán)境和資源再利用。某課題組對含鈦高爐漁主要成分CaTiO3，含有MgO、Al2O3、Fe3O4、SiO2等雜質(zhì))資源化綜合處理的流程如圖所示。硫酸鹽酸溶液濾芯(含TiOSO4)H^TiOs高爐渣—研磨—?磁迭—?酸浸%酸溶水解蛾燒—?TiOn玲。4波液1源渣1濾瓶3已知：①溶液中離子濃度＜1.0x10-5moleL-1，認為該離子沉淀完全;②常溫下，部分難溶物的溶度積常數(shù)如下表所示：難溶物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2Fe(OH)2Ca(OH)2CaSO4Ksp4.0x10-381.0x10-331.8x10-111.8x10-165.5x10-69.1x10-6回答下列問題：“研磨"的目的為?！按胚x”所應(yīng)用的Fe3O4的性質(zhì)為；用8mol-L-1鹽酸進行“酸浸”時，液固比(mL：g)與浸渣中Ti含量的關(guān)系如圖所示，則合適的液固比為，液固比過大，浸渣中Ti含量降低的原因為

濾渣1中兩種主要成分的化學(xué)式為?！八狻狈磻?yīng)的離子方程式為<常溫下，濾液1經(jīng)如圖處理過程可獲得多種工業(yè)原料。若濾液1中A13+和Mg2+的濃度均為0.18mol-L-1，『調(diào)pHj的范圍為(保留兩位有效數(shù)字)。若“調(diào)p^”時直接將溶液pH調(diào)節(jié)為10，則A13+和Mg2+在濾液4中的物質(zhì)的量濃度之比為。碳酸錳(MnCO3)是制造電信器材的軟磁鐵氧體，也用作脫硫的催化劑，瓷釉、涂料和清漆的顏料。工業(yè)上利用軟錳礦(主要成分是MnO2，還含有Fe2O3、CaCO3、CuO等雜質(zhì))制取碳酸錳的流程如圖所示:焙燒人已知：①“還原焙燒”主反應(yīng)為2MnO2+C—2MnO+CO」。②可能用到的數(shù)據(jù)如下:氫氧化物Fe（OH）3Fe（OH）2Cu（OH）2Mn（OH）2開始沉淀pH1.56.54.28.3沉淀完全pH3.79.77.49.8

回答下列問題：在實驗室進行步驟A,需要用到的儀器為(選填“瓷坩堝”或“鐵坩撕')。步驟B中含錳元素的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是；步驟D中“氧化”的目的是。步驟E中調(diào)節(jié)pH的范圍為。理論上，“10%NaOH溶液”宜用(填序號)代替。A.CuOB.MnO2C.Mn(OH)2D.HCl步驟G中含錳物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為；步驟H中分離烘干的操作是―、―、干燥。如圖為用Fe、C(碳)作電極電解含MnO-的污水，使之轉(zhuǎn)化為Mn(OH)2沉淀而除去的裝置示意圖。M電極是__(填“Fe”或“C”)，污水中MnO-轉(zhuǎn)化為沉淀的離子方程式為——含MnD：的污水氧化鋅在工業(yè)和生活中的運用非常廣泛，以閃鋅礦(主要成分為ZnS，含有少量FeS和SiO2)為原料制備活性氧化鋅的工藝流程如下，請回答下列問題：*ZnCOi-ZZntOH)!?AnO浸取前，將閃鋅礦粉碎的目的是礦渣中除了有淡黃色的物質(zhì)，還有(填化學(xué)式)。*ZnCOi-ZZntOH)!?AnO⑶加入鐵粉的目的是，能循環(huán)利用的無機物是(填化學(xué)式)。(4)生成ZnCO3-2Zn(OH)的離子方程式為有機萃取劑TBP能將氯化亞鐵和氯化鋅分離的原因是工業(yè)上常采用Fenton氧化法去除廢水中的有機物，即向廢水中加入虬。2，以FeCl2作催化劑，產(chǎn)生具有強氧化性的羥基自由基(?OH)來氧化降解水中的有機物(TOC)。

去除率-事其他條件一定時，n(H2O2)：n(Fe2+)的值對TOC去除效果的影響如圖1所示，當(dāng)廢水中TOC的去除率最大時，n(H2O2)：n(Fe2+)=。去除率-事在酸性條件下，H2O2的加入量對TOC的去除效果如圖2所示，當(dāng)TOC的去除效果最好時，H2O2的物質(zhì)的量濃度c(H2O2)=(保留三位有效數(shù)字)。帆(V)為過渡元素，可形成多價態(tài)化合物。全帆液流電池是一種新型的綠色環(huán)保儲能系統(tǒng)，工作原理如圖：質(zhì)子交換膜全颯液貌迥已知：離子種類VO2+VO2+V3+V2+顏色黃色藍色綠色紫色①全帆液流電池放電時V2+發(fā)生氧化反應(yīng)，該電池放電時總反應(yīng)式是②當(dāng)完成儲能時，正極溶液的顏色是金屬帆熔點高、硬度大，具有良好的可塑性和低溫抗腐蝕性。工業(yè)常用帆爐漁主要含F(xiàn)eO-V2O3，還有少量Al2O3、CuO等雜質(zhì))提取金屬帆，流程如圖：已知：1.帆有多種價態(tài)，其中+5價最穩(wěn)定。帆在溶液中主要以VO+和VO3的形式存在，存在平衡：VO++H2OVO3+2H+。II.部分金屬離子的沉淀pH：金屬離子Cu2+Fe2+Fe3+開始沉淀pH5.27.62.7完全沉淀pH6.49.63.7回答下列問題：堿浸步驟中最好選用（填字母）。a.NaOH溶液b.氨水c.純堿溶液焙燒的目的是將FeO?V2O3轉(zhuǎn)化為可溶性NaVO3，其中鐵元素全部轉(zhuǎn)化為+3價的氧化物，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。溶液1到溶液2的過程中，調(diào)節(jié)pH至8有兩個目的，一是除去離子，二是促使。沉帆步驟中，帆以nh4vo3的形式沉淀出來。圖中橫坐標表示反應(yīng)溫度，縱坐標表示沉帆率（沉帆率是指NH4VO3沉淀中V元素的質(zhì)量和流程起始時在廢帆催化劑中V元素的質(zhì)量之比）。圖中溫度超過80^以后，沉帆率下降的可能原因是^506070K090100反應(yīng)iU度Y常用鋁熱反應(yīng)法由v2o5冶煉金屬帆，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。五氧化二帆（V2O5）是接觸法生成硫酸的催化劑。某化學(xué)科研小組從廢帆催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢帆催化劑的主要成分為:物質(zhì)VO25VO24K2SO4SiO2Fe2O3A12O3質(zhì)量分數(shù)/%2.2-2.92.8-3.122-2860-651-21如圖是一種廢帆催化劑回收工藝路線:回答下列問題:“流出液”中最多陽離子是。寫出“廢渣1”的主要成分與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：(3)“氧化”中KC1Q使VO2+變?yōu)閂O;，還原產(chǎn)物為Cl-，寫出“氧化”中使VO2+變?yōu)閂O;的離子反應(yīng)方程式?！爸泻汀弊饔弥皇鞘狗訴O4-形式存在于溶液中，作用之二是調(diào)節(jié)溶液pH值除去雜質(zhì)離子?！皬U渣2”412中含有(填化學(xué)式)?！俺练ǖ玫狡徜@(NH4VO3)沉淀，高溫煅燒1molNH4VO3生成的氣體用足量濃硫酸吸收，濃硫酸增重。某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及Al2O3、Fe2O3和其他不溶性雜質(zhì)等。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4?7H2O)：N血I溶演稀田池H皿溶液NaOH溶被Jr~L濾餅①匚J濾被③I控旅hL唐硝舛目現(xiàn)-廢襟催化削—堿袪—*酸浸—*轉(zhuǎn)化—佩時一硫棱模品體JL-j—1J|法編站品|濾陵①濾液②漣渣③溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+開始沉淀時(c=0.01mol-L-1)的pH7.23.72.27.5

沉淀完全時(c=1.0x10-5mol?L-1)的pH8.74.73.29.0回答下列問題：“堿浸”中NaOH的作用是。為了回收金屬，用稀硫酸將“濾液①”調(diào)為中性，生成沉淀。寫出該反應(yīng)的離子方程?！盀V液②”中含有的金屬離子是。NaOH溶液溶液若工藝流程改為先“調(diào)pH”后“轉(zhuǎn)化”，即必何”調(diào)轉(zhuǎn)化液其,，“濾液③，，中可能含有的雜濾渣③質(zhì)離子為。利用上述表格數(shù)據(jù)，計算Ni(OH)2的Ksp=mol3?L-3。如果“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2+濃度為1.0mol?L-i，則“調(diào)pH”應(yīng)控制的pH范圍是。硫酸鎳在強堿溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作鎳鎘電池正極材料的NiOOH。寫出該反應(yīng)的離子方程式。將分離出硫酸鎳晶體后的母液收集、循環(huán)使用，其目的水泥是重要的建筑材料，硅酸鹽水泥主要為硅酸二鈣(2CaO?SiO2)、硅酸三鈣(3CaO?SiO2)、鋁酸三鈣(3CaO-Al2O3)。鐵鋁酸四鈣(4CaO?Al2O3?Fe2O3)和氧化鎂等的混合物?！端嗷瘜W(xué)分析方法》中用EDTA(一種常用作滴定金屬離子含量的有機物)滴定法測定水泥樣品中鈣、鎂的含量。其過程如圖所示：水泥NaQH固體樣品熔融*①足量鹽酸酸化-濾渣過濾②水泥NaQH固體樣品熔融*①足量鹽酸酸化-濾渣過濾②溶液A尊饕.溶液B

二乙醇胺③平均分成兩份調(diào)pH到13^―-EDTA滴定鈣離子警苫④調(diào)pH到10王"EDTA滴定鈣、鎂離子噎」金屬離子Mg2+Ca2+Al3+Fe3+開始沉淀的pH1113.53.52完全沉淀的pH13>144.53.5回答下列問題:工業(yè)制水泥的主要原料是黏土和(填名稱)。步驟①中選擇用銀坩堝而不用瓷坩堝，其理由是.濾渣的主要成分為。(填化學(xué)式)。步驟③中加入的酒石酸鈉和三乙醇胺作為掩蔽劑，可掩蔽雜質(zhì)離子的干擾，在該過程中，主要掩蔽的離子有。掩蔽劑需要在調(diào)pH前加入，若在堿性溶液中則起不到掩蔽作用，試從要掩蔽的離子性質(zhì)分析原因：。步驟④和⑤中，調(diào)pH時，最好選用試劑(填序號)。A.氨水B.MgOC.CaCO3水泥樣品中的鈣的含量通過步驟④滴定結(jié)果可計算得出；而步驟⑤滴定的是鈣、鎂總量所以測定鎂的含量準確性還依賴于步驟④。當(dāng)溶液pH大于12時，會生成硅酸鈣沉淀，所以若滴定前，溶液中還有少量的硅酸，則需加入適量氟化鉀，以消除硅酸的干擾。若未加氟化鉀，殘留的硅酸會使鎂含量測定結(jié)果(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。鎂含量的測定還受水泥試樣中一氧化錳含量的影響，當(dāng)一氧化錳含量小于0.5%時，干擾不明顯，可忽略不計；但大于0.5%時，還需要再測出一氧化錳含量。一氧化錳的測定是在硫酸介質(zhì)中，用高碘酸鉀將其氧化為高錳酸根離子，進行測量。寫出該過程中反應(yīng)的離子方程式：(該反應(yīng)中的一種產(chǎn)物可以作為食鹽的添加劑)。工業(yè)上利用廢鎳催化劑(主要成分為Ni，還含有一定量的Zn、Fe、SiO2、CaO)制備草酸鎳晶體(N1C2O4-2H2O)的流程如圖：HjS,浴植NaCl。溶液皿巴溶液肓扒翠取劑溶液程養(yǎng)劑—悝器|TL|~~］隱害|日亳|~NiC:(V迎0*~「IT涯置I睫渣1【濾渣E育機房NiC2O4-2H2O中C的化合價是。濾渣II的主要成分是。萃取操作除去的金屬陽離子主要是。在隔絕空氣的條件下，高溫煅燒