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試卷第=page2020頁(yè),共=sectionpages2020頁(yè)第頁(yè)碼19頁(yè)/總NUMPAGES總頁(yè)數(shù)44頁(yè)【高考化學(xué)】重慶省2023屆高考備考第一輪復(fù)習(xí)工業(yè)流程題提升練習(xí)1.(2022·重慶市育才中學(xué)模擬預(yù)測(cè))硫酸銅晶體(CuSO4?5H2O)是一種重要的化工原料,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、電鍍、飼料添加劑、催化劑、石油、選礦、油漆等行業(yè),它易溶于水,難溶于乙醇。現(xiàn)用銅礦石(主要成分為CuS、Cu2S、CuS,雜質(zhì)為Fe2O3、FeO、SiO2等)制備硫酸銅晶體,工業(yè)流程如圖所示:已知:I.“絡(luò)合反應(yīng)”中可形成配合物;II.在該工藝條件下,生成氫氧化物沉淀的pH范圍如下表所示。氫氧化物開(kāi)始沉淀的pH7.76.51.14.2沉淀完全的pH10.48.963.36.7回答下列問(wèn)題:(1)關(guān)于上述流程,下列說(shuō)法正確的是___________(填選項(xiàng)字母)A.預(yù)處理時(shí),用破碎機(jī)將銅礦石破碎成粒子直徑<1nm的銅礦粉,其目的是提高反應(yīng)速率和浸取率B.“絡(luò)合反應(yīng)”中,高溫可提高反應(yīng)的速率C.“蒸氨”時(shí),產(chǎn)生的氣體有污染,經(jīng)一定濃度的硫酸吸收所得的溶液可作化肥D.“一系列操作”中,固液分離操作可采用常壓過(guò)濾,也可采用減壓過(guò)濾(2)“反應(yīng)I”后,過(guò)濾所得濾渣中含有S,寫(xiě)出其中Cu2S參與反應(yīng)的離子方程式:___________。(3)“中和”時(shí)利用加入的氨水調(diào)節(jié)溶液的pH,應(yīng)控制的pH范圍為_(kāi)__________。(4)“絡(luò)合反應(yīng)”過(guò)程中,生成的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。(5)“一系列操作”中,使晶體從溶液中析出,可采取的操作有___________(任寫(xiě)一條)。(6)晶體中所含結(jié)晶水通過(guò)重量分析法測(cè)定。①主要步驟:a.稱量;b.置于烘箱中脫結(jié)晶水;c.冷卻;d.稱量;c.重復(fù)b~d至恒重;f.計(jì)算。步驟e的目的是___________。②在受熱時(shí)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(ω)隨溫度的變化情況如圖所示:據(jù)此分析可知,若測(cè)得結(jié)晶水的含量偏低,則可能是因?yàn)槭軣岷蟮木w中存在___________(填化學(xué)式)導(dǎo)致的結(jié)果。2.(2022·山西運(yùn)城·模擬預(yù)測(cè))鎳被廣泛應(yīng)用于石油化工、國(guó)防、冶金、電子等多個(gè)行業(yè),為緩解鎳資源的減少、提高資源利用率,一種從廢催化劑(含Ni、NiO、CuO、FeO、MgO、ZnO、Al2O3等)中提取鎳并回收多種有價(jià)金屬的工藝流程如圖所示:已知:①常溫下,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38、Ksp[Al(OH)3]=1×10-33、Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,溶液中離子濃度≤1×10-5mol·L-1時(shí)認(rèn)為該離子沉淀完全;②ZnO是兩性氧化物。回答下列問(wèn)題:(1)廢催化劑需預(yù)先球磨,其目的為_(kāi)___。(2)“酸浸”時(shí),硫酸溶液中所含H2SO4溶質(zhì)的量一定、浸出時(shí)間和溫度相同時(shí),液固比(液固比=)與鎳浸出率的關(guān)系如圖所示。當(dāng)液固比大于4:1時(shí)鎳浸出率下降的原因?yàn)開(kāi)___。(3)將“焙燒”所得混合氣通入水中可制得“酸浸”液,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___;用CuO和ZnO的混合物制備膽礬的方法為_(kāi)___。(4)“轉(zhuǎn)化II”所得濾渣2的化學(xué)式為_(kāi)___;若濾液2中c(Ni2+)=0.2mol·L-1,則該工序需控制pH的合理范圍為_(kāi)___。(5)濾渣3的主要成分的電子式為_(kāi)___。(6)“電沉積”時(shí),陰極材料最適宜選用____,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)___。3.(2022·江蘇揚(yáng)州·模擬預(yù)測(cè))錳酸鋰()是一種鋰離子電池正極材料。以軟錳礦漿液(含及少量、、、、、等的氧化物)煙氣脫硫吸收液為原料,制備錳酸鋰的流程如下:(1)“浸取”在題圖所示的裝置中進(jìn)行,反應(yīng)生成,將轉(zhuǎn)化為的離子方程式為_(kāi)______。局部過(guò)量會(huì)產(chǎn)生,保持溫度、流速、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物和溶劑的量不變,為減少的產(chǎn)生可采取的措施是_______。(2)“浸取”液除雜后可獲得較純的溶液(重金屬離子質(zhì)量濃度小于)。重金屬離子質(zhì)量濃度()在除雜中的變化如下表所示。已知:①的價(jià)格:3000元/噸;的價(jià)格:57500元/噸。②大量使用會(huì)造成污染,實(shí)驗(yàn)的濾液中按用量添加溶液沉淀重金屬。③中和氧化液的在5~6之間。浸取液中沉淀完全,需要大于9.離子浸出液1058.2113156.8741.2320.5818.69中和氧化液3.516.2354.2637.6718.3217.89硫化后液0.430.890.590.130.060.04請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)“除雜”的實(shí)驗(yàn)方案:量取浸取液,_______,得到較純的溶液。[須使用的試劑:、溶液、空氣]。(3)為確定“鋰化”需加入的的質(zhì)量,需要知道沉錳所得固體[、和]中元素的質(zhì)量。若與沉錳所得固體在恰好完全反應(yīng),則與、和需要滿足的關(guān)系為_(kāi)______。(4)固相法制備的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:將高純和按一定的比例混合均勻,控制溫度為使其充分反應(yīng),兩者恰好完全反應(yīng)生成和氣體。①純凈的分解為和的溫度為,而固相法制備的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)溫度升高至?xí)r,便產(chǎn)生氣體,其可能的原因是_______。②固相法制備的實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體有_______。③用沉錳所得固體制備與固相法制備的相比,其優(yōu)點(diǎn)為_(kāi)______。4.(2022··三模)我國(guó)是最早制得和使用金屬鋅的國(guó)家。一種以鋅精礦(主要成分是ZnS,還有Fe3O4、CuO、PbO2等雜質(zhì))為原料制備鋅的工藝流程如下:已知:25°C時(shí)相關(guān)物質(zhì)的Ksp如下表:物質(zhì)Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Mn(OH)2Cu(OH)2Ksp5×10-185×10-171×10-382×10-132×10-20回答下列問(wèn)題:(1)濾渣I的主要成分除過(guò)量MnO2外,還有S和___________(填化學(xué)式)?!敖觥睍r(shí),MnO2氧化ZnS的離子方程式為_(kāi)__________。(2)“沉鐵”時(shí),滴加氨水需要調(diào)節(jié)pH最低為_(kāi)__________(殘留在溶液中離子濃度≤10-5mol·L-1時(shí),沉淀完全)。(3)“萃取,反萃取”時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是M2++2HA(有機(jī)萃取劑)MA2+2H+,有機(jī)萃取劑可以分離ZnSO4和MnSO4。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取操作時(shí),用到的玻璃儀器有___________、___________寫(xiě)出反萃取劑X的化學(xué)式___________。(4)“深度凈化”中加Zn的目的是___________。(5)“電解沉積”過(guò)程中陰極采用鋁板,陽(yáng)極采用Pb-Ag合金惰性電極,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________?!半娊獬练e”后的溶液中可循環(huán)利用的物質(zhì)為_(kāi)__________。5.(2022··克拉瑪依市教育研究所三模)鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬。一種以閃鋅礦(主要成分為ZnS,還含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì))為原料制備金屬鋅的流程如圖所示:相關(guān)金屬離子[c(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如表:金屬離子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+開(kāi)始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列問(wèn)題:(1)焙燒過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___。(2)濾渣1的主要成分除SiO2外還有____。(3)氧化除雜工序中通入氧氣的作用是____,ZnO的作用是____。(4)溶液中的Cd2+可用鋅粉除去,還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___。為什么不能省去“還原除雜”步驟,直接在“氧化除雜”步驟中除去Cd2+____。(5)電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時(shí),陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)___;沉積鋅后的電解液可返回___工序繼續(xù)使用。(6)改進(jìn)的鋅冶煉工藝,采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程,既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過(guò)程,又可獲得一種有工業(yè)價(jià)值的非金屬單質(zhì),“氧壓酸浸”中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___。6.(2022·四川成都·三模)工業(yè)上以金焙砂酸浸液(主要成分為Fe2(SO4)3和FeSO4,忽略其它雜質(zhì))與硫鐵礦(主要成分為FeS2,忽略其它雜質(zhì))為原料制備Fe3O4的流程如下:回答下列問(wèn)題:(1)硫鐵礦和金焙砂酸浸液反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。還原時(shí)間與Fe3+還原率的關(guān)系如圖甲所示,則最佳還原時(shí)間為a=_______小時(shí),理由是_______。(2)操作I為_(kāi)______、_______、過(guò)濾、洗滌、干燥。(3)“溶解”并恢復(fù)室溫后,若溶液中c(Fe2+)=2mol·L-1,為防止Fe2+沉淀,加CaO調(diào)pH最高為b=_______(已知Ksp[Fe(OH)2]=8×10-16,lg5取0.7)。(4)加NaOH調(diào)pH時(shí),pH與懸濁液中的關(guān)系如圖乙所示,則調(diào)pH為c=_______(填具體值),向調(diào)pH后的溶液中通入空氣的目的是_______。(5)磁分離后所得副產(chǎn)物是一種鹽,可用作建筑材料,其化學(xué)式為_(kāi)______。7.(2022·安徽·模擬預(yù)測(cè))廢舊鋰離子電池陰極材料回收再利用,在節(jié)約能源方面具有重要的意義。一種LiCoO2陰極材料回收再利用的工藝流程如圖所示?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)濾渣I的成分為Al、CoO,“酸洗”的主要作用是___________。(2)濾渣II的成分為L(zhǎng)iCoO2、CoO,“酸浸”發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。(3)當(dāng)金屬陽(yáng)離子濃度小于1.0×10-5mol·L-1時(shí)沉淀完全,Al3+恰好完全沉淀時(shí),溶液的pH為_(kāi)__________;反應(yīng)Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3的平衡常數(shù)K___________。[已知:Kb(NH3·H2O)=2.0×10-5,lg5=0.7,25°C時(shí),Ksp[Al(OH)3]=5.0×10-33](4)CoC2O4和Li2CO3可在空氣氛圍中焙燒重新得到LiCoO2,發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)__________;一般要求LiCoO2雜質(zhì)含量極低,檢驗(yàn)LiCoO2中Na2CO3是否洗滌干凈的方法是___________。8.(2022·湖北·模擬預(yù)測(cè))納米氧化鋅作為一種新型功能材料,在橡膠、涂料、陶瓷、防曬化妝品等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用.以某煙道灰(主要成分為,另外含有少量等)為原料制備納米的流程如圖所示。已知常溫時(shí)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)料渣Ⅱ的化學(xué)成分是_______(2)調(diào)加入的X可能是_______,相關(guān)的離子方程式包括:①,②_______(3)寫(xiě)出氧化過(guò)程中生成的離子方程式:_______(4)除銅原理為,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______(5)草酸鋅晶體加熱過(guò)程中固體質(zhì)量隨溫度的變化情況如圖所示①圖中A轉(zhuǎn)化為B的過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______②實(shí)驗(yàn)室中證明得到的是納米材料的方法是_______9.(2022·湖南·模擬預(yù)測(cè))鐵、鈷、鎳是第四周期第Ⅷ族元素,稱為鐵系元素,其合金及化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。以含鈷鎳廢料(主要成分為、,還含少量、和)為原料制備碳酸鈷()和硫酸鎳()的工藝流程如圖。已知:常溫下,,請(qǐng)回答以下問(wèn)題:(1)“濾渣Ⅰ”的主要成分是_______。(2)“酸浸”時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式是_______,生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)實(shí)際消耗的量大于理論值,主要原因可能是_______。(3)“調(diào)”過(guò)程中生成黃鈉鐵礬沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。(4)已知“萃取”和“反萃取”可簡(jiǎn)單表示為。則在萃取過(guò)程中加入適量氨水,其作用是_______?!胺摧腿 毙枰袡C(jī)層中加入_______(填試劑名稱)。(5)若“溶液”中,則“沉鈷”過(guò)程的具體操作是_______。(6)硫酸鎳可用于制備堿性鎳氫電池電極材料,該電池工作原理為(為儲(chǔ)氫合金),寫(xiě)出電池充電時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng):_______。10.(2022·湖北·華中師大一附中模擬預(yù)測(cè))鋅鹽在化工、醫(yī)藥、電鍍等方面都有重要應(yīng)用。以硫化鋅精礦為原料,選擇在常壓下,采用氧化-酸浸法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)的工藝如圖所示。已知:①浸出液雜質(zhì)離子主要是Fe2+、Fe3+,還含有少量的Cu2+、Ni2+等;②pH=1.5時(shí),除鐵的化學(xué)方程式為3Fe2(SO4)3+K2SO4+12H2O=2KFe3(SO4)2(OH)6↓+6H2SO4;③25℃時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)浸出時(shí),選用氧化-酸浸法而不直接選用酸浸法的優(yōu)點(diǎn)是_______,氧化劑在稀硫酸介質(zhì)中對(duì)硫化鋅精礦進(jìn)行浸取時(shí)所涉及的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理較為復(fù)雜,若氧化劑為稀硝酸時(shí)氧化產(chǎn)物為單質(zhì)S,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。(2)溫度對(duì)硫化鋅精礦的浸出率有重要的影響,從室溫到100°C范圍內(nèi),溫度對(duì)硫化鋅精礦的浸出率的影響結(jié)果如圖所示:隨浸出溫度的升高,硫化鋅精礦的浸出率顯著提高的原因是_______;實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)選用的合適溫度為_(kāi)______左右。(3)若氧化劑為H2O2,用離子方程式解釋除鐵之前需要加入氧化劑的目的:_______。測(cè)定除鐵后的濾液中c(Fe3+)為0.003mol·L-1,則此時(shí)溶液的pH=_______。(4)除鐵后再進(jìn)一步調(diào)節(jié)pH=4左右,使其完全水解形成Fe(OH)3沉淀,即可達(dá)到除鐵要求,不在除鐵之前調(diào)節(jié)pH=4的原因是_______。(5)加入Zn的目的是_______。11.(2022·廣東潮州·二模)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、,并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水泥樣品中鈣含量的過(guò)程如圖所示:回答下列問(wèn)題:(1)在分解水泥樣品過(guò)程中,以鹽酸為溶劑,氯化銨為助溶劑,還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是_______,還可使用_______代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是_______,其不溶于強(qiáng)酸但可與一種弱酸反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。(3)加氨水過(guò)程中加熱的目的是_______。沉淀B的主要成分為、_______(填化學(xué)式)(4)草酸鈣沉淀經(jīng)稀處理后,用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,通過(guò)測(cè)定草酸的量可間接獲知鈣的含量,滴定反應(yīng)為:。實(shí)驗(yàn)中稱取0.400g水泥樣品,滴定時(shí)消耗了的溶液36.00mL,則該水泥樣品中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)______,(相對(duì)原子質(zhì)量Ca:40)12.(2022·陜西榆林·模擬預(yù)測(cè))一種礦物的孿生礦含有Pr2S3、FeS、SiO2等,利用該礦制取PrCl3晶體的工藝流程如下:已知:PrCl3(aq)+2Cl-(aq)(aq)

ΔH>0.(1)實(shí)驗(yàn)室用氯化鐵固體配制氯化鐵溶液的具體操作為_(kāi)______。(2)“溶浸”時(shí)Pr2S3可被FeCl3氧化,生成淡黃色的沉淀。寫(xiě)出Pr2S3被FeCl3氧化的離子方程式:_______;由于溶液酸性較強(qiáng),該操作中易產(chǎn)生有毒氣體,其化學(xué)式為_(kāi)______,工業(yè)上可用_______(填化學(xué)式)來(lái)吸收處理。(3)"濾渣1”的主要成分有_______(填化學(xué)式)。(4)“調(diào)pH”時(shí),可選用的試劑為_(kāi)______(填標(biāo)號(hào))。A.Fe2O3 B.稀鹽酸 C.Fe(OH)3 D.稀硫酸(5)用化學(xué)平衡移動(dòng)的原理解釋使用冰水浴的原因:_______。13.(2022·湖南·雅禮中學(xué)模擬預(yù)測(cè))金屬鉬(Mo)、鎳(Ni)是重要的戰(zhàn)略金屬,廣泛應(yīng)用在鋼鐵、化工等領(lǐng)域,輝銀礦的主要,還含有Ni、V、Fe等金屬元素,處理輝鉬礦有火法和濕法兩種工藝。下圖是用NaClO溶液(pH>9)濕法浸取輝鉬礦制備仲鉬酸銨[]的工藝流程(已知:次氯酸鈉溶液化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,常溫下緩慢分解成NaCl,和)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)傳統(tǒng)的火法工藝是在空氣中灼燒輝鋁礦得到和,和上述濕法工藝相比這種方法最大的缺陷是_______。(2)浸取輝鉬礦之前要先將輝鉬礦磨碎,目的是_______。(3)步驟①中溶于NaClO溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。(4)步驟②由于易溶于有機(jī)萃取劑,可以發(fā)生草取。步驟③反萃取時(shí)使用的X試劑為_(kāi)______,步驟②③的作用為_(kāi)______。(5)某科研小組研究溫度對(duì)步驟①中浸取率的影響。實(shí)驗(yàn)條件為NaClO)的濃度為130g/L,漢取液pH=9。反應(yīng)時(shí)間1.5h溫度控制為采用冷水浴冷卻和不冷卻兩種,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表:反應(yīng)條性反應(yīng)現(xiàn)象和結(jié)果冷水浴反應(yīng)溫度保持30℃左右,Mo元素的浸取率為83.3%。不冷卻溫度上升很快,最高為60℃左右,有大量的氣泡產(chǎn)生,Mo元素的浸取率為7.8%。出現(xiàn)上表實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因?yàn)開(kāi)______。(6)碳鋼在空氣中容易被腐蝕,加入鉬酸鹽有利于緩蝕,其緩蝕原理是在鋼鐵表面形成保護(hù)膜。密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的碳銅管道緩蝕,除需加入鉬酸鹽外還需加入,則的作用是_______。14.(2022·湖南·模擬預(yù)測(cè))國(guó)內(nèi)某釩制品廠鈣法提釩工藝每年產(chǎn)生提釩酸性廢水約400kt,其中硫酸錳和硫酸鈣的含量較高,且含有少量的鋁離子。在廢水回用的過(guò)程中不斷富集,影響工藝穩(wěn)定性,因此必須對(duì)廢水中的雜質(zhì)離子加以脫除。以下是采用化學(xué)沉淀法處理鈣法提釩廢水并制備高純碳酸錳的生產(chǎn)工藝流程。根據(jù)題意,回答下列問(wèn)題:(1)已知步驟2中加少量是為了提供晶種,有利于濾渣Ⅱ的析出,則加入的試劑X最合理的是___________(填標(biāo)號(hào))。A.

B.

C.(2)步驟3中得到濾渣Ⅲ的離子方程式為:___________;該過(guò)程一般加氨水控制pH在6.8~7.2之間,其原因是___________。當(dāng)錳離子恰好沉淀完全時(shí),溶液的,則此時(shí)濾液Ⅲ中的濃度約為_(kāi)__________。已知:,的二級(jí)電離常數(shù)為,當(dāng)離子濃度小于或等于,則該離子已沉淀完全。(3)已知步驟3過(guò)程中對(duì)廢水錳去除率、產(chǎn)品錳品位及雜質(zhì)含量的影響如下圖所示:則工業(yè)上可采用___________沉錳。(4)步驟4中一系列的操作包括過(guò)濾、洗滌、110℃烘干,則檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的操作是___________。(5)已知該提釩廢水錳離子的含量高達(dá)16.5%,該制品廠利用該工藝后高純碳酸錳的年產(chǎn)量為124.2kt,求該工藝中錳的回收產(chǎn)率為_(kāi)__________。15.(2022·山東日照·三模)五氧化二釩常用于生產(chǎn)硫酸或石油精煉的催化劑。某化工廠從廢釩催化劑中(含有等)回收和,既能避免環(huán)境污染,又能節(jié)約資源?;厥展に嚵鞒倘缦拢阂阎?:①"酸浸”時(shí),和先與稀硫酸反應(yīng)分別生成和;②有機(jī)萃取劑萃取的能力比萃取的能力強(qiáng);③微溶于冷水、易溶于熱水、難溶于乙醇;④溶液中與可相互轉(zhuǎn)化:。回答下列問(wèn)題:(1)濾渣2的成分主要有_______(填化學(xué)式)。(2)“酸浸”時(shí),參與反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。(3)“萃取”和“反萃取”時(shí),將發(fā)生(其中R表示,表示有機(jī)萃取劑)。①“反萃取”操作加入的試劑是_______(填化學(xué)式)。②假設(shè)“濾液2”中,“萃取”和“反萃取”每進(jìn)行一次,萃取率為90%,5次操作后,“濾液2”中殘留的_______【萃取率=】。(4)“氧化”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。(5)①“沉釩”時(shí)生成,通入的作用是_______。②實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),溫度超過(guò)以后沉釩率下降,可能的原因是_______。16.(2022·江西·模擬預(yù)測(cè))銅陽(yáng)極泥含有Cu、Ag、Pt、Au、Ag2Se和Cu2S等,下圖是從中回收Se和貴重金屬的工藝:已知:①該工藝中萃取與反萃取原理為2RH+Cu2+?R2Cu+2H+;②在堿性條件下很穩(wěn)定,易與Ag+絡(luò)合:Ag++2?[Ag(S2O3)2]3-,常溫下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.80×1013?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)寫(xiě)出“焙燒”時(shí)Ag2Se生成Ag2O的化學(xué)方程式_______,“洗氣”時(shí)n(氧化劑):n(還原劑)=_______。(2)寫(xiě)出“濾渣I”的一種用途_______;“酸浸氧化”中通入氣體X可防止污染,寫(xiě)出X的名稱_______。(3)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取操作所需的玻璃儀器_______。“反萃取劑”最好選用_______(填化學(xué)式)溶液。(4)“溶浸”中發(fā)生的反應(yīng)為AgCl(s)+2(aq)?[Ag(S2O3)2]3-(aq)+C1-(aq),通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該反應(yīng)能否進(jìn)行完全:_______。[已知Ksp(AgCl)=1.80×10-10]。(5)“濾液IV”中含有Na2SO3,則“還原”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。“濾液IV”可返回“溶浸”工序循環(huán)使用,但循環(huán)多次后,銀的浸出率會(huì)降低,原因是_______(試用平衡原理解釋)。17.(2022·內(nèi)蒙古赤峰·模擬預(yù)測(cè))高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種多功能的新型水處理劑。一種濕法制備高鐵酸鉀的新工藝流程如圖所示:已知:①高鐵酸鉀熱穩(wěn)定性差②在堿性環(huán)境中比酸性環(huán)境中相對(duì)穩(wěn)定?;卮鹨韵聠?wèn)題:(1)高鐵酸鉀(K2FeO4)中鐵元素的化合價(jià)為_(kāi)______。(2)濾渣1的主要成分為(寫(xiě)化學(xué)式)_______。(3)寫(xiě)出“常溫氧化”過(guò)程的離子方程式_______。(4)氧化時(shí)控溫20~25°C,溫度不能高于25°C原因是_______。(5)實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧化時(shí)間、氧化劑濃度與K2FeO4產(chǎn)率、純度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別如圖1、圖2所示,為了獲取更高純度的高鐵酸鉀,反應(yīng)時(shí)間應(yīng)控制在________min,氧化劑濃度應(yīng)控制在________mol·L-1。(6)可用滴定分析法測(cè)定粗K2FeO4的純度,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為①++2H2O=+Fe(OH)3↓+OH-②2+2H+=+H2O③+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O現(xiàn)稱取1.980g粗高鐵酸鉀樣品溶于適量氫氧化鉀溶液中,加入稍過(guò)量的KCrO2,充分反應(yīng)后過(guò)濾,將濾液加水配制成250mL溶液。每次取25.00mL,加入稀硫酸酸化,用0.1000mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為18.93mL。則上述樣品中高鐵酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)______。(7)某工業(yè)廢水含Mn2+(濃度為0.1mol·L-1),可用高鐵酸鉀氧化混凝去除。為避免形成Mn(OH)2降低去除率,控制體系pH<_______(常溫下Ksp[Mn(OH)2]=1×10-13)。18.(2022·北京市十一學(xué)校三模)銅礦石(主要成分、)的熔煉過(guò)程排放的煙氣含有、等有害成分,水洗煙氣形成污酸。工業(yè)上可以利用鐵碳床處理污酸,將其中的S(Ⅳ)還原為,進(jìn)而生成難溶于水的,除去污酸中S、及重金屬元素。(1)用化學(xué)用語(yǔ)表示煙氣溶于水顯酸性的原因________。(2)采用鐵碳床而非純鐵床的原因是________。(3)①鐵碳床中鐵碳比為1∶1條件下處理污酸,的去除率及質(zhì)量濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖所示。內(nèi),砷去除平均速率是________。②污酸經(jīng)過(guò)鐵碳床處理后,再加入或通入繼續(xù)除砷,的去除率變化如圖所示。反應(yīng),砷去除率隨質(zhì)量的變化

通入,砷去除率隨反應(yīng)時(shí)間的變化甲同學(xué)認(rèn)為,加入相同物質(zhì)的量的和,加入時(shí)的去除效率更好,相應(yīng)的證據(jù)是________。(4)處理后污酸中砷的殘留量的測(cè)定:取處理后的污酸,將其中的全部轉(zhuǎn)化為,加入過(guò)量溶液和幾滴淀粉,用電極進(jìn)行電解,陽(yáng)極附近溶液變藍(lán)時(shí),停止電解。電解過(guò)程中,陰極產(chǎn)生氫氣,陽(yáng)極產(chǎn)物與反應(yīng),將其氧化為。①電解時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)式為_(kāi)_______。②電解結(jié)束時(shí),通過(guò)導(dǎo)線的電量為Q(單位C),處理后污酸中的殘留量為_(kāi)_______。(法拉第常數(shù)為F,表示每摩爾電子所帶電量,單位)答案第=page2424頁(yè),共=sectionpages11頁(yè)答案第=page2323頁(yè),共=sectionpages2323頁(yè)答案:1.(1)AD(2)Cu2S+2MnO2+8H+=2Mn2++2Cu2++S+4H2O(3)3.3≤pH<4.2(4)CuSO4+5NH3·H2O+NH4HCO3=Cu(NH3)4CO3+(NH4)2SO4+6H2O(5)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥(6)

確保結(jié)晶水完全失去

CuSO4·H2O【分析】銅礦石中主要成分為CuS、Cu2S、CuS,雜質(zhì)為Fe2O3、FeO、SiO2等,將礦石粉碎,可以增大反應(yīng)物接觸面積,然后與MnO2、H2SO4混合發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)生Cu2+、Fe3+、Mn2+、S,酸性氧化物SiO2不溶,經(jīng)過(guò)濾除去S、SiO2,然后向?yàn)V液中加入氨水,發(fā)生中和反應(yīng),調(diào)整溶液pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀除去,而不能使Cu2+形成沉淀,F(xiàn)e(OH)3沉淀經(jīng)過(guò)濾進(jìn)入濾渣中,向?yàn)V液中加入氨水及NH4HCO3,發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)形成Cu(NH3)4CO3,Mn2+形成MnCO3沉淀,經(jīng)過(guò)濾除去;然后加熱蒸氨,經(jīng)過(guò)濾分離出Cu(NH3)4CO3,用70%的硫酸溶解得到CuSO4溶液,再經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥,得到CuSO4·5H2O晶體。(1)A.礦石粉碎成細(xì)小顆粒后增大了反應(yīng)物的接觸面積,可提高浸取率和反應(yīng)速率,A正確;B.絡(luò)合反應(yīng)不易在高溫下進(jìn)行,這是由于發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),加入氨水和NH4HCO3,氨水易揮發(fā),而NH4HCO3易分解,所以絡(luò)合反應(yīng)不宜在高溫下進(jìn)行,B錯(cuò)誤;C.蒸氨時(shí)時(shí),產(chǎn)生的氣體為NH3、CO2,可用水吸收轉(zhuǎn)化為NH4HCO3或(NH4)2CO3,可作化肥不必用H2SO4吸收,C錯(cuò)誤;D.固、液分離的操作可采用常壓過(guò)濾或者減壓過(guò)濾,D正確;故合理選項(xiàng)是AD;(2)在反應(yīng)Ⅰ中Cu2S與MnO2在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生S、Cu2+、Mn2+、H2O,根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒,可得發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Cu2S+2MnO2+8H+=2Mn2++2Cu2++S+4H2O;(3)“中和”時(shí)利用加入的氨水調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀除去,而不能使Cu2+形成沉淀,F(xiàn)e3+沉淀完全的pH為3.3,Cu2+開(kāi)始形成Cu(OH)2沉淀的pH為4.2,因此應(yīng)控制的pH范圍為3.3≤pH<4.2;(4)“絡(luò)合反應(yīng)”過(guò)程中,生成[Cu(NH3)4]CO3,則加入的反應(yīng)物有氨水及NH4HCO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuSO4+5NH3·H2O+NH4HCO3=Cu(NH3)4CO3+(NH4)2SO4+6H2O;(5)從浸取液中得到CuSO4·5H2O的一系列操作包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,析出晶體后,再經(jīng)過(guò)濾、洗滌,除去晶體表面可溶性雜質(zhì),再干燥就得到相應(yīng)產(chǎn)品;(6)晶體中所含結(jié)晶水通過(guò)重量分析法測(cè)定。①主要步驟:a.稱量;b.置于烘箱中脫結(jié)晶水;c.冷卻;d.稱量;c.重復(fù)b~d至恒重;f.計(jì)算。在步驟e的目的是確保結(jié)晶水完全失去,減少實(shí)驗(yàn)誤差;②CuSO4·5H2O中含有5個(gè)結(jié)晶水,每失去1個(gè)結(jié)晶水,質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)減少;根據(jù)圖示物質(zhì)質(zhì)量減少的百分?jǐn)?shù)分別是14.4%、14.4%、7.2%,可知CuSO4·5H2O在不同溫度下失去結(jié)晶水?dāng)?shù)目依次是2個(gè)、2個(gè)、1個(gè),得到的相應(yīng)物質(zhì)化學(xué)式分別是CuSO4·3H2O、CuSO4·H2O、CuSO4;若測(cè)得結(jié)晶水的含量偏低,說(shuō)明其結(jié)晶水未完全失去,根據(jù)結(jié)晶水合物的穩(wěn)定性,可知可能是因?yàn)槭軣岷蟮木w中存在CuSO4·H2O。2.(1)增大廢催化劑與硫酸溶液的接觸面積,加快“酸浸”速率,使“酸浸”反應(yīng)更充分(2)液固比大于4:1時(shí),硫酸濃度變小,反應(yīng)速率減慢(3)

2SO2+O2+2H2O=2H2SO4

加入足量NaOH溶液溶解、過(guò)濾、洗滌,將濾渣用硫酸溶解后蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥(4)

Fe(OH)3、Al(OH)3

4.7≤pH<7(5)(6)

鎳單質(zhì)

2H2O-4e-=O2↑+4H+【分析】廢催化劑(含Ni、NiO、CuO、FeO、MgO、ZnO、Al2O3等)加入硫酸酸浸后,金屬單質(zhì)和氧化物均溶于酸中形成相應(yīng)的金屬陽(yáng)離子,即得到含Ni2+、Cu2+、Fe2+、Mg2+、Zn2+和Al3+的浸出液,隨后加入硫化鈉,使溶液中銅離子與鋅離子轉(zhuǎn)化為硫化銅和硫化鋅沉淀,通過(guò)過(guò)濾分離除去,則濾渣1的成分主要為CuS和ZnS,濾渣1經(jīng)過(guò)過(guò)量氧氣氧化可生成二氧化硫和相應(yīng)金屬氧化物CuO和ZnO,所以得到的混合氣為氧氣和二氧化硫,濾液1中主要含有H+、Ni2+、Fe2+、Mg2+和Al3+,經(jīng)雙氧水酸性條件下氧化后,F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH后使鐵元素和鋁元素以沉淀形式過(guò)濾除去,所以濾渣2的主要成分為Fe(OH)3、Al(OH)3,濾液2主要含有Na+、Ni2+、Mg2+,加入NaF后,Mg2+以MgF2沉淀的形式過(guò)濾除去,濾液3中主要含有Ni2+,最終通過(guò)電沉積硫酸鎳得到鎳單質(zhì),據(jù)此分析解答。【詳解】(1)廢催化劑需預(yù)先球磨,可增大廢催化劑與硫酸溶液的接觸面積,加快“酸浸”速率,使“酸浸”反應(yīng)更充分;(2)結(jié)合圖象和工藝流程可知,液固比大于4:1時(shí),硫酸濃度變小,反應(yīng)速率會(huì)減慢;(3)根據(jù)上述分析可知,得到的混合氣為過(guò)量的氧氣和生成的二氧化硫,所以“焙燒”所得混合氣通入水中可制得“酸浸”液后可循環(huán)利用,涉及的化學(xué)方程式為:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4;根據(jù)題干信息可知,ZnO是兩性氧化物,所以可利用氫氧化鈉先分離CuO和ZnO,然后過(guò)濾得到不溶于堿的CuO,再進(jìn)行硫酸酸浸得到硫酸銅溶液,最終得到膽礬,故制備膽礬的方法為:加入足量NaOH溶液溶解、過(guò)濾、洗滌,將濾渣用硫酸溶解后蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥;(4)“轉(zhuǎn)化II”主要是沉淀鐵離子和鋁離子,使鎳離子在溶液中存留,所以所得濾渣2的化學(xué)式為Fe(OH)3、Al(OH)3;若濾液2中c(Ni2+)=0.2mol·L-1,則鎳離子開(kāi)始沉淀所需的氫氧根離子濃度為,所以常溫下溶液pH不能超過(guò)7,若要鐵離子和鋁離子沉淀完全,根據(jù)兩者溶度積大小可知,只需求出鋁離子沉淀的pH值即可,因鋁離子沉淀的氫氧根離子濃度為,所以溶液中氫離子濃度=,其最低pH約為4.7,故該工序需控制pH的合理范圍為4.7≤pH<7;(5)濾渣3的主要成分為氟化鎂,屬于離子化合物,其電子式為;(6)結(jié)合電解精煉銅的原理可推知,“電沉積”時(shí),陰極材料最適宜選用鎳電極,從而可制得精鎳,陽(yáng)極為惰性電極,則溶液中水失電子生成氧氣和氫離子,其電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-=O2↑+4H+。3.(1)

加速攪拌(2)在攪拌下,向浸取液通入足量的空氣,然后不斷加入固體,至溶液為5~6時(shí),停止加固體,靜置過(guò)濾。向?yàn)V液中,邊攪拌邊滴加濾液體積1/100的溶液,靜置過(guò)濾(3)(4)

與反應(yīng)生成所需溫度變低,更易發(fā)生反應(yīng)(或參與反應(yīng),導(dǎo)致分解的歷程發(fā)生變化,活化能降低,使得反應(yīng)可以在較低溫度下進(jìn)行)

不需要高純的與反應(yīng)【分析】軟錳礦漿(含及少量、、、、、等的氧化物)制備錳酸鋰,軟錳礦漿通入含二氧化硫的煙氣,二氧化錳被二氧化硫還原為Mn2+,過(guò)濾濾液中加入氫氧化鈉溶液沉錳,過(guò)濾向所得固體中加入Li2CO3鋰化得到LiMn2O4,據(jù)此分析作答。(1)將還原轉(zhuǎn)化為的離子方程式為。由于局部過(guò)量會(huì)產(chǎn)生,因此在保持溫度、流速、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物和溶劑的量不變的情況下,為減少的產(chǎn)生可采取的措施是加速攪拌。(2)根據(jù)已知信息可判斷“除雜”的實(shí)驗(yàn)方案為:量取浸取液,在攪拌下,向浸取液通入足量的空氣,然后不斷加入固體,至溶液為5~6時(shí),停止加固體,靜置過(guò)濾。向?yàn)V液中,邊攪拌邊滴加濾液體積1/100的溶液,靜置過(guò)濾,得到較純的溶液;(3)中Li和Mn的原子個(gè)數(shù)之比是1:2,設(shè)、、和的物質(zhì)的量分別是xmol、amol、bmol、cmol,因此根據(jù)原子守恒可知,解得4x=3a+b+c,即與、和需要滿足的關(guān)系為。(4)①由于與反應(yīng)生成所需溫度變低,因此更易發(fā)生反應(yīng)或參與反應(yīng),導(dǎo)致分解的歷程發(fā)生變化,活化能降低,使得反應(yīng)可以在較低溫度下進(jìn)行,從而在較低溫度下產(chǎn)生氣體;②將高純和按一定的比例混合均勻,控制溫度為使其充分反應(yīng),兩者恰好完全反應(yīng)生成和氣體,根據(jù)①中分析可知一定有二氧化碳?xì)怏w,反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)降低,根據(jù)電子得失可知氧元素化合價(jià)應(yīng)該升高,所以還應(yīng)該用氧氣生成,因此固相法制備的實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體有和。③用固相法制備需要高純度的和,所以用沉錳所得固體制備與固相法制備的相比,其優(yōu)點(diǎn)為不需要高純的與反應(yīng)。4.(1)

PbSO4

MnO2+ZnS+4H+=Mn2++Zn2++S+2H2O(2)3(3)

分液漏斗

燒杯

H2SO4(4)將溶液中的Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu(5)

2H2O-4e-=O2↑+4H+或4OH--4e-=O2↑+2H2O

硫酸或H2SO4【分析】鋅精礦(主要成分是ZnS,還有FeO4、CuO,PbO2等雜質(zhì))加入MnO2、稀硫酸“浸出”,將ZnS轉(zhuǎn)化為ZnSO4和S,將Fe3O4、CuO、PbO2轉(zhuǎn)化為Fe2(SO4)3、CuSO4、PbSO4等,濾渣Ⅰ的主要成分除過(guò)量MnO2外,還有S和PbSO4;滴加氨水需要調(diào)節(jié)pH使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀過(guò)濾除去,“萃取,反萃取”時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是M2++2HA(有機(jī)萃取劑)?MA2+2H+,分離出ZnSO4,深度凈化時(shí)加Zn的將Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu除去;(1)“浸出”時(shí),將ZnS轉(zhuǎn)化為ZnSO4和S,將Fe3O4、CuO、PbO2轉(zhuǎn)化為Fe2(SO4)3、CuSO4、PbSO4等,濾渣Ⅰ的主要成分除過(guò)量MnO2外,還有S和PbSO4;MnO2氧化ZnS的離子方程式為ZnS+4H++MnO2=Mn2++Zn2++S+2H2O,故PbSO4;ZnS+4H++MnO2=Mn2++Zn2++S+2H2O;(2)“沉鐵”時(shí),F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,F(xiàn)e3+完全沉淀的c(OH-)=mol/L=10-11mol/L,pH=3,故滴加氨水需要調(diào)節(jié)pH最低為3,故3;(3)進(jìn)行萃取操作時(shí),用到的玻璃儀器有分液漏斗、燒杯;“萃取”時(shí),加入有機(jī)物,平衡向右移動(dòng),“反萃取”時(shí),平衡向左移動(dòng),則應(yīng)加入H2SO4,,故分液漏斗、燒杯;H2SO4;(4)“深度凈化”中加Zn的目的是將Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu除去,故將Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu除去;(5)電解沉積過(guò)程中,是電解ZnSO4,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),氫氧根離子在陽(yáng)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,電極方程式為2H2O-4e-═4H++O2↑,“電解沉積”后的溶液中可循環(huán)利用的物質(zhì)為H2SO4;故2H2O-4e-=O2↑+4H+或4OH--4e-=O2↑+2H2O;硫酸或H2SO4。5.(1)2ZnS+3O22ZnO+2SO2(2)PbSO4(3)

將Fe2+氧化成Fe3+方便除去

調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3+沉淀完全(4)

Zn+Cd2+=Zn2++Cd

在氧化除雜工序中加ZnO是為了調(diào)節(jié)溶液pH,若要完全除去Cd2+,溶液的pH至少需要調(diào)節(jié)為9.4,此時(shí)Zn2+也會(huì)完全沉淀(5)

Zn2++2e-=Zn

溶浸(6)2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S+2H2O【分析】由題給流程可知,浮選精礦焙燒時(shí),金屬硫化物與空氣中氧氣高溫條件下反應(yīng)生成金屬氧化物和二氧化硫,向焙燒殘留物中加入稀硫酸酸浸,金屬氧化物溶于稀硫酸得到可溶性硫酸鹽,氧化鉛與稀硫酸反應(yīng)得到硫酸鉛,二氧化硫與稀硫酸不反應(yīng),過(guò)濾得到含有二氧化硅、硫酸鉛的濾渣1和含有可溶性硫酸鹽的濾液1;向?yàn)V液中通入氧氣,將亞鐵離子氧化為鐵離子,向反應(yīng)后的溶液中加入氧化鋅調(diào)節(jié)溶液pH,將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,過(guò)濾得到含有氫氧化鐵的濾渣2和濾液2;向?yàn)V液2中加入鋅粉,將鎘離子還原為鎘,過(guò)濾得到鎘濾渣3和硫酸鋅濾液;電解硫酸鋅溶液在陰極得到鋅。(1)由分析可知,焙燒過(guò)程中主要反應(yīng)為硫化鋅高溫條件與氧氣反應(yīng)生成氧化鋅和二氧化硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ZnS+3O22ZnO+2SO2,故2ZnS+3O22ZnO+2SO2;(2)由分析可知,濾渣1的主要成分為二氧化硅、硫酸鉛,故PbSO4;(3)由分析可知,氧化除雜工序中通入氧氣的作用是將亞鐵離子氧化為鐵離子,向反應(yīng)后的溶液中加入氧化鋅的作用是調(diào)節(jié)溶液pH,將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,故將Fe2+氧化成Fe3+方便除去;調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3+沉淀完全;(4)由分析可知,向溶液中加入鋅粉目的是將鎘離子還原為鎘,反應(yīng)的離子方程式為Zn+Cd2+=Zn2++Cd;由表格數(shù)據(jù)可知,若完全除去溶液中鎘離子,需要調(diào)節(jié)溶液pH至少為9.4,此時(shí)溶液中鋅離子已經(jīng)完全沉淀,所以不能直接在氧化除雜步驟中除去鎘離子,故Zn+Cd2+=Zn2++Cd;在氧化除雜工序中加ZnO是為了調(diào)節(jié)溶液pH,若要完全除去Cd2+,溶液的pH至少需要調(diào)節(jié)為9.4,此時(shí)Zn2+也會(huì)完全沉淀;(5)電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時(shí),鋅離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鋅,電極反應(yīng)式為Zn2++2e-=Zn,水在陽(yáng)極得到電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子,電解硫酸鋅溶液的總反應(yīng)方程式為2ZnSO4+2H2O2Zn+2H2SO4+O2↑,電解液中的稀硫酸可以在酸浸工序繼續(xù)使用,故Zn2++2e-=Zn;酸浸;(6)由題意可知,氧壓酸浸中發(fā)生的主要反應(yīng)為硫化鋅酸性條件下與氧氣反應(yīng)生成鋅離子、硫和水,反應(yīng)的離子方程式為2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S+2H2O,故2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S+2H2O。6.(1)

2

因?yàn)?小時(shí)還原率接近100%,已經(jīng)最高(2)

蒸發(fā)濃縮

冷卻結(jié)晶(3)6.3(4)

9

使部分亞鐵離子變成鐵離子(5)CaSO4【分析】硫鐵礦和金焙砂酸浸液反應(yīng),將二硫化亞鐵氧化生成二氧化硫和硫酸亞鐵,過(guò)濾得硫酸亞鐵的晶體,加入氧化鈣調(diào)節(jié)pH使之反應(yīng)生成氫氧化亞鐵和硫酸鈣,再通入空氣,加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH,使部分亞鐵離子變成鐵離子,使鐵離子和亞鐵離子比例為2:1,最后分離得四氧化三鐵。據(jù)此解答。【詳解】(1)硫鐵礦和金焙砂酸浸液反應(yīng),鐵離子和二硫化亞鐵反應(yīng),鐵離子氧化-1價(jià),生成二氧化硫,同時(shí)生成亞鐵離子,離子方程式為。還原時(shí)間與Fe3+還原率的關(guān)系如圖甲所示,則最佳還原時(shí)間為a=2小時(shí),理由是2小時(shí)時(shí)還原率已經(jīng)最高了。(2)操作I為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。(3)若溶液中c(Fe2+)=2mol·L-1,為防止Fe2+沉淀,Ksp[Fe(OH)2]=8×10-16,氫氧根離子濃度為,則氫離子濃度為,,pH=6.3。(4)結(jié)合圖分析,產(chǎn)物要為四氧化三鐵,即鐵離子和亞鐵離子比例為2:1,則對(duì)應(yīng)的pH為9,通過(guò)空氣的目的是將部分亞鐵離子氧化生成鐵離子。(5)硫酸亞鐵溶液中加入氧化鈣反應(yīng)生成硫酸鈣,硫酸鈣可以調(diào)節(jié)水泥的硬化速度,作為建筑材料。7.(1)除去鋁箔中的CoO,提高Co的回收率(2)2LiCoO2+4H2C2O4=2CoC2O4+2CO2↑+Li2C2O4+4H2O(3)

4.9

1.6×1018(4)

4CoC2O4+2Li2CO3+3O24LiCoO2+10CO2

取最后一次洗滌液,加入BaCl2溶液,觀察是否產(chǎn)生少量沉淀【分析】LiCoO2陰極材料真空煅燒后剝離,濾渣I的成分為Al、CoO,濾渣I加入H2C2O4“酸洗”后得到鋁箔;濾渣II的成分為L(zhǎng)iCoO2、CoO,濾渣II用“酸洗”后的溶液“酸浸”得到CoC2O4、Li2C2O4等,過(guò)濾后濾液加入Na2CO3調(diào)節(jié)pH得到Li2CO3、Al(OH)3,Al(OH)3進(jìn)一步處理得到鋁箔。(1)濾渣I的成分為Al、CoO,根據(jù)流程,濾渣I加入H2C2O4“酸洗”后得到鋁箔,“酸洗”后的溶液對(duì)濾渣II進(jìn)行“酸浸”時(shí)得到CoC2O4,故“酸洗”的主要作用是除去鋁箔中的CoO,提高Co的回收率;除去鋁箔中的CoO,提高Co的回收率。(2)濾渣II的成分為L(zhǎng)iCoO2、CoO,濾渣II用“酸洗”后的溶液“酸浸”得到CoC2O4、Li2C2O4等,其中CoO與H2C2O4發(fā)生非氧化還原反應(yīng)CoO+H2C2O4=CoC2O4+H2O,LiCoO2轉(zhuǎn)化成CoC2O4時(shí)Co元素的化合價(jià)由+3價(jià)降至+2價(jià),則H2C2O4被氧化成CO2,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒,“酸浸”發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為2LiCoO2+4H2C2O4=Li2C2O4+2CoC2O4+2CO2↑+4H2O;2LiCoO2+4H2C2O4=Li2C2O4+2CoC2O4+2CO2↑+4H2O。(3)Al3+恰好完全沉淀時(shí),溶液中c(OH-)===(mol/L),c(H+)=mol/L,溶液的pH=-lg=4.9;反應(yīng)Al3++3NH3·H2O?Al(OH)3↓+3的平衡常數(shù)K=====1.6×1018;4.9;1.6×1018。(4)CoC2O4和Li2CO3可在空氣氛圍中焙燒重新得到LiCoO2,Co元素的化合價(jià)由+2價(jià)升至+3價(jià),C元素的化合價(jià)由+3價(jià)升至+4價(jià)轉(zhuǎn)化成CO2,O2中O元素的化合價(jià)由0價(jià)降至-2價(jià),根據(jù)得失電子守恒和原子守恒,發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)方程式為4CoC2O4+2Li2CO3+3O24LiCoO2+10CO2;檢驗(yàn)LiCoO2中Na2CO3是否洗滌干凈只要檢驗(yàn)洗滌液中是否有即可,方法是取最后一次洗滌液,加入BaCl2溶液,觀察是否產(chǎn)生少量沉淀,若不產(chǎn)生沉淀說(shuō)明洗滌干凈,反之洗滌不干凈;4CoC2O4+2Li2CO3+3O24LiCoO2+10CO2;取最后一次洗滌液,加入BaCl2溶液,觀察是否產(chǎn)生少量沉淀。8.(1)和(2)

等任意一種含鋅的難溶于水能溶于酸的化合物

或(3)(4)(5)

將適量的放入燒杯中,加入適量水并充分?jǐn)嚢?,然后用手電筒照向該燒杯,若觀察到有一條光亮的通路,則證明得到的是納米材料【分析】煙道灰加入稀硫酸酸浸,二氧化硅不反應(yīng)成為料渣Ⅰ,鐵、銅、錳轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽;次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,加入次氯酸鈉,二價(jià)錳被氧化生成沉淀,溶液加入鋅、氧化鋅、碳酸鋅(能和氫離子反應(yīng)且不引入新雜質(zhì))等調(diào)節(jié)使三價(jià)鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀分離除去;得到溶液加入硫化鋅除銅得到料渣Ⅱ,得到溶液加入草酸銨得到草酸鋅晶體,最終生成納米氧化鋅?!驹斀狻浚?)結(jié)合上下文得出,料渣Ⅰ是,料渣Ⅱ?yàn)樾律傻暮瓦^(guò)量的;(2)調(diào)時(shí)加入的物質(zhì)需要中和氫離子,使水解反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀,且不能引入新的雜質(zhì),所以加入的X可以是氧化鋅或碳酸鋅或鋅單質(zhì)等,相關(guān)的離子方程式為或;(3)的還原產(chǎn)物是,由流程圖知的氧化產(chǎn)物是,可得,根據(jù)原子守恒和電荷守恒,確定反應(yīng)物中應(yīng)有水,生成物中應(yīng)有,離子方程式為:;(4);(5)①的摩爾質(zhì)量為,的物質(zhì)的量為,加熱過(guò)程中,先失去結(jié)晶水,然后分解得到,的質(zhì)量為,故A點(diǎn)對(duì)應(yīng)物質(zhì)是,的質(zhì)量為,故B點(diǎn)對(duì)應(yīng)物質(zhì)為,則A轉(zhuǎn)化為B的過(guò)程中反應(yīng)中鋅元素化合價(jià)不變生成氧化鋅,碳元素一部分化合價(jià)升高生成二氧化碳、一部分化合價(jià)降低生成一氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;②膠體是分散質(zhì)粒子大小在的分散系,可以發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象;確定屬于納米材料的方法是取適量的放入燒杯中,加入適量水并充分?jǐn)嚢柚苽淠z體,然后做丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。9.(1)、(2)

酸浸后溶液中的催化分解或酸浸時(shí)溫度過(guò)高使分解(3)(4)

促衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),提高萃取率

稀硫酸(5)將固體緩慢加入“溶液”中并不斷攪拌,控制(6)【分析】含鈷鎳廢料主要成分為、,還含少量、和,加硫酸、過(guò)氧化氫酸浸時(shí),中+3價(jià)被還原為,、、溶于硫酸分別生成、、,不溶,酸浸后過(guò)濾分離出,固體,濾液中含、、、、,加碳酸鈉溶液調(diào)使轉(zhuǎn)化為黃鈉鐵礬沉淀,再加萃取劑萃取,有機(jī)相含,水相含,水相中加碳酸氫銨生成CoCO3沉淀,有機(jī)相加稀硫酸反萃取得硫酸鎳溶液。(1)和硫酸不反應(yīng),BaO和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,所以“濾渣Ⅰ”的主要成分是、;(2)“酸浸”時(shí)被還原為,被氧化為氧氣,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式是;酸浸后溶液中的催化分解,所以實(shí)際消耗的量大于理論值;(3)加碳酸鈉溶液調(diào),硫酸鐵和碳酸鈉反應(yīng)生成沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為;(4)在萃取過(guò)程中加入適量氨水,氫離子濃度降低,使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),提高萃取率。加入硫酸,氫離子濃度增大,可以使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以“反萃取”需要往有機(jī)層中加入硫酸。(5)由流程圖知,“沉鈷”過(guò)程的目的是生成沉淀,因此加沉鈷時(shí),應(yīng)避免生成沉淀,由知,若“溶液”中,=10-6.5mol/L,c(H+)=10-7.5mol/L,則應(yīng)控制溶液,所以“沉鈷”過(guò)程的具體操作是將固體緩慢加入“溶液”中并不斷攪拌,控制。(6)充電時(shí),陽(yáng)極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)總反應(yīng),陽(yáng)極的電極反應(yīng)為。10.(1)

用氧化-酸浸法不會(huì)產(chǎn)生硫化氫等污染性氣體

3ZnS+8H++2=3Zn2++3S+2NO↑+4H2O(2)

加快了浸取反應(yīng)的速率,同時(shí)還增大了浸出物質(zhì)的溶解度

90℃(3)

2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

2(4)由于溶液中Fe3++量較大,直接調(diào)節(jié)溶液的pH=4,使Fe3+水解成Fe(OH)3膠體而給過(guò)濾帶來(lái)困難;還因膠體吸附Zn2+造成鋅的大量損失(5)除去Cu2+、Ni2+等雜質(zhì)離子【分析】硫化鋅精礦采用氧化-酸浸法,把硫化物氧化為單質(zhì)硫,浸出液雜質(zhì)離子主要是Fe2+、Fe3+,還含有少量的Cu2+、Ni2+等,用氧化劑把Fe2+氧化為Fe3+,調(diào)節(jié)pH=1.5發(fā)生反應(yīng)3Fe2(SO4)3+K2SO4+12H2O=2KFe3(SO4)2(OH)6↓+6H2SO4除鐵,繼續(xù)調(diào)節(jié)pH=4使Fe3+完全水解為Fe(OH)3,再加鋅粉發(fā)生置換反應(yīng)除去Cu2+、Ni2+等雜質(zhì)離子得硫酸鋅溶液,蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶得硫酸鋅晶體。(1)用酸浸法會(huì)產(chǎn)生硫化氫等污染性氣體,而氧化—酸浸法可以將硫化物氧化為單質(zhì)硫。若氧化劑為稀硝酸,氧化產(chǎn)物S,S元素化合價(jià)由-2升高為0,還原產(chǎn)物為NO,N元素化合價(jià)由+5降低為+2,根據(jù)得失電子守恒,反應(yīng)的離子方程式為3ZnS+8H++2=3Zn2++3S+2NO↑+4H2O;(2)溫度升高可以使化學(xué)反應(yīng)速率加快,可以提高浸取率,同時(shí)溫度升高可以使物質(zhì)的溶解度增加,使浸取率提高。根據(jù)圖可看出隨溫度升高浸出率升高,當(dāng)溫度達(dá)90°C后,浸出率變化不明顯,選用90°C左右的溫度較合適;(3)三價(jià)鐵離子在pH較小時(shí)即可以沉淀完全,除鐵之前加入氧化劑的目的是把二價(jià)亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子,反應(yīng)為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。25°C時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=3×10-39,溶液中c(Fe3+)為0.003mol/L,c(OH-)=,pH=2;(4)由于溶液中Fe3++量較大,直接調(diào)節(jié)溶液的pH=4,使Fe3+水解成Fe(OH)3膠體而給過(guò)濾帶來(lái)困難,還因膠體吸附Zn2+造成鋅的大量損失,所以不在除鐵之前調(diào)節(jié)pH=4;(5)除鐵之后的濾液中含有Cu2+、Ni2+等雜質(zhì)離子,加入Zn發(fā)生置換反應(yīng)除去Cu2+、Ni2+等雜質(zhì)離子。11.(1)

將樣品中可能存在的氧化為

雙氧水()(2)

(或)

(3)

防止膠體生成,易沉淀分離

(4)45.0%【分析】水泥樣品加入鹽酸,不溶物為二氧化硅,鐵、鋁、鎂、鈣等氧化物溶于鹽酸,滴加硝酸則生成的Fe為+3價(jià);還可用其他強(qiáng)氧化劑代替過(guò)氧化氫;調(diào)節(jié)溶液pH值4-5,使Fe3+、Al3+生成沉淀,再用草酸鈣檢測(cè)溶液中的Ca2+含量。(1)根據(jù)題中信息,水泥中含有一定量的鐵、鋁、鎂等金屬氧化物,根據(jù)流程需要除去這些雜質(zhì),因?yàn)镕e3+容易在pH較小時(shí)以氫氧化物的形式沉淀出來(lái),因此加入硝酸的目的是將樣品中可能存在的Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+;加入的物質(zhì)要具有氧化性,同時(shí)不能引入新的雜質(zhì),因?yàn)檫^(guò)氧化氫被稱為綠色氧化劑,所以可以選擇雙氧水;(2)根據(jù)水泥中成分,二氧化硅不溶于一般酸溶液,所以沉淀A是二氧化硅;SiO2溶于氫氟酸,發(fā)生的反應(yīng)是:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;(3)鹽類水解是吸熱反應(yīng),加熱可以促進(jìn)Fe3+、Al3+水解轉(zhuǎn)換為Fe(OH)3、Al(OH)3;根據(jù)流程圖,pH4~5時(shí)Ca2+、Mg2+不沉淀,F(xiàn)e3+、Al3+沉淀,所以沉淀B為Fe(OH)3、Al(OH)3。(4)草酸鈣的化學(xué)式為CaC2O4,MnO作氧化劑,化合價(jià)降低5價(jià),H2C2O4中的C化合價(jià)由+3價(jià)→+4價(jià),整體升高2價(jià),最小公倍數(shù)為10,因此MnO的系數(shù)為2,H2C2O4的系數(shù)為5,運(yùn)用關(guān)系式法5Ca2+~5H2C2O4~2KMnO4,n(KMnO4)=0.0500mol/L×36.00×10-3mL=1.80×10-3mol,n(Ca2+)=4.50×10-3mol,水泥中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=45.0%。12.(1)取氯化鐵固體溶于濃鹽酸中,攪拌溶解后加水稀釋(2)

6Fe3++Pr2S3=2Pr3++6Fe2++3S

H2S

Ca(OH)2(3)S、SiO2(4)AC(5)由于PrCl3(aq)+2C1-(aq)(aq)是吸熱反應(yīng),冰水浴時(shí),溫度降低,平衡逆向移動(dòng),使不斷轉(zhuǎn)化為PrCl3晶體而析出【分析】孿生礦(含有Pr2S3、FeS、SiO2等)中加入FeCl3溶液,Pr2S3、FeS都與FeCl3發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成Pr3+、Fe2+、S等,過(guò)濾所得濾渣1的成分為S、SiO2;濾液1中含有Pr3+、Fe2+、Cl-等;往濾液1中加入H2O2,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+;調(diào)節(jié)pH,除去Zn2+、Fe3+轉(zhuǎn)化為Zn(OH)2、Fe(OH)3沉淀而成為濾渣2;此時(shí)濾液中主要含有Pr3+、Cl-,蒸發(fā)濃縮,然后冰水浴冷卻,可得到PrCl3晶體;(1)因?yàn)殍F離子會(huì)水解呈酸性,所以配制氯化鐵浸漬液時(shí)要求酸性較強(qiáng),為防止鐵離子水解,所以配制氯化鐵溶液需要在濃鹽酸中進(jìn)行;故取氯化鐵固體溶于濃鹽酸中,攪拌溶解后加水稀釋;(2)“溶浸”時(shí),加入的FeCl3溶液會(huì)與Pr2S3、FeS發(fā)生反應(yīng)生成沉淀S和PrCl3,反應(yīng)的離子方程式為6Fe3++Pr2S3=2Pr3++6Fe2++3S,溶液顯酸性,會(huì)產(chǎn)生硫化氫氣體,在工業(yè)上可以采用石灰乳來(lái)吸收;故6Fe3++Pr2S3=2Pr3++6Fe2++3S;H2S;Ca(OH)2;(3)SiO2難溶于水,“溶浸”時(shí)反應(yīng)生成S單質(zhì)也難溶于水,則"濾渣1”的主要成分有S、SiO2;(4)調(diào)節(jié)溶液pH,將Zn2+、Fe3+轉(zhuǎn)化為Zn(OH)2、Fe(OH)3沉淀,選擇可以消耗H+的物質(zhì),可選Fe2O3、Fe(OH)3,故選:AC;(5)已知:PrCl3(aq)+2Cl-(aq)(aq)ΔH>0,使用冰水浴得到PrCl3晶體的原因:由于PrCl3(aq)+2C1-(aq)(aq)是吸熱反應(yīng),冰水浴時(shí),溫度降低,平衡逆向移動(dòng),使不斷轉(zhuǎn)化為PrCl3晶體而析出。13.(1)生產(chǎn)中生成大量廢氣(2)增大與NaClO溶液的接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高產(chǎn)率(3)(4)

氨水

使富集,除去雜質(zhì)離子(5)輝鉬鋁礦浸取是放熱反應(yīng),降低溫度會(huì)使反應(yīng)進(jìn)行徹底,并避免NaClO分解(6)替代空氣中氧氣起氧化劑作用【分析】被NaClO溶液氧化為、,調(diào)節(jié)溶液的pH<1,轉(zhuǎn)化為,用有機(jī)溶劑萃取,在有機(jī)層加入氨水,特化為可溶于水的,蒸溶液得到。(1)傳統(tǒng)的火法工藝,被空氣中的氧氣氧化為和,該反點(diǎn)的化學(xué)方程式為;有毒,和濕法工藝相比這種方法最大的缺陷是生成大量氣體,污染空氣;(2)將輝鉬礦磨碎能增大其與NaClO溶液的接觸面積,加快反應(yīng)速率;(3)步驟①中被NaClO溶液氧化為、,1mol失18mol電子,1molNaClO得2mol電子,根據(jù)得失電子守恒,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為;(4)根據(jù)題意,在酸性溶液下存在,在堿性條件下存在,步驟③反萃取時(shí)使用的X試劑為氯水,步驟②③可以除去、、等雜質(zhì)離子,也可以使富集;(5)不冷卻時(shí)溫度上升很快,可知反應(yīng)放熱;由“有大量的氣泡產(chǎn)生”可推測(cè)有氣體產(chǎn)物生成,Mo元素的浸取率只有7.8%,可知高溫條體下NaClO分解放出氧氣,降低溫度,會(huì)使被NaClO溶液氮化為、的反應(yīng)進(jìn)行徹底,并能避免NaClO分解;(6)密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的碳鋼管道緩蝕,除需加入鉬鹽外還需加入,相當(dāng)于空氣,的作用是替代空氣中氧氣起氧化劑作用。14.(1)A(2)

pH過(guò)低會(huì)造成碳酸錳溶解,pH過(guò)高會(huì)析出氫氧化錳沉淀

0.17(3)1.9(4)取最后一次洗滌液,先加鹽酸,再加氯化鋇溶液,無(wú)沉淀生成,則說(shuō)明沉淀已洗滌干凈(5)90%【分析】提釩廢水加入CaCO3調(diào)節(jié)pH約為5.5,溶液中的鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁,然后過(guò)濾,過(guò)濾得到濾渣Ⅰ為氫氧化鋁,濾液Ⅰ加入X為(NH4)2C2O4,加少量CaC2O4是為了提供晶種,除去溶液中的鈣離子,過(guò)濾得到濾渣Ⅱ?yàn)椴菟徕},濾液Ⅱ中加入NH4HCO3溶液和氨水,溶液中的錳離子生成MnCO3,同時(shí)得到濾液Ⅲ為硫酸銨溶液,過(guò)濾得到濾渣Ⅲ為MnCO3,經(jīng)過(guò)一系列操作得到純品MnCO3,據(jù)此解答。(1)已知步驟2中加少量CaC2O4是為了提供晶種,有利于濾渣Ⅱ的析出,則加入的試劑X最合理的是(NH4)2C2O4,故A;(2)步驟3錳離子和碳酸氫根離子反應(yīng)生成碳酸錳,得到濾渣Ⅲ的離子方程式為;該過(guò)程一般加氨水控制pH在6.8~7.2之間,其原因是:pH過(guò)低會(huì)造成碳酸錳溶解,pH過(guò)高會(huì)析出氫氧化錳沉淀;當(dāng)沉淀完全時(shí),,此時(shí)濾液中,則;(3)由圖可知,1.9時(shí)廢水錳去除率最高,可用于工業(yè)上沉錳;(4)由分析可知濾液Ⅲ為硫酸銨溶液,步驟4中檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈即檢驗(yàn)是否存在硫酸根,操作是:取最后一次洗滌液,先加鹽酸,再加氯化鋇溶液,無(wú)沉淀生成,則說(shuō)明沉淀已洗滌干凈;(5)每年產(chǎn)生的提釩廢水中含的物質(zhì)的量為:,則每年理論上可生產(chǎn)的質(zhì)量為:,則的年回收產(chǎn)率為%=90%。15.(1)(2)(3)

(4)(5)

加入使平衡正向移動(dòng),將轉(zhuǎn)化為;同時(shí)增大濃度,生成品體析出

原因1:溫度升高,溶解度增大,沉釩率下降;原因2:溫度升高,氨水、受熱分解逸出氨氣,使?jié)舛认陆?,沉釩率下降;原因3:溫度升高,氨水受熱分解逸出氨氣,使平衡逆向移動(dòng),濃度下降,沉釩率下降;原因4:可能平衡,溫度升高,平衡逆向移動(dòng),濃度下降,沉釩率下降【分析】廢催化劑經(jīng)過(guò)酸浸后,和先與稀硫酸反應(yīng)分別生成和,然后與硫酸亞鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+和,濾液中的金屬離子主要有Al3+、Fe3+、Fe2+、和,濾渣1為SiO2,濾液1加過(guò)氧化氫氧化后,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,用KOH調(diào)pH值除去Al3+、Fe3+,濾渣2主要成分為Al(OH)3和Fe(OH)3;有機(jī)萃取劑后進(jìn)入有機(jī)相1中,經(jīng)過(guò)反萃取進(jìn)入水相,氧化后生成,酸性條件下轉(zhuǎn)化為,加氯化銨沉釩得到NH4VO3,煅燒得到V2O5;水相1中為硫酸鉀,結(jié)晶得到硫酸鉀固體。(1)根據(jù)分析,濾渣2的主要成分為:Al(OH)3和Fe(OH)3;(2)根據(jù)分析,與硫酸亞鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+和,離子方程式為:;(3)根據(jù)方程式:,加入H2SO4可使平衡逆向移動(dòng),進(jìn)行反萃取操作;5次操作后,“濾液2”中殘留的:;(4)根據(jù)分析,有機(jī)萃取劑后進(jìn)入有機(jī)相1中,經(jīng)過(guò)反萃取進(jìn)入水相,氧化后生成,離子反應(yīng)方程式為:;(5)“沉釩”加入使平衡正向移動(dòng),將轉(zhuǎn)化為;同時(shí)增大濃度,生成品體析出;溫度超過(guò)以后沉釩率下降,可能的原因是:原因1:溫度升高,溶解度增大,沉釩率下降;原因2:溫度升高,氨水、受熱分解逸出氨氣,使?jié)舛认陆?,沉釩率下降;原因3:溫度升高,氨水受熱分解逸出氨氣,使平衡逆向移動(dòng),濃度下降,沉釩率下降;原因4:可能平衡,溫度升高,平衡逆向移動(dòng),濃度下降,沉釩率下降。16.(1)

2Ag2Se+3O22Ag2O+2SeO2

l:2(2)

制作飾品、催化劑等

氧氣(3)

分液漏斗、燒杯

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