微專題33化學(xué)工藝流程題---物質(zhì)的分離與提純

化學(xué)工藝流程題是將化工生產(chǎn)中的生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)

的化學(xué)知識(shí)步步設(shè)問，是無機(jī)框圖的創(chuàng)新。它以現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)為基礎(chǔ)，與化工生產(chǎn)成本、

產(chǎn)品提純、環(huán)境保護(hù)等相融合，考查物質(zhì)的制備、檢驗(yàn)、分離提純等基本實(shí)驗(yàn)原理在化工

生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，要求考生依據(jù)流程圖分析原理，緊扣信息，抓住關(guān)鍵、準(zhǔn)確答題。這

類試題具有較強(qiáng)的實(shí)用性和綜合性，是高考化學(xué)命題的常考題型。

一、化工流程答題基本思路

化學(xué)工藝流程考什么？

原W4預(yù)料

產(chǎn)品分離提純

（除雜、凈化）原料循環(huán)使用

原料核心目的

無機(jī)礦物化學(xué)反應(yīng)所需產(chǎn)品

排放物的無害化處理

反應(yīng)條件控制

規(guī)律：主線主產(chǎn)品、分支副產(chǎn)品、回頭為循環(huán)。

核心考點(diǎn)：原材料預(yù)處理、生產(chǎn)條件的控制、物質(zhì)的分離操作

二、一個(gè)完整的無機(jī)化工生產(chǎn)流程一般具有下列過程:

分離提純的方法：

過濾：一貼二低三靠四洗；四洗一為什么要洗一用什么洗一一怎么洗滌一一洗干凈沒?

為什么洗：去除晶體表面的雜質(zhì)；把目標(biāo)產(chǎn)物盡可能洗出來，提升產(chǎn)率；

用什么洗：蒸儲(chǔ)水、冷水、有機(jī)溶劑（醇、酮、酸）等；如酒精洗硫酸亞鐵鍍晶體可降低

晶體因溶解造成損失，可以出去表面的水，酒精易揮發(fā)，易干燥。

怎么洗滌：沿著玻璃棒向過濾器中加入蒸儲(chǔ)水（其他溶劑）至浸沒沉淀，待其自然流下后，

重復(fù)2~3次。

洗干凈沒：（離子檢驗(yàn)）取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加某某試劑（其他操作），

產(chǎn)生什么現(xiàn)象？則是否洗干凈。

減壓過濾（吸濾、抽濾）：減壓過濾裝置由真空泵、布氏漏斗、吸濾瓶組成。

結(jié)晶（重結(jié)晶）：溶液?jiǎn)我蝗苜|(zhì)時(shí)，所得晶體不帶結(jié)晶水，如氯化鈉溶液結(jié)晶過程為一一

蒸發(fā)結(jié)晶；所得晶體帶有結(jié)晶水，如硫酸銅溶液得到CuS045HQ晶體過程為：蒸發(fā)

濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾。

溶液為兩種以上溶質(zhì)時(shí)，要得到溶解度受溫度影響小得溶質(zhì)一一蒸發(fā)結(jié)晶，趁熱過濾，如

除去NaCl中少量的KC1；要得到溶解度受溫度影響大得溶質(zhì)一一蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過

濾，如除KC1去中少量的NaCl。

晶體干燥：自然晾干、濾紙吸干、在干燥器中干燥、烘干（熱穩(wěn)定性較好）。

萃取（分液）：當(dāng)向混合物加入有機(jī)試劑（苯、四氯化碳等）后分離的，且題目信息有涉

及溶解度不同時(shí)考慮萃取。常見液一液萃取（如用苯或CC14萃取水中的澳），固一液萃

?。ㄈ缬镁凭↑S豆中的豆油以提高油產(chǎn)量）。一般萃取分液后的混合溶液采取蒸儲(chǔ)的

方式分離。海帶中提取碘（灼燒--溶解一-過濾一氧化一-萃取一蒸儲(chǔ)）。

蒸儲(chǔ)（分儲(chǔ)）：題目信息有涉及沸點(diǎn)不同時(shí)，考慮蒸儲(chǔ)，常見混合液體或液-固體系

【典例精析】

1.高純六水氯化銀晶體（SrCb6H2O）可作有機(jī)合成的催化劑。工業(yè)上用難溶于水的碳酸銀

（SrCCh）粉末為原料（含少量BaCCh、FeO、SiCh等雜質(zhì)）制備高純六水氯化專思晶體

（SrC12-6H2O）,其過程如圖所示。

已知:

3816

I.25℃,Ksp[Fe(OH)3]=1.0xlO-,Ksp[Fe(OH)2]=1.0xl0

II.SrCl2-6H2O晶體在61℃時(shí)開始失去結(jié)晶水。

請(qǐng)回答：

(1)天青石(主要成分SrSOQ經(jīng)過多步反應(yīng)后可制得工業(yè)碳酸銀。其中第一步是與過量焦炭

隔絕空氣微波加熱還原為硫化錮，該過程的化學(xué)方程式為o

(2)步驟①中將工業(yè)碳酸銅粉碎制成漿液能加快反應(yīng)速率的原因是o

(3)在“漿液”中加入工業(yè)鹽酸，測(cè)得錮的浸出率與溫度、時(shí)間的關(guān)系如圖所示：

溫度/℃時(shí)間/min

圖1浸出溫度對(duì)錮浸出率的影響圖2浸出時(shí)間對(duì)錮浸出率的影響

據(jù)此合適的工業(yè)生產(chǎn)條件為o

(4)步驟③所得濾渣的主要成分除Fe(OH)3外，還有(填化學(xué)式)；25℃,為使

Fe3+沉淀完全需調(diào)節(jié)溶液pH值最小為(當(dāng)離子濃度減小至LOxlO-5mol/L時(shí)，

可認(rèn)為沉淀完全)。

(5)關(guān)于上述流程中各步驟的說法，正確的是(填標(biāo)號(hào))。

A.步驟④用60℃的熱水浴加熱蒸發(fā)至有晶膜出現(xiàn)

B.步驟④冷卻結(jié)晶過程中應(yīng)通入HC1氣體

C.步驟⑤干燥SrCbdHzO晶體可以采用減壓干燥

(6)若需進(jìn)一步獲得無水氯化鍋，必須對(duì)SrCb6H2O(M=267g-moH)進(jìn)行脫水。脫水過程采

用烘干法在170℃下預(yù)脫水，失重達(dá)33.7%,此時(shí)獲得的產(chǎn)物化學(xué)式為o

力口熱

【答案】(l)SrSO4+4C—^SrS+4cOf(2)增大反應(yīng)物接觸面積(3)40℃;60min

(4)SiO2>BaSO43(5)AC(6)SrCl2-6H2O

【詳解】

(1)此過程中硫酸鍋與碳在高溫下反應(yīng)生成確化銅和一氧化碳，反應(yīng)方程式為：

力口執(zhí)

SrSO4+4CSrS+4C0t；

(2)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，增大接觸面積、或升高溫度、或增大鹽酸濃度、或充分

攪拌等都能加快反應(yīng)速率。步驟①中將礦石制成漿液，增大反應(yīng)物接觸面積，能加快反應(yīng)

速率;答案：增大反應(yīng)物接觸面積。

(3)在“漿液”中加入工業(yè)鹽酸，根據(jù)銀的沒出率與溫度、時(shí)間的關(guān)系圖分析：由圖1可知：

40℃時(shí)專思的浸出率最高，由圖2可知60min專思的浸出率最高，所以工業(yè)生產(chǎn)合適的條件為

40℃；60min,答案：40℃；60min。

(4)步驟③所得濾液的主要成分除Fe(OH))3外，還有不溶于水和酸的SiO2固體，還會(huì)有過

3816

程中生成的BaSC>4沉淀；25℃,Ksp[Fe(OH)3]=1.0xlO-,Ksp[Fe(OH)2]=1.0xl0,要使

Fe3+完全沉淀，c3(OH)=Kp[Fe(OH)3]T,OxlO-5=LOxlO-38x.oxlO-5=i.Oxl(y33所以

c(OH-)=L0xl0"imol/L,c(H+)=1.0xl0-3即pH=3,要使Fe3+沉淀完全需調(diào)節(jié)溶液pH值最小

為3.答案：SiCh、BaSCU；3。

(5)SrCl2-6H2O晶體在6FC時(shí)開始失去結(jié)品水，100℃時(shí)失去全部結(jié)品水。A.步驟③用60℃

的熱水浴加熱蒸發(fā)至有晶膜出現(xiàn)，不會(huì)造成SrCb-6H2O失去結(jié)晶水，又能加快速率，故A

正確：B.因?yàn)镾r的金屬性很強(qiáng)，SF+在溶液中不會(huì)發(fā)生水解，所以步驟④冷卻結(jié)晶過

程中不用通入HC1氣體，故B錯(cuò)誤：C.步驟⑤干燥SrC12-6H2O晶體采用減壓干燥可以

減少SrCb-6H2。晶體失水，故C正確：答案：AC。

(6)脫水過程采用烘干法在170℃下預(yù)脫水，失重達(dá)3.7%,設(shè)烘干法在170c下脫去x個(gè)結(jié)

晶水，貝U18x+267xl00%=33.7%,x=5,即SrCb6H2O脫水失去5個(gè)結(jié)晶水，故此時(shí)獲

得的產(chǎn)物化學(xué)式為：SrCl2-H2Oo

【專題精練】

2.NaCIChSHzO具有強(qiáng)氧化性，在消毒和果蔬保鮮等方面有廣泛應(yīng)用。

L下列是制備NaClC)2-3H2。的一種流程:

H2SO4H2O2

NaC103

S02

已知：NaCICh飽和溶液在低于38℃時(shí)析出NaCKhB氐O,高于38℃時(shí)析出NaCKH

(1)寫出“合成”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：,若生成2moic102時(shí)，電子轉(zhuǎn)移的

數(shù)目是?

(2)“轉(zhuǎn)化”過程中，H2O2的作用是(選填“氧化劑”或“還原劑”)。

(3)由NaCICh溶液得到NaCKhSHzO的操作為：蒸發(fā)濃縮，,過濾洗滌，得

到NaClChSlfcO產(chǎn)品。

H.為確定產(chǎn)品的純度，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

步驟1：取20.00gNaC102-3H20樣品，溶于經(jīng)煮沸冷卻后的蒸儲(chǔ)水，配成200.00mL溶液。

步驟2：取出20.00mL配制的溶液于錐形瓶中，加入略過量的LOOOmol/LKI溶液，塞上瓶

塞。充分反應(yīng)后，向錐形瓶中滴加兩滴淀粉溶液，用2.000mol/LNa2s2O3溶液滴定至終點(diǎn)。

步驟3：重復(fù)以上操作2~3次，測(cè)得滴定Na2s2O3溶液的平均體積為22.00mL。

+-

已知：C1O2+4r+4H=Cl+2I2+2H2O,I2+2S2O^=2r+S40g

試計(jì)算該NaC102-3H20樣品的純度(寫出計(jì)算過程)。

【答案】(1)SO2+2C1O；=SOj+2C1O22NA(2)還原劑(3)冷卻結(jié)晶n.

79.48%

【分析】

根據(jù)制備NaClO2-3H2O的流程可知，“合成”中發(fā)生的反應(yīng)是H2SO4+SO2+2NaClO3=

2NaHSO4+2C1O2,“轉(zhuǎn)化”過程中，發(fā)生的反應(yīng)是2CIO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2t+2

H2O,由已知條件可知，NaCICh溶液得到NaClChSHzO的操作為：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，

過濾洗滌，得到NaCIChSHzO產(chǎn)品，據(jù)此分析解答。

【詳解】

1.(1)根據(jù)制備NaClO2-3H2O的流程可知，“合成”中發(fā)生的反應(yīng)是H2SO4+SO2+2NaClO3=

2NaHSO4+2C1O2,則其離子方程式是SO2+2CIO]=S07+2CQ,根據(jù)氯元素的化合價(jià)變

化情況可知，生成2moic102時(shí)，電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目是2NA。

(2)“轉(zhuǎn)化”過程中，發(fā)生的反應(yīng)是2clO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2T+2H2O,H2O2中的氧

元素化合價(jià)從-1價(jià)到產(chǎn)物。2中的。價(jià)，則H2O2的作用是還原劑。

(3)通過已知條件：NaCICh飽和溶液在低于38℃時(shí)析出NaClChBHzO,高于38℃時(shí)析出

NaC102o則由NaCKh溶液得到NaCKhSlfcO的操作為：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌,

得到NaCIChSHzO產(chǎn)品。

II.由C1O；+4I+4H+=C1-+2I2+2H2O,l2+2S2O：=2r+S4。，得關(guān)系式：C1O2~2I2~4S2O^,

CIO245。；

則進(jìn)一步可得關(guān)系式14

11x103mol44x103mo/

所以n(NaClO2-3H2O)=n(NaClO2)=n(C1O2)=llxlO々mol,則根據(jù)題意，則2gNaClO2-3H2O

樣品中含NaC102-3H20的質(zhì)量為m(NaC102-3H20)=n(NaC102-3H20)xM(NaC102-3H20)-

15895g

11xlO-3molx144.5g/mol=l.5895g,則該樣品的純度為一---xlOO%=79.48%。

2g

3.乳酸亞鐵晶體｛[CH3cH(OH)COO]2Fe?3H2O｝幾乎不溶于乙醇，易被氧化。以赤鐵礦渣(主

要成分是FezCh,含少量AI2O3、SiCh雜質(zhì))和乳酸[CH3cH(OH)COOH]為原料制取乳酸亞

鐵晶體的工藝如圖所示：

稀硫酸NH3-H2O稀硫酸固體ANH4HC0,乳酸溶液

]11][Q4--------；------------------]

奧修T酸法―d調(diào)pH；35~4.1U酸溶H還原卜|操作1卜*|沉鐵網(wǎng)轉(zhuǎn)化H操作2一乳酸亞鐵晶體i

/1-

分離與提純

已知:

金屬氫氧化物溶度積Ksp開始沉淀時(shí)的pH完全沉淀時(shí)的pH

A1(OH)32x10-324.15.4

Fe(OH)33.5x10-382.23.4

回答下列問題:

(1)C、N、。的一第電離能由大到小的順序?yàn)?H2O的中心原子的孤電子對(duì)數(shù)

為。

(2)常溫下，調(diào)pH=3.5~4.1的目的是。

(3)“沉鐵”過程的離子方程式為0

(4)“操作2”具體為：隔絕空氣低溫蒸發(fā)濃縮、、冷卻結(jié)晶、過濾、乙醇洗滌、

真空干燥，密封儲(chǔ)存產(chǎn)品。乙醇洗滌的目的是o

(5)可用高鎰酸鉀滴定法測(cè)定樣品中Fe2+的量，進(jìn)而計(jì)算產(chǎn)品中乳酸亞鐵的純度，發(fā)現(xiàn)結(jié)果

總是大于100%,其原因可能是：經(jīng)查閱文獻(xiàn)后，小組同學(xué)改用Ce(SCU)2標(biāo)準(zhǔn)

溶液滴定法進(jìn)行測(cè)定。反應(yīng)中Ce4+的還原產(chǎn)物為Ce3+。測(cè)定時(shí)稱取3.0g樣品溶于水，配

成100mL溶液，每次取20mL的溶液用0.100mol?L-iCe(SC>4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，記錄

數(shù)據(jù)如下表：

0.100mol?L1Ce(S04)2標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL

滴定序號(hào)

滴定前讀數(shù)滴定后讀數(shù)

10.1019.85

20.1221.32

31.0520.70

則產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的純度為

【答案】(1)N>O>C2(2)使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(0H)3沉淀，同時(shí)避免AF+沉淀

⑶Fe2++2HCO3=FeCO31+CO2T+H2O(4)趁熱過濾減少產(chǎn)品的溶解損失，有利于后

續(xù)干燥(5)乳酸根離子被酸性高鎬酸鉀溶液氧化94.56%

【分析】

由題給流程可知，向赤鐵礦渣中加入稀硫酸酸浸時(shí)，氧化鐵和氧化鋁與稀硫酸反應(yīng)得到可

溶性硫酸鹽，二氧化硅不反應(yīng)，過濾得到含有二氧化硅的濾渣和含有可溶性硫酸鹽的濾液;

向?yàn)V液中加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH在3.5-4.1范圍內(nèi)，將溶液中鐵離子完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉

淀，而鋁離子不沉淀，過濾得到含有硫酸鋁的濾液和氫氧化鐵沉淀；向氫氧化鐵沉淀中加

入稀硫酸酸溶得到硫酸鐵溶液，向硫酸鐵溶液中加入足量的鐵，將硫酸鐵完全轉(zhuǎn)化為硫酸

亞鐵，過濾得到過量的鐵和硫酸亞鐵溶液；向硫酸亞鐵溶液中加入碳酸氫核溶液，將硫酸

亞鐵轉(zhuǎn)化為碳酸亞鐵沉淀，過濾得到碳酸亞鐵沉淀和硫酸鍍?nèi)芤海幌蛱妓醽嗚F中加入乳酸

溶液，將碳酸亞鐵轉(zhuǎn)化為乳酸亞鐵，向反應(yīng)后的溶液中加入過濾得到的鐵，防止亞鐵離子

被氧化；反應(yīng)后經(jīng)隔絕空氣低溫蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾除去鐵、冷卻結(jié)晶、過濾、乙醇洗滌、

真空干燥得到乳酸亞鐵晶體。

【詳解】

(1)同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但N原子的2P軌道為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),

第一電離能大于相鄰元素，則C、N、。的一第電離能由大到小的順序?yàn)镹>O>C；水分子

中。原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為2,故答案為：N>O>C；2；

(2)由分析可知，常溫下，調(diào)pH=3.5~4.1的目的是將溶液中鐵離子完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉

淀，而鋁離子不沉淀，故答案為：使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(0H)3沉淀，同時(shí)避免AF+沉淀；

(3)“沉鐵”過程發(fā)生的反應(yīng)為硫酸亞鐵溶液與碳酸氫錢溶液反應(yīng)生成碳酸亞鐵沉淀、硫酸

鏤、二氧化碳和水，反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2HCO；=FeCO3j+CO2f+H2O,故答案為：

Fe2++2HCO'=FeCO3j+CO2T+H2O；

(4)由分析可知，“操作2”具體操作為反應(yīng)后經(jīng)隔絕空氣低溫蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾除去鐵、

冷卻結(jié)晶、過濾、乙醇洗滌、真空干燥得到乳酸亞鐵晶體；由乳酸亞鐵晶體幾乎不溶于乙

醇，易被氧化可知，用乙醇洗滌的目的是減少因乳酸亞鐵晶體溶于水而造成損失，乙醇揮

發(fā)時(shí)帶走水蒸氣，有利于干燥晶體，故答案為：趁熱過濾；減少產(chǎn)品的溶解損失，有利于

后續(xù)干燥；

(5)乳酸根中含有羥基，可以被酸性高鎰酸鉀溶液氧化，導(dǎo)致消耗高錦酸鉀的增大，而計(jì)算

中按亞鐵離子被氧化，所以計(jì)算所得乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大，產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)

大于100%；由題意可知，滴定時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,由題給數(shù)據(jù)可知，

實(shí)驗(yàn)2誤差較大，應(yīng)略去，由實(shí)驗(yàn)1、3可得反應(yīng)消耗Ce(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為

(1975+1Q65)ml

=19.70mL,由方程式可知，20mL溶液中"(Fe2+)=n(Ce4+)

2

=0.1OOOmol/LxO.Ol97L=0.00197mol,則產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.00197molx5x288g/mol,一，“口一”工4k、工人

-----------------------——xi00%=94.56%,故答案為：乳酸根離子被酸性高鋅酸鉀

3.0g

溶液氧化；94.56%o

4.氯化亞銅是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、石油、油脂、染料等工業(yè)。

一種利用低品位銅礦(CU2S、CuS及FeO和Fe2O3等)為原料制取CuCl的工藝流程如下：

已知：①CuCl難溶于醇和水，可溶于氯離子濃度較大的體系；

②CuCl在潮濕空氣中易水解氧化；

③已知Cu2+、Mn2+>Fe2+>Fe3+開始生成沉淀和沉淀完全的pH如下表:

Mn(OH)

CU(OH)22Fe(OH)2Fe(OH)3

開始沉淀pH4.78.38.11.2

完全沉淀pH6.79.89.63.2

回答下列問題:

(1)“浸取"時(shí)加入MnO2的作用是

⑵濾渣1為，“中和”時(shí)調(diào)節(jié)pH的范圍是

(3)“絡(luò)合”時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成了配合物CU(NH3)4CO3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______

(4)“反應(yīng)”時(shí)的離子方程式,溶液2中存在的溶質(zhì)主要有。

(5)“洗滌”時(shí)包括用pH=2的硫酸洗、水洗和乙醇洗，不能省略乙醇洗的理由是0

(6)準(zhǔn)確稱取所制備的氯化亞銅樣品mg,將其置于過量的FeCb溶液中，待樣品完全溶解

后，加入適量稀硫酸，用amol/L的KzCnCh溶液滴定到終點(diǎn)，消耗KzCnCh溶液bmL,反

應(yīng)中CnO,-被還原為Cr3+,樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為［雜質(zhì)不參與反應(yīng)；

Mr(CuCl)=99.5,列出計(jì)算式即可］

【答案】(1)作氧化劑⑵Fe(OH)33.2<pH<4.7(3)CuSO4+5NH3H2O

2+

+2NaHCO3=Cu(NH3)4CO3+Na2SO4+NH4HCO3+5H2O(4)2Cu+SO:+2C1-

+

+H2O=2CUC1；+SOt+2H(NH4)2SO4>H2SO4(5)快速干燥產(chǎn)品，防止CuCl水解氧

【分析】

低品位銅礦(CU2S、CuS及FeO和Fe2O3等)加入二氧化鎰與硫酸，F(xiàn)ezCh溶解生成硫酸

鐵，CU2S、CuS及FeO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫單質(zhì)、硫酸鐵、硫酸銅，二氧化鋅被還原

為二價(jià)鎰離子留在溶液中，加入氨水調(diào)節(jié)pH,沉淀鐵離子生氫氧化鐵沉淀，再加入氨水

和碳酸氫鈉除錦，二價(jià)錦離子轉(zhuǎn)化為碳酸鎬沉淀，“絡(luò)合”時(shí)生成了配合物CU(NH3)4CO3,‘反

應(yīng)'時(shí)生成CuCl,該步驟是亞硫酸根將CW+還原，反應(yīng)離子方程式為：2Cu2++SO:+2C1-

+H2O=2CUC1；+SO1+2H+,得至CuCl經(jīng)洗滌干燥得到產(chǎn)品；

【詳解】

(1)礦石中含有CuS、Cu2s等，浸取后有S生成，硫元素化合價(jià)升高，則加入Mn02的作用

是做氧化劑；

(2)結(jié)合后面的絡(luò)合過程，可知，中和‘過程中除去的只有鐵元素，所以濾渣應(yīng)為Fe(OH)3,

為了完全沉淀鐵元素，pH應(yīng)大于3.2,同時(shí)防止出現(xiàn)銅元素沉淀，pH小于4.7,則調(diào)節(jié)pH

范圍為3.2<pH<4.7,

(3)“絡(luò)合”時(shí)反應(yīng)物有CuSCU、NH3H2O,NaHCCh,發(fā)生反應(yīng)生成了配合物Cu(NH3)4CC)3,

該反應(yīng)的化學(xué)方程式CuSO4+5NH3H2O+2NaHCO3=Cu(NH3)4CO3+Na2SO4+

NH4HCO3+5H2O；

(4)“反應(yīng)”的步驟中反應(yīng)物有CuS04、(NH4)2SO3、NH4CI,產(chǎn)物有CuCl,可知是亞硫酸根

與Cu2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為：2CU2++SO:+2Cr+H2O=2CuClJ+SO1+2H+；

溶液2中存在的溶質(zhì)主要有(NH4)2SO4、H2so4；

(5)結(jié)合絡(luò)合的已知條件，用乙醇洗主要是除去CuCl表面的水，防止被氧化；

(6)FeCb和CuCl反應(yīng)：CuCl+Fe3+=Cu2++Fe2++Cl-,Fe?+和CzO：發(fā)生氧化還原反應(yīng)：6Fe2++

+3+3+

C2O:+14H=2Cr+6Fe+7H2O,消耗C2O：的物質(zhì)的量為n=cV=abxl(y3mol,由關(guān)系式

6CuCl~6Fe2+~C2O7,貝Un(CuCl)=6xabxlO-3mol,質(zhì)量為m=nM=6xabxl0-3x99.5g=0.597ab

g,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為"也x100%。

m

5.鉆在硬質(zhì)高溫合金、催化劑等高新技術(shù)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。從某煉鋅廠的廢渣(含Zn、Co、

Fe、ZnO、SiO2等)中回收鉆的一種工藝流程如圖：

H2SO4H2O2試劑X有機(jī)溶劑M

水坦aiI操作2］―?CoS?！本wj

廢渣!i

有機(jī)相---玉----------

~*|裝館］一^ZnSO4/；

泡渣IFe(OHh

相關(guān)金屬離子［Co(Mn+)=0.1mol.LJ］形成氫氧化物沉淀的pH范圍如表:分離與提純I

?

金屬離子Co2+Fe2+Fe3+Zn2+

開始沉淀的pH7.156.31.56.2

沉淀完全的pH9.158.32.88.2

回答下列問題:

⑴濾渣1是，“加熱酸浸”時(shí)為確保安全應(yīng)注意=

(2)若無氧化步驟，對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響是。試劑X可以為下列物質(zhì)中的。

A.KOHB.Zn(OH)2C.ZnOD.Na2cO3

(3)操作1的名稱是,從流程信息分析，在有機(jī)溶劑M中(填“ZnSCU”或

“CoSO4”)溶解度更大。操作2是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、=

(4)工業(yè)上也可利用次氯酸鈉氧化Co?+生成Co(OH)3沉淀，實(shí)現(xiàn)鉆的回收。該反應(yīng)的離