第三章 微题型19 金属及其化合物制备流程(二)(V、Cr、Mn、Co、Ni)-2020新高考化学【步步高】一轮复习加练半小时(鲁津京琼)

1．(2019·大庆质检)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Ⅰ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Na2ZnO2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2∶1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 g·L－1的浸出液，则矾的浸出率为______________________________________________(列计算式)。 2．(2018·绵阳高三质检)元素铬(Cr)在自然界主要以＋3价和＋6价存在。回答下列问题： Ⅰ.＋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： Cr2O＋SO＋________===Cr3＋＋SO＋H2O Ⅱ.(1)工业上利用铬铁矿(FeO·Cr2O3)冶炼铬的工艺流程如图所示： a．操作①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Na2CrO4，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③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：2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O)。 ①阴极的电极反应式为___________________________________________________________。 ②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________。 3．(2019·长春质检)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：①A是ZnSO4、MnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。 ②Ⅳ中反应的方程式为 MnSO4＋ZnSO4＋2H2OMnO2＋Zn＋2H2SO4。 (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pH Fe3＋ 2.3 3.2 Al3＋ 4.2 5.4 Zn2＋