内容正文:
重点题空热练(一) 物质的分离、提纯
反应条件的控制
大题突破3
1.某矿渣的成分为Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2,工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如下:
请回答下列问题:操作1主要包括:__________、__________、_______。洗涤CuSO4·5H2O粗产品不能用大量水洗,而用冰水洗涤,原因是______
___________________________________________________。
蒸发浓缩
冷却结晶
过滤
既可以洗去晶体表面的杂质离子,又可以减少晶体的损失
冰水
2.利用废镍电池的金属电极芯(主要成分为Co、 Ni,还含少量Fe、Al等)生产醋酸钴晶体、硫酸镍晶体的工艺流程如下。
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Co(OH)3 Al(OH)3 Ni(OH)2
开始沉淀pH 2.2 7.4 7.6 0.1 4.0 7.6
完全沉淀pH 3.2 8.9 9.2 1.1 5.2 9.2
(1)用硫酸浸取金属电极芯时,提高浸取率的方法有__________________
______________________(写出一种合理方法即可)。
将金属电极芯研成粉末)
适当的升高温度(或
(2)沉淀A的主要成分是Fe(OH)3、________,“浸出液”调节pH的范围为____________,调节pH选用的试剂可以是_____(填字母)。
a.铁 b.氨水 c.碳酸钠溶液 d.稀硫酸
Al(OH)3
5.2≤pH<7.6
bc
金属电极芯中的主要成分是Co、Ni,还含少量Fe、Al等,加入稀硫酸酸浸时,金属单质都转化为金属离子(Ni2+、
Co2+、Fe2+、Al3+),浸出液中加入过氧化氢的作用是氧化亚铁离子为铁离子,由流程图中最终产物可知,调节pH的作用是除去溶液中的Fe3+、Al3+,故沉淀A的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3;
为了保证Fe3+、Al3+沉淀完全而Ni2+、Co2+不沉淀,由表格数据可知,要调节pH的范围为5.2 ≤pH<7.6;调节pH时
不能加入铁,因为铁能还原铁离子为亚铁离子,不能加入稀硫酸,因为要将溶液的pH调大,由流程图中后续所加试剂可知,调节pH选用的试剂可以是氨水、碳酸钠溶液。
(3)由“母液4”获取NiSO4·7H2O的操作是_________,_________,过滤,洗涤。
蒸发浓缩 冷却结晶
3.绿矾(FeSO4·7H2O)可用于色谱分析剂、净水、照相制版等方面。下面是以铁屑(含少量锡等杂质)生产绿矾的一种方法:
已知:在H2S饱和溶液中,SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时溶液的pH为5.5。
(1)操作Ⅳ的顺序依次为_________、冷却结晶、_________________。
蒸发浓缩
过滤、洗涤、干燥
(2)操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;②__________________________________。
降低绿矾的溶解度,减少绿矾的损失
4.二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}制备流程如下:
制备CuO:CuSO4溶液中滴入NaOH溶液,加热煮沸、冷却、双层滤纸过滤、洗涤。
(1)用双层滤纸过滤的原因是____________________________________。
防止CuO颗粒穿过滤纸(或防止滤纸破损)
过滤的目的是为了除尽不溶的固体,过滤时滤纸易破损,用双层滤纸的可能原因是防止滤纸破损或防止CuO颗粒穿过滤纸。
(2)用蒸馏水洗涤氧化铜时,如何证明氧化铜已洗涤干净?
_____________________________________________________________________________。
取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,说明已洗涤干净
可以检验是否存在硫酸根离子来检验是否洗涤干净,具体方法:取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,说明已洗涤干净。
5.工业上利用铬铁矿(FeO·Cr2O3)冶炼铬的工艺流程如下:
(1)操作Ⅰ包括过滤与洗涤,简述实验室中洗涤沉淀的操作:__________
__________________________________________________________________。
(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:_____________________