内容正文:
工业流程题,实验题(镉、铟、锗专题)
1.以铟锡氧化物(ITO)废料(主要含In2O3,SnO2)提取铟的工艺流程如下,下列说法错误的是
A.“细磨”有利于提高金属的溶浸率
B.“沉锡”时发生了氧化还原反应
C.“置换余液”用石灰乳处理后,才可以安全排放
D.“电解”时,粗铟作阳极
2.溶液a中的溶质主要为,还含有少量、,以溶液a为主要原料制备高纯镉的工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A.“氧化”时若用代替,电解时阳极反应式不变
B.“调节”时可以用代替
C.“电解废液”所含溶质的主要成分为、
D.“氧化”时可以用溶液检验是否完全被氧化
3.以镉铁矿(主要成分为)为原料制备的部分工艺流程如下:
已知溶于水,难溶于水。下列说法不正确的是
A.已知在周期表中位于第五周期第ⅡB族,则的价层电子排布式是
B.还原镉时可产生,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
C.“沉镉”所得滤液中的,其空间构型是正四面体
D.“转化”中发生的反应为:
4.工业上以镉铁矿(主要成分为、、Fe和)为原料制备分析试剂的流程如图[可溶于水]:
下列说法不正确的是
A.酸浸过程既有氧化还原反应,也有非氧化还原反应
B.是还原镉步骤的还原剂,溶液中可能将其氧化为
C.若氧化步骤有气泡生成,说明酸性条件下也能氧化
D.沉镉后的滤液仍会残留少量的,排放前需进一步回收处理以防污染环境
5.二氧化锗常用作有机物的催化剂以及半导体的原料。一种从烟尘(主要成分为,含、、、等杂质)中提纯二氧化锗的工艺流程如下
已知:在浓盐酸中的溶解度很低。下列说法正确的是
A.在滤液中加入固体调,先得沉淀,后得沉淀
B.“沉锗”后分离出单宁与的产物所用玻璃仪器为玻璃棒、分液漏斗、烧杯
C.水解的离子方程式为
D.“水解”操作时为保证,水解彻底进行,需加入过量高纯水
6.以红土镍镉矿(、,含、、、等杂质)为原料回收部分金属单质,其工艺流程如图所示:
已知:电极电位是表示某种离子或原子获得电子而被还原的趋势。在25℃下,部分电对的电极电位如表:
电对
电极电位
+0.337
-0.126
-0.402
-0.442
-0.257
下列说法错误的是
A.“浆化”的目的是增大接触面积,加快酸浸反应速率,提高某些金属元素浸取率
B.“物质A”可以是,“调”后,经加热得沉淀
C.“金属A”是和混合物,“金属B”是
D.该工艺流程中可以循环利用的物质有、、等
7.俄国化学家门捷列夫在研究周期表时预言了“类硅”元素锗Ge和“类铝”元素镓Ga等11种元素。一种提纯二氧化锗粗品(主要含、)的工艺如下:
已知:①与碱反应生成;与碱反应生成;
②极易发生水解反应生成;
(1)Ge位于同主族Si的下一周期,Ge在周期表中的位置是 。
(2)“氧化”过程是在碱性条件下将氧化为,则还原产物是 (填化学式)
(3)工业上与蒸馏操作相关的设备有___________
A.分馏塔 B.离心萃取机 C.冷凝塔 D.加压过滤机
(4)高纯二氧化锗的含量常采用碘酸钾()法进行测定。步骤如下:
a.称取一定质量的高纯二氧化锗样品,加入氢氧化钠在电炉溶解,生成
b.加入次亚磷酸钠溶液还原为
c.用的碘酸钾溶液滴入上述b溶液中,并先后发生如下反应:;(已知20℃以下,次亚磷酸钠与和均不反应)。
为准确计算样品中二氧化锗的质量分数,应选用 作指示剂,当出现 的实验现象时可证明与已完全反应。
8.一种由铜镉渣生产金属镉的流程如下:(铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质。)
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cd(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.2
沉淀完全的pH
3.3
9.9
9.5
(1)浸出过程中,不采用通入空气的方法进行搅拌,原因是防止将Cu氧化浸出。写出通空气将Cu氧化浸出的离子方程式 。
(2)除钴过程中,锌粉会与As2O3形成微电池产生AsH3,该微电池的正极反应式为 。
(3)除铁时先加入适量KMnO4,再加入ZnO调节pH。
①除铁过程中,理论上参加反应的物质n(KMnO4):n(Fe2+)= 。
②除铁时加入ZnO控制反应液pH的范围为 。
(4)若上述流程中投入的KMnO4不足量,则待电解溶液中有Fe元素残余。请设计实验方案加以验证: 。
(5)净化后的溶液可电解获得镉单质。镉的金属性 金属铜(填“强于”或“弱于”)。
9.从某冶锌工厂的工业废料[除ZnO和少