课时跟踪检测(14) 无机化学工艺流程解题策略（Word练习）-【新高考方案】2024高考化学一轮复习（新教材版Ⅰ 新高考）

第1页共7页 多学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 课时跟踪检测（十四） 无机化学工艺流程解题策略 1.(2021·全国乙卷)磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有Ti02、Si02、A1z03、Mg0、 Ca0以及少量的FezO3。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。 (NH)SO 热水 氨水 高钛炉渣一搭提一水浸选液分步沉淀一氢氧化物沉淀 尾气 母液① 酸溶 水解→TiO,·xH,0 酸酸溶渣热水母液② 该工艺条件下，有关金届离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表： 金属离子 Fe3+ A13+ Mg2+ Ca2+ 开始沉淀的p 2.2 3.5 9.5 12.4 沉淀完全(c=1.0×10-5mo1·L1)的 3.2 4.7 11.1 13.8 pH 回答下列问题： (1)“培烧”中，Ti02、Si02几乎不发生反应，A1203、Mg0、Ca0、Fe203转化为相应的 硫酸盐。写出A1203转化为NA1(S0)2的化学方程式： (2)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6， 依次析出的金属离子是 a (3)“母液①”中Mg2+浓度为 mol·L-1。 (4)“水浸渣”在160℃“酸溶”，最适合的酸是 。 “酸溶渣”的成分是 (5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，T02+水解析出Ti02·x迅0沉淀，该反应的 离子方程式是 (6)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得 ,循环利用 解析：(1)“培烧”中，A1203和(N)2S04反应生成NLA1(S0)2,同时放出N,反应 的化学方程式为A1,0十4ON),S0,商温2A1(S0,)2+6N1十301.2)由题表中Pe ·独家授权侵权必究· 第2页共7页 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 +、A13+、Mg2+完全沉淀时的pl分别为3.2、4.7、11.1可知，用氨水逐步渊节p至11.6 的过程中，依次析出的金属离子是Fe3+、A13+、Mg2+。(3)依据Mg2+完全沉淀时的pH=11.1, 可知此时c(0H-)=10-29mol·L-1,此时c(Mg2+)=10-5mol·L-1,则K知[Mg(0D2] =c(Mg2+)·c2(0H)=10-10.8,用氨水逐步调节p至11.6时，c(0H-)=10-24mo1· L-1,则c(Mg2+)=Ksp[Mg(0H)2]c2(0H-)=10-6mol·L-1。(4)“水浸渣”在160℃ “酸溶”，为了尽可能减少酸溶液的挥发而造成不必要的损失且保证T02可以完全溶解，故 最好选择硫酸；Si02不溶于硫酸，“培烧”生成CS0固体，故“酸溶”后所得“酸溶渣” 的成分为Si02、CaS04。(5)由题意知，Ti0P+水解生成Ti02·x20沉淀，该反应的离子方 程式为Ti02+十(x+1)20Ti02·20↓十2H+。(6)母液①的主要成分为疏酸铵和氨水， 母液②的主要成分为硫酸，混合后吸收尾气N3,经处理可得到()2S04,循环利用。 答案：(1)Al203十4(NH)2S04高温，2NA1(S04)2+6N3↑+320↑(2)Fe3+、A13+、 Mg2+(3)1.0×10-6(4)硫酸Si02CaS04 (5)Ti02++(x+1)H0Ti02·x0↓+2+(6)(N)2S04 2.氧化铬(Cr20)主要用于治炼金屈铬、用作有机化学合成的催化剂等。工业上以铬铁 矿[主要成分：Fe(Cr02)2(亚铬酸亚铁)，还含有A1z03等杂质]为主要原料生产Cr203,其主 要工艺流程如图甲： NaC0、O2 水 稀硫酸 铬续 高温榛作1水浸 除铝 Cr(OH) 矿粉 氧化 过滤 C02滤渣（含FezO,)滤渣 (1)“高温氧化”过程中Fe(CrO)2转化为Na2Cr01的化学方程式为 (2)“操作1”是将固体冷却、研磨，再加水浸取，其中研磨的目的是 (3)为获得纯净Cr(O)3,需判断Cr(0)3是否洗涤干净.该操作是 (4)现用FeS模拟工业上处理含铬废水[c(Na2Cr04)=2.00×10-2mol·L-1],处理后 所得滤渣主要成分为Fe0OH、Cr(O)3、FeS(已知：S元素被氧化为可溶性硫酸盐)。 独家授权侵权必究· 第3页共7页 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 ①1L的“废水”可氧化FeS 固体质量低 ②将滤渣用蒸馏水洗净后，在低温条件下干燥，将干燥后的固体在 空气中加热，测得固体质量随温度的变化如图乙所示。 780盟度/℃ 说明：780℃以上的残留固休为Fez03、Cr20s的混合物。