(配套课件)第八章 专项提能特训(20) 化工流程题中Ksp应用集训-【高考领航】2024高考化学大一轮复习教师用书word+课件PPT（新教材，人教版）

专项提能特训(20)　化工流程题中Ksp应用集训 1 1．(2022·广东卷，18节选)稀土(RE)包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下： 1 2 3 4 1 已知：月桂酸(C11H23COOH)熔点为44 ℃；月桂酸和(C11H23COO)3RE均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持＋3价不变；(C11H23COO)2Mg的Ksp＝1.8×10－8；Al(OH)3开始溶解时的pH为8.8；有关金属离子沉淀的相关pH见下表。 (1)“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是_________。 (2)“过滤1”前，用NaOH溶液调pH至_______的范围内，该过程中Al3＋发生反应的离子方程式为_______________________________。 1 2 3 4 离子 Mg2＋ Fe3＋ Al3＋ RE3＋ 开始沉淀时的pH 8.8 1.5 3.6 6.2～7.4 沉淀完全时的pH / 3.2 4.7 / 1 (3)“过滤2”后，滤饼中检测不到Mg元素，滤液2中Mg2＋浓度为2.7 g·L－1。为尽可能多地提取RE3＋，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中c(C11H23COO－)低于__________ mol·L－1(保留两位有效数字)。 (4)①“加热搅拌”有利于加快RE3＋溶出、提高产率，其原因是_________________。 ②“操作X”的过程为：先______________________________，再固液分离。 1 2 3 4 1 1 2 3 4 1 答案：(1)Fe2＋　(2) 4.7≤pH<6.2　Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓　(3)4.0×10－4　 (4)①加热使反应温度升高，搅拌可增加固液接触面积，均可加快反应速率　②冷却结晶 1 2 3 4 1 2．以镁铝复合氧化物(MgO-Al2O3)为载体的负载型镍铜双金属催化剂(Ni-Cu/MgO-Al2O3)是一种新型高效加氢或脱氢催化剂，其制备流程如下： 1 2 3 4 1 1 2 3 4 1 1 2 3 4 1 答案：(1)NH3　CO2　(2)水浴加热　(3)取少许最后一次洗涤液于试管中，向试管中加入稀盐酸，再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀则未洗净，若无沉淀则已洗净　(4)10 1 2 3 4 1 3．(2021·广东卷，18节选)对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下： 已知：25 ℃时，H2CO3的Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11；Ksp(BaMoO4)＝3.5×10－8；Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9；该工艺中，pH>6.0时，溶液中Mo元素以MoO的形态存在。 (1)“焙烧”中，有Na2MoO4生成，其中Mo元素的化合价为_________。 (2)“沉铝”中，生成的沉淀X为_________。 2 3 4 1 1 2 3 4 1 1 2 3 4 1 1 (4)①由于“滤液Ⅱ”的主要成分是NaHCO3和Na2MoO4，加入适量BaCl2溶液“沉钼”后，“滤液Ⅲ”中主要存在的钠盐有NaCl和NaHCO3，则Y为NaHCO3。②由“滤液Ⅲ”制备NaHCO3，原理类似侯氏制碱法，加入NaCl固体后，通入足量碱性气体NH3，再通入足量CO2，发生反应：NH3＋H2O＋CO2===NH4HCO3、NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl，析出溶解度较小的NaHCO3固体。 2 3 4 1 1 4．为回收利用废镍催化剂(主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)，科研人员研制了一种回收镍的新工艺。工艺流程如图所示： 2 3 4 1 1 已知：①常温下，有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示： ②常温下，Ksp(CaF2)＝2.7×10－11。 请回答下列问题： (1)“操作B”的过程是，先在40～50 ℃加入H2O2，其作用是____________(用离子方程式表示)； 再调pH至3.7～7.7，操作B可除去溶液中的_________(填元素名称)元素。 2 3 4 1 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.7 沉淀完全的pH 3.7 9.7 9.2 1 答案：(1)2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O　铁　(2)1.0×10－3 2 3 4 1 1 专项提能特训(20) 点击进入WORD链接 1 本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放 1 $$