专题验收评价7 找准关系突破工艺流程中的计算（Word练习）-【创新方案】2024年高考化学二轮复习专题辅导与测试（老教材）

专题验收评价（七） 找准关系突破工艺流程中的计算 1．工业上，从精制黑钨矿(FeWO4、MnWO4)中提取金属钨的一种流程如图所示，该流程同时获取副产物Fe2O3和MnCl2。 已知： Ⅰ.过程①～④中，钨的化合价均不变； Ⅱ.常温下钨酸难溶于水； Ⅲ.25 ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10－38、 Ksp[Mn(OH)2]＝4.0×10－14。 回答下列问题： (1)上述流程中的“滤渣1”除MnO2外还有____________，“气体”除水蒸气、HCl外还有__________(均填化学式)。 (2)过程①中MnWO4参与反应的化学方程式为________________________________________；FeWO4参与的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。 (3)过程⑦在25 ℃时调pH，至少应调至________(当离子浓度等于1.0×10－5 mol·L－1时，可认为其已沉淀完全)。 解析：从精制黑钨矿中提取金属钨，由流程可知加入纯碱，通入空气焙烧，然后加水溶解、过滤，滤液1中含有Na2WO4，加入盐酸生成钨酸，加热分解生成WO3，加热条件下通入氢气，可生成W；滤渣1含有二氧化锰、氧化铁等，加入浓盐酸并加热，可生成氯气，溶液中含有氯化铁、氯化锰，调节溶液pH生成滤渣2为氢氧化铁，灼烧可生成氧化铁，滤液2含有氯化锰，加热蒸发得到副产物MnCl2，以此解答该题。(1)由以上分析可知流程中的“滤渣1”除MnO2外还有Fe2O3、“气体”除水蒸气、HCl外还有Cl2。(2)过程①中MnWO4参与反应的化学方程式为2MnWO4＋2Na2CO3＋O22Na2WO4＋2CO2＋2MnO2；FeWO4参与的反应中氧化剂为氧气，Fe化合价由＋2价升高到＋3价，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4。(3)25 ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10－38，如完全生成氢氧化铁沉淀，则c(OH－)＝mol·L－1＝10－11 mol·L－1，则pH＝3.0。 答案：(1)Fe2O3　Cl2 (2)2MnWO4＋2Na2CO3＋O22Na2WO4＋2MnO2＋2CO2　1∶4 (3)3.0 2．镍(Ni)及其化合物广泛应用于生产电池、电镀和催化剂等领域。NiSO4·6H2O晶体是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣(除含镍外，还含有Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋等)为原料获得。操作步骤如图： (1)加入Na2S的目的是__________________________________________________。[已知：Ksp(FeS)＝6.3×10－18，Ksp(CuS)＝1.3×10－36，Ksp(ZnS)＝1.3×10－24，Ksp(NiS)＝1.1×10－21] (2)可用氯酸钠NaClO3代替H2O2，写出氯酸钠与滤液Ⅱ反应的离子方程式为________________________________________________。 (3)向滤液Ⅱ中加入NaOH调节pH在一范围内生成氢氧化铁沉淀。已知常温下Fe(OH)3的Ksp＝1.0×10－39，若要使溶液中c(Fe3＋)≤1.0×10－6mol·L－1，则应该控制溶液pH范围不小于________。 解析：废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe等元素的化合物杂质)，在硫酸溶解调节pH后过滤后除去铁离子，滤液含有二价铁离子、铜离子、锌离子等杂质，滤液Ⅰ中加入硫化钠形成CuS、ZnS沉淀，可除去铜离子、锌离子，过滤，滤液Ⅱ中加H2O2是将二价铁氧化成三价铁，再通过调节pH使三价铁形成氢氧化物沉淀而除去，滤液Ⅲ含有可溶性硫酸盐，主要是NiSO4，还有Na2SO4，再加碳酸钠沉淀二价镍，过滤、洗涤，然后与硫酸反应生成NiSO4晶体。(1)由上述分析可知，加入Na2S的目的是除去溶液中Cu2＋、Zn2＋；(2)加入氧化剂将滤液Ⅱ中的Fe2＋转化成Fe3＋，氯酸钠与滤液Ⅱ反应的离子方程式为6Fe2＋＋ClO＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O；(3)溶液中c(Fe3＋)≤1.0×10－6 mol·L－1，c(OH－)＝＝＝1.0×10－11mol·L－1，常温下，c(H＋)＝ ＝1×10－3mol·L－1，则应该控制溶液pH不小于3。 答案：(1)除去溶液中的Zn2＋和Cu2＋ 　(2)6Fe2＋＋ClO＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O　(3)3 3．亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，制备亚氯酸钠的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)亚氯酸钠用作纸浆、纸张和各种纤维的漂白剂，是一种高效漂白剂，主要原因是亚氯酸钠具有__________性。 (2)制备ClO2气体的