内容正文:
第一板块 作业(五) 重难点强化 ——物质转化中的产物确定及方程式的书写
1.由工业废铜泥[主要成分为CuS、Cu2S、Cu2(OH)2CO3,含少量Fe]制备难溶于水的氯化亚铜,其工艺流程如图。下列说法错误的是( )
A.“灼烧”可将CuS、Cu2S等转化为CuO
B.“除杂”①过程中升高温度或增大c(H2O2)一定能加快化学反应速率
C.流程中的H2SO4可循环使用
D.“还原”中每消耗1 mol还原剂,理论上可获得2 mol CuCl
解析:选B 灼烧过程中,空气中氧气可将CuS、Cu2S等转化为CuO,A正确;除杂过程中加入过氧化氢溶液,若温度过高,则过氧化氢会分解,化学反应速率可能变慢,B错误;还原过程生成硫酸,酸浸过程消耗硫酸,所以硫酸可以循环使用,C正确;根据电子守恒,还原剂为亚硫酸钠,设CuCl的物质的量为x mol,则有以下关系:
Na2SO3 ~ 2e- CuCl ~ e-
1 mol 2 mol 1 mol 1 mol
1 mol 2 mol x 2 mol
x=2 mol,D正确。
2.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:
已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是( )
A.浸出镁的反应为MgO+2NH4Cl===MgCl2+2NH3↑+H2O
B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D.分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
解析:选B 结合工艺流程可知煅烧后得到的轻烧粉的成分为MgO和少量SiO2、Fe2O3、Al2O3,NH4Cl溶液呈酸性,浸出时使MgO及Fe2O3、Al2O3溶解,浸出后得到的废渣中含有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3,所得浸出液中含有Mg2+及过量的NH4Cl,加入氨水时Mg2+转化为Mg(OH)2,经煅烧得到高纯镁砂MgO。浸出镁的反应为MgO+2NH4Cl===MgCl2+2NH3↑+H2O,A项正确;浸出可以在较高温度下进行,促进NH4Cl水解和NH3的逸出,但沉镁时应在低温下进行,以减弱氨水分解,B项错误;结合流程图可知浸出得到的NH3可转化为氨水,用于沉镁,滤液中含有过量的NH4Cl,可用于浸出时的反应液,故该流程中NH3和NH4Cl可循环使用,C项正确;本流程中分离Mg2+时,Al3+、Fe3+转化为沉淀,是利用了它们氢氧化物的Ksp不同,D项正确。
3.钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物,其主要成分为VO2·xH2O、Cr(OH)3及少量的SiO2。一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如图。
已知:①“酸浸”后为VO2·xH2O转化为VO2+;
②Cr(OH)3的Ksp近似为1×10-31。下列说法正确的是( )
A.滤渣的成分为H2SiO3
B.“氧化”生成VO发生反应的离子方程式为2VO2++S2O+2H2O===2VO+2SO+4H+
C.若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.1 mol·L-1,则“水解沉钒”调pH应不超过10
D.“溶液1”中含CrO,加入H2O2后发生反应的离子方程式为2CrO+3H2O2+2OH-===2CrO+2H++2H2O
解析:选B SiO2不与水、H2SO4反应,滤渣的成分为SiO2,A错误;将VO2+用Na2S2O8“氧化”,生成VO、SO等,发生反应的离子方程式为2VO2++S2O+2H2O===2VO+2SO+4H+,B正确;Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)×c3(OH-),c(Cr3+)=0.1 mol·L-1,则c(OH-)=10-10 mol·L-1,pH=4,C错误;“溶液1”为碱性环境,加入H2O2将CrO氧化生成CrO,发生反应的离子方程式为2CrO+3H2O2+2OH-===2CrO+4H2O,D错误。
4.利用某工业废料(主要成分为Co2O3,含有少量PbO、NiO、FeO)制备Co2O3和Ni(OH)2的流程如下。
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表。
沉淀物
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Co(OH)2
Ni(OH)2
完全沉淀时的pH
9.7
3.7
9.0
9.2
回答下列问题:
(1)“酸浸”时为加快反应速率,可采取的措施是_____________________________
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