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大题突破训练(一) 无机化工流程综合题
1.(2023·青岛一模)硫酸镍广泛应用于电镀、电池等工业。以红土镍矿(主要成分为NiO,含MgO、Al2O3、Fe2O3、FeOOH、Fe3O4、CuO、ZnO、SiO2等杂质)为原料制备,工艺流程如图。
已知:Ⅰ.相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
6.3
1.8
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
8.3
3.2
4.7
10.9
8.2
8.9
Ⅱ.当离子完全沉淀时,c(Mn+)≤10-5 mol·L-1。
回答下列问题:
(1)为提高“酸溶”中镍的浸出率,可采取的措施有________________________________________________________________________________(写一条即可)。
“滤渣1”的主要成分为________。
(2)写出“硫化除铜”过程中涉及反应的离子方程式:
____________________________________________________________________、
____________________________________________________________________。
(3)“氧化除杂”中加入H2O2和Ni(OH)2的作用分别是_______________________________________________,溶液的pH应调节为________~6之间。
(4)“氟化除杂”中,若c(Mg2+)=0.004 mol·L-1,取等体积的NiF2溶液加入体系中发生反应,则加入的NiF2溶液的物质的量浓度至少为_________ mol·L-1。[已知Ksp(MgF2)=6.25×10-9]
(5)称取m g硫酸镍晶体(NiSO4·H2O,摩尔质量M g·mol-1)样品溶于水,配成250 mL溶液。量取25.00 mL用c mol·L-1 EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定,反应为Ni2++H2Y2-===NiY2-+2H+。重复三次,平均消耗EDTA标准溶液V mL,则样品纯度为______________。
2.(2023·重庆模拟)仲钼酸铵[(NH4)6Mo7O24]是用作测定磷酸盐、镍、锗、二氧化硒、砷酸盐、生物碱和铅等的试剂。用某含钼废料(主要含有MoS2、CoS和Al2O3)制备仲钼酸铵的工艺流程如下图所示:
请回答下列问题:
(1)基态Co原子的价层电子排布式为__________。
(2)“焙烧”的过程中采用如图所示的“多层逆流焙烧”,其优点是____________
_____________________________________________________(任答两点即可)。
(3)“焙烧”时MoS2转化为MoO3,则MoS2焙烧时的化学方程式为__________
____________________________________________________________________。
(4)“操作”的名称是________;实验室完成该“操作”用到的最主要的玻璃仪器是________。
(5)“调pH为5.5”生成仲钼酸铵的化学方程式为______________________________________________________________________________________________。
(6)已知有如下转化关系,则8钼酸铵的化学式为________。
(7钼酸根)(8钼酸根)
(7)若在某温度下,BaMoO4在水中的溶解平衡曲线如下图所示。向 Na2MoO4溶液中滴加200 mL Ba(OH)2溶液,恰好使完全沉淀[],则所加入的Ba(OH)2溶液的浓度约为________mol·L-1(混合后,溶液的体积变化忽略不计,计算结果保留到小数点后3位)。
3.(2023·聊城三模)纳米氧化锌是一种多功能性新型无机材料,化工上可以利用废弃的锌镍电池废料(主要含Zn、Ni和少量的Fe、Al)制备纳米氧化锌,其生产流程如图所示:
已知:Ksp[Zn(OH)2]=1.6×10-16;Ksp[Ni(OH)2]=2.8×10-15;Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39;Ksp[Al(OH)3]=4.6×10-33。
回答下列问题:
(1)调pH加入的试剂X可能是________(填选项)。
A.NaOH B.ZnO C.ZnCO3 D.Na2CO3
(2)为