内容正文:
考点十四:工艺流程
1.以银锰精矿(主要含、、)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。
已知:酸性条件下,的氧化性强于。
(1)“浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除,有利于后续银的浸出:矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰”过程中,发生反应,则可推断:__________(填“>”或“<”)。
②在溶液中,银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应,则浸锰液中主要的金属阳离子有__________。
(2)“浸银”时,使用过量和的混合液作为浸出剂,将中的银以形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整:
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中的作用:____________________。
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①该步反应的离子方程式有______________________________。
②一定温度下,的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释t分钟后的沉淀率逐渐减小的原因:______________________________。
(4)结合“浸锰”过程,从两种矿石中各物质利用的角度,分析联合提取银和锰的优势:____________________。
2.某工厂采用辉铋矿(主要成分为,含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制备BiOCl和,工艺流程如下:
已知:①焙烧时过量的分解为,转变为;
②金属活动性:;
③相关金属离子形成氢氧化物的pH范围如下:
开始沉淀pH
完全沉淀pH
6.5
8.3
1.6
2.8
8.1
10.1
回答下列问题:
(1)为提高焙烧效率,可采取的措施为___________。
a.进一步粉碎矿石 b.鼓入适当过量的空气 c.降低焙烧温度
(2)在空气中单独焙烧生成,反应的化学方程式为___________。
(3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为:①充分浸出和;②___________。
(4)滤渣的主要成分为___________(填化学式)。
(5)生成气体A的离子方程式为___________。
(6)加入金属Bi的目的是___________。
3.是生产多晶硅的副产物。利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属,工艺路线如下:
回答下列问题:
(1)Co位于元素周期表第________周期,第________族。
(2)烧渣是LiCl、和的混合物,“500 ℃焙烧”后剩余的应先除去,否则水浸时会产生大量烟雾,用化学方程式表示其原因________。
(3)鉴别洗净的“滤饼3”和固体常用方法的名称是________。
(4)已知,若“沉钴过滤”的pH控制为10.0,则溶液中浓度为________。“850 ℃煅烧”时的化学方程式为________。
(5)导致比易水解的因素有________(填标号)。
a.Si-Cl键极性更大 b.Si的原子半径更大
c.Si-Cl键键能更大 d.Si有更多的价层轨道
4.胆矾是一种重要化工原料,某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是,含有少量的油污、]制备胆矾。流程如下。
回答问题:
(1)步骤①的目的是____________。
(2)步骤②中,若仅用浓溶解固体B,将生成____________(填化学式)污染环境。
(3)步骤②中,在存在下溶于稀,反应的化学方程式为____________。
(4)经步骤④得到的胆矾,不能用水洗涤的主要原因是____________。
(5)实验证明,滤液D能将氧化为。
ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量将氧化为,理由是______。
ⅱ.乙同学通过实验证实,只能是将氧化为,写出乙同学的实验方案及结果_______(不要求写具体操作过程)。
5.闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离,同时得到的可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下:
已知:室温下的。
回答下列问题:
(1)首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到,其主要成分_______(填化学式)。
(2)滤渣的主要成分为_______(填化学式)。
(3)浸取工序的产物为,该工序发生反应的化学方程式为_______。浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①,氧化工序发生反应的离子方程式为_______。
(4)浸取工序宜在之间进行,当环境温度较低时,浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取的原因是_______。
(5)补全中和工序中主反应的离子方程式_______+_______。
(6)真空干燥的目的为_______。
6.白合金是铜钴矿冶炼过程的中间产物,一种从白合金(主要含及少量)中分离回收金属的流程如下:
(1)“酸浸1”中,可以加快