2025届高三化学二轮复习 无机化工流程题解题指导
2024-12-11
|
17页
|
381人阅读
|
1人下载
内容正文:
无机化工流程题解题指导
1.(2023·无锡一模节选)实验室以废旧锂电池正极材料(含LiCoO2及少量Al、Fe等)为原料制备Co3O4。
已知:Ksp[Co(OH)2]=1.6×10-15,Ksp(CoC2O4)=6.3×10-8,Ksp(CoCO3)=1.4×10-14;NH3·H2O的电离常数为Kb=1.8×10-5,H2C2O4的电离常数分别为Ka1=5.4×10-2,Ka2=5.6×10-5。
(1)“酸浸”时LiCoO2与H2O2反应生成Co2+ 并放出O2,该反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)“萃取”时有机磷萃取剂(用HA表示)萃取金属离子的原理可表示为Mn++nHA(有机层)MAn(有机层)+nH+(水层)。钴、锂在有机磷萃取剂中的萃取率与pH的关系如图所示。随pH的升高,Co2+ 在有机磷萃取剂中萃取率增大的原因是
________________________________________________________________________。
(3)“反萃取”的目的是将有机层中的Co2+ 转移到水层。使Co2+ 尽可能多地发生上述转移,应选择的实验条件或采取的实验操作有________________________(填两项)。
(4)“沉钴”时可加入H2C2O4溶液或(NH4)2C2O4溶液反应制得CoC2O4。
①若用H2C2O4溶液作沉淀剂,反应Co2++H2C2O4CoC2O4+2H+的平衡常数K的数值为________________________________________________________________________。
②不能用Na2C2O4溶液代替(NH4)2C2O4溶液的原因是____________________________。
2.(2024·徐州期初调研节选)废旧铅蓄电池经粗加工可得到铅膏,其主要成分为PbO、PbO2、PbSO4等。以铅膏为原料回收PbSO4,流程如下:
已知:PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl (aq) ΔH>0
(1)用Na2CO3作转化剂,将铅膏中的硫酸铅转化为碳酸铅,其离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)浆液中加入Na2SO3溶液的目的是___________________________________。
(3)从滤液A提取Na2SO4·10H2O晶体,主要步骤为 、 、过滤、洗涤、干燥;上述流程中可循环利用的物质是 (写化学式)。
(4)采用冰水浴得PbCl2晶体的原因是________________________________________________________________________。
3.(2023·扬州期末)以铬铁矿(含FeCrO4及少量Al2O3、V2O5、MgO)为原料,可制备Na2CrO4、AlOOH、V2O5,该工艺流程如下:
(1)“浸取”在350 ℃、高压下进行,所得浸取液的溶质主要为Na2CrO4、NaAlO2、NaVO3。生成NaVO3的化学方程式为______________________________________________________,
“过滤1”所得滤渣的主要成分是Fe2O3、 。
(2)“浸取”后,“酸化”时生成的AlOOH可吸附VO形成沉淀,而“脱附”时两者分离,吸附与脱附的可能机理的示意图如图1所示。
①在A的作用下,吸附剂表面出现“活性吸附位”,A的化学符号为 ;
②“脱附”时加入NaOH溶液可有效脱除AlOOH表面吸附的VO,该过程可描述为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)“酸化”时,铝元素的浓度随pH的变化如图2所示,pH太小或太大都会导致溶液中铝元素浓度偏高的原因是______________________________________________________。
(4)测定某Na2CrO4溶液的浓度。准确量取10.00 mL Na2CrO4溶液,加入过量KI溶液,充分反应。用0.100 0 mol/L 的Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液30.00 mL。
实验测定原理为2CrO+6I-+16H+===2Cr3++3I2+8H2O,I2+2S2O===2I-+S4O。
计算该Na2CrO4溶液的物质的量浓度(写出计算过程,结果保留2位小数)。
4.(2024·南京六校联合调研)从某冶锌工厂的工业废料[除ZnO外,还含有铋(Bi)、锗(Ge)等的氧化物]中回收几种金属的单质或化合物的工业流程如图1。
已知:Ge4+易水解。
(1)下列措施更有利于达到“酸浸1”目的、提高“酸浸1”浸取率的是 (填字母)。
A.延长酸浸时间 B.浓硫酸代替硫酸
C.酸浸过程中不断搅拌 D.增多工业废料的用量
(2)“酸浸2”时Bi2O3发生反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)“沉锗”的反应原理为Ge4++2H2RGeR2↓+4H+,该操作中需调节pH约为2.5,不能过高或过低,其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)①ZnO的一种晶胞结构如图2所示,每个Zn原子周围紧邻的O原子个数为 。
②ZnO也可用作半导体材料,晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能,Zn—N键中离子键成分百分数小于Zn—O键,从元素电负性的角度分析其原因为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
③加热ZnSO4·7H2O固体,固体质量保留百分数与温度的关系如图3所示。1 050 ℃时所得固体的化学式为_____________________________________________________________。
(写出计算过程)
5.(2023·徐州三模节选)钪(Sc)广泛应用于航空航天、超导、核能等领域。从钛白水解工业废酸(含Sc3+、TiO2+、Mn2+、H+、SO等离子)中提取Sc2O3的一种工艺流程如下:
(1)钛白水解工业废酸中需先加入H2O2生成难萃取的[TiO(H2O2)]2+,再进行萃取,H2O2的作用是 (填字母)。
a.作氧化剂 b.作还原剂 c.作配体
(2)“萃取”可采用有机磷萃取剂(RO)3PO,其中-R代表烃基,(RO)3PO可通过以下反应制备:3ROH+POCl3(RO)3PO+3HCl。
①-R对(RO)3PO产率的影响如下表:
—R
—CH2CH3
—CH2CH2CH3
—CH2CH2CH2CH3
(RO)3PO产率/%
82
62
20
随着碳原子数增加,(RO)3PO产率降低的原因可能为________________________________________________________________________。
②钪的萃取率(E%)与O/A值[萃取剂体积(O)和废酸液体积(A)之比]的关系如图所示。采用一次萃取时,应选择最合适的O/A值为________________________________________________________________________。
(3)“反萃取”时生成Sc(OH)3、MnO2沉淀,生成MnO2反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)“沉钪”时得到Sc2(C2O4)3·6H2O沉淀。“沉钪”时测得相同时间钪的沉淀率随温度的变化如图所示,随温度升高钪的沉淀率先升高后降低的可能原因为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
能力提升
6.(2023·泰州靖江一模)工业上用红土镍矿(主要成分为NiO,含 CoO、FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO和SiO2)制备 NiSO4·6H2O。工艺流程如下所示。
已知:溶液中金属离子浓度为0.1 mol·L-1时开始沉淀和完全沉淀的pH:
金属离子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
Co2+
Mg2+
开始沉淀
时的pH
6.8
4.1
2.2
7.5
7.2
9.4
沉淀完全
时的pH
9.2
5.4
3.2
9.0
9.0
12.4
(1)加入H2SO4在高压下进行酸浸。充分浸取后过滤出的酸浸渣的主要成分为 (填化学式)。
(2)氧化、沉铁沉铝时,加入 NaClO 和 Na2CO3溶液共同作用。其中与FeSO4发生氧化还原反应的离子方程式为______________________________________________________。
(3)沉镁沉钙加入NaF溶液,生成MgF2和CaF2。若沉淀前溶液中c(Ca2+)=1.0×10-3 mol·L-1,当沉淀完全后滤液中c(Mg2+)=1.5×10-6 mol·L-1 时,除钙率为 (忽略沉淀前后溶液体积变化)。(已知:Ksp(CaF2)=1.5×10-10、Ksp(MgF2)=7.5×10-11)
(4)“萃取”可将金属离子进行富集与分离,原理如下:M2+(水相)+2RH (有机相) MR2(有机相)+2H+(水相)。工业上用25% P5O7+5%TBP+70%磺化煤油做萃取剂,萃取时, Co、Ni的浸出率和 Co/Ni分离因素随pH的关系如图所示:
①萃取时,选择pH为 左右。
②反萃取的试剂为 。
(5)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如下关系。
温度
低于
30.8 ℃
30.8 ℃~
53.8 ℃
53.8 ℃~
280 ℃
高于
280 ℃
晶体
形态
NiSO4·
7H2O
NiSO4·
6H2O
多种结晶
水合物
NiSO4
由 NiSO4溶液获得稳定的NiSO4·6H2O 晶体的操作依次是蒸发浓缩、________________________________________________________________________、过滤、洗涤、干燥。
7.(2023·苏北四市一模节选)锶的化合物应用广泛,SrSO4可用于陶瓷工业,SrF2可作防蛀牙膏的添加剂。
(1)以天青石精矿(主要含SrSO4)为原料制备高纯硫酸锶的部分工艺流程如下:
①“转化”中用碳酸氢铵和过量氨水的混合溶液浸取天青石精矿,可制得SrCO3沉淀。写出该过程的离子方程式: _________________________________________________
②“转化”中维持反应温度70 ℃且控制氨水过量,氨水过量的主要原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
③该工艺流程中,可循环利用的物质是 (填化学式)。
(2)工业上还可用碳还原法制备高纯硫酸锶。将天青石精矿和煤粉按照一定质量比在回转窑中煅烧,生成SrS,再处理得高纯SrSO4。
①煅烧温度对SrSO4转化率的影响如图,最佳煅烧温度为 。
②天青石精矿和煤粉质量比对SrSO4转化率的影响如图,天青石精矿和煤粉质量比增大至5.5∶1后,SrSO4转化率下降的可能原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
8.(2023·南京三模节选)CuS是一种重要的P型半导体材料。以一种石膏渣[含CaSO4及少量Cu(OH)2、Cu2(OH)2SO4、Zn(OH)2等]为原料制备CuS的实验流程如下:
已知:常温下,Ksp(CuS)=1.27×10-36,Ksp(ZnS)=1.2×10-23。
(1)“浸取”时,生成[Cu(NH3)4]2+与[Zn(NH3)4]2+等。Cu2(OH)2SO4参加反应的离子方程式为________________________________________________________________。
(2)“沉淀”时Na2S溶液的用量不宜过多,其原因是
________________________________________________________________________。
(3)循环“浸取”多次后,“滤液X”中浓度增大的阳离子主要有________________________________________________________________________。
(4)将空气以一定流速通过加热的CuS试样,测得固体质量和流出气体中SO2含量随温度的变化如图所示。在200~300 ℃范围内,CuS经历如下转化:CuS→Cu2S→CuO·CuSO4,固体质量减少的主要原因是___________________________________________________。
无机化工流程题解题指导
1.(1)2LiCoO2+H2O2+6H+===2Li++2Co2++4H2O+O2↑
(2)c(H+)减小,平衡正向移动,c(CoAn)(有机层)增大,萃取率增大 (3)适当提高稀硫酸的浓度或充分振荡分液漏斗或用萃取剂分多次萃取 (4)①48 ②会引入Na+,难以除去
解析 (1)LiCoO2中Co化合价为+3,与H2O2反应生成CoSO4,Co化合价降低1,O元素化合价升高1,H2O2中2个O原子均升价,由升降相等,则LiCoO2系数为2,H2O2为1,反应的离子方程式为2LiCoO2+ H2O2+6H+===2Li++2Co2++4H2O+O2↑;(2)根据萃取原理Co2++nHA(有机层)CoAn(有机层)+nH+(水层),pH升高,则c(H+)减小,平衡正向移动,c(CoAn)(有机层)增大,萃取率增大;(3)根据萃取原理Co2++nHA(有机层)CoAn(有机层)+nH+(水层),应使平衡往逆向移动,所以应适当提高稀硫酸的浓度或充分振荡分液漏斗或用萃取剂分多次萃取;
(4)①K==
=
==48;
②不能用Na2C2O4溶液代替(NH4)2C2O4溶液的原因是会引入Na+,难以除去。
2.(1)PbSO4(s)+CO (aq) PbCO3(s)+SO(aq) (2)将PbO2还原为PbO (3)蒸发浓缩 冷却结晶 HCl
(4)由于PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl (aq) ΔH>0,温度降低,平衡向生成PbCl2的方向移动,利于获得PbCl2晶体
解析 铅膏加入水得到浆液,然后加入碳酸钠、亚硫酸钠,亚硫酸钠具有还原性,可以把+4价Pb还原为+2价得到PbO固体,硫酸铅和碳酸钠得到碳酸铅固体和硫酸钠溶液,故滤液A含有硫酸钠;PbO、PbCO3加入过量稀盐酸酸浸得到PbCl2,PbCl2和硫酸反应得到PbSO4沉淀和盐酸溶液,盐酸可以回收循环利用,PbSO4沉淀烘干得到PbSO4粉末。(1)用Na2CO3作转化剂,将铅膏中的硫酸铅转化为碳酸铅,根据原子守恒可知还有硫酸钠生成,其离子方程式为PbSO4(s)+CO(aq)PbCO3(s)+SO(aq);(2)亚硫酸钠具有还原性,可以把+4价Pb还原为+2价,因此浆液中加入Na2SO3溶液的目的是将PbO2还原为PbO;(3)滤液A能用来提取Na2SO4·10H2O,提取该晶体的主要步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等;硫酸与PbCl2反应生成PbSO4和HCl,盐酸在酸浸过程中可以继续使用,所以上述流程中可循环利用的物质是HCl; (4)由于PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl (aq) ΔH>0,即反应为吸热反应,因此温度降低,平衡向生成PbCl2的方向移动,从而获得PbCl2晶体,所以采用冰水浴。
3.(1)V2O5+2NaOH2NaVO3+H2O MgO (2)①H+ ②随着OH-浓度增大,OH-进攻活性吸附位,使VO从AlOOH表面脱除
(3)pH太小,生成Al3+溶解,pH太大,AlO不能完全沉淀
(4)2CrO~3I2~6S2O n(S2O)=0.100 0 mol/L×30.00×10-3 L=3.00×10-3 mol n(CrO)=n(S2O)=3.00×10-3 mol×=1.00×10-3 mol c(Na2CrO4)=c(CrO)==0.10 mol/L
解析 (1)NaVO3中V元素显+5价,故在碱性条件下,V2O5与NaOH发生非氧化还原反应生成NaVO3;由铬铁矿的成分以及“过滤1”后得到Na2CrO4、NaAlO2、NaVO3可知,Mg元素应在滤渣中,故在碱性以及350 ℃的条件下,Mg元素以MgO的形式存在于滤渣中。(2)①由图1中看出,A加入后,AlOOH生成了H2O和“AlO”,故A为H+;②该过程可简单理解为加入的OH-代替VO的位置,故随着OH-浓度增大,OH-进攻活性吸附位,使VO从AlOOH表面脱除。(3)AlOOH具有两性,当pH太小(H+浓度较大)时,AlOOH与H+反应生成Al3+,pH太大(OH-浓度较大)时,AlOOH与OH-反应生成AlO。(4)由测定过程可得关系式:2CrO~3I2~6S2O,根据Na2S2O3溶液的浓度和体积,可求得n(S2O),结合关系式可求得n(CrO),再结合Na2CrO4溶液的体积,可求得c(Na2CrO4)。
4.(1)AC (2)Bi2O3+2H++SO===(BiO)2SO4+H2O (3)若pH过高,Ge4+水解程度增大,使“沉锗”中c(Ge4+)降低;若pH过低,Ge4++2H2RGeR2↓+4H+平衡逆向移动,均不利于生成GeR2沉淀 (4)①4 ②电负性O>N,O对电子的吸引能力更强,Zn更容易与O形成离子键
③ZnO,设1 mol ZnSO4·7H2O受热分解,当加热到1 050 ℃ 时,m(保留固体)=287 g·mol-1×1 mol×28.2%=81 g,根据金属元素质量守恒可知,m(O)=16 g,即n(O)=1 mol,故该固体氧化物的化学式为ZnO
解析 工业废料中加入稀硫酸酸浸,ZnO转化为ZnSO4,浸液1中含有硫酸锌,再经过蒸发浓缩等步骤得到硫酸锌晶体;浸渣中加入70%的硫酸进行酸浸2,过滤得到含铋渣,滤液中加入试剂P-204煤油进行萃取,得到含有Ge4+的水相,向水相中加入单宁酸沉锗得到GeR2,最后经适当操作得到GeCl4。(1)延长酸浸时间可以提高酸浸1的浸取率,A正确;由流程可知,加入稀H2SO4,可得到含ZnSO4的浸液1和含Bi、Ge元素的浸渣,加入70% H2SO4,可得到含铋渣和含有Ge4+的浸液,因此用浓硫酸代替稀硫酸,不能达到“酸浸1”的目的,B错误;酸浸过程中不断搅拌,可增大反应物之间的接触面积,提高反应速率,有利于提高酸浸1的浸取率,C正确;增多工业废料的用量,并不会提高酸浸1的浸取率,D错误。(2)“酸浸2”时,Bi2O3与硫酸反应生成(BiO)2SO4,离子方程式为Bi2O3+2H++SO===(BiO)2SO4+H2O。(4)①Zn的半径大于O,则图中白色的球为Zn,由图可知,每个Zn原子周围紧邻的O原子个数为4。②O的电负性强于N,O对电子的吸引能力更强,因此Zn更容易与O形成离子键。③可根据加热过程中金属元素质量守恒进行计算。
5.(1)c (2)①随着碳原子数增加,O—H键极性减弱更难断裂,(RO)3PO产率降低或随着碳原子数增加烃基推电子能力增强,O—H键更难断裂,(RO)3PO产率降低 ②1∶4
(3)Mn2++H2O2+2OH-===MnO2↓+2H2O
(4)温度低于80 ℃时,随温度升高,沉淀反应速度加快,钪的沉淀率上升(或随温度升高草酸电离程度增大,草酸根浓度增多,钪的沉淀率上升);温度高于80 ℃时,随着温度的升高,草酸钪的溶解度增大,致使钪的沉淀率下降
解析 钛白水解工业废酸(含Sc3+、TiO2+、Mn2+、H+、SO等离子)加入H2O2,使TiO2+转化为难萃取的[TiO(H2O2)]2+,加入有机溶剂萃取,分离出油层,加NaOH和H2O2,生成Sc(OH)3、MnO2沉淀,过滤后滤渣加入酸溶解,过滤除去MnO2,加草酸沉钪,得到Sc2(C2O4)3·6H2O沉淀,过滤后灼烧得到Sc2O3。(1)钛白水解工业废酸中需先加入H2O2生成难萃取的[TiO(H2O2)]2+,[TiO(H2O2)]2+中H2O2为配体,故选c;(2)①根据-R对(RO)3PO产率的影响表,随着碳原子数增加,(RO)3PO产率降低的原因可能为随着碳原子数增加,O-H键极性减弱更难断裂,(RO)3PO产率降低或随着碳原子数增加烃基推电子能力增强,O-H键更难断裂,(RO)3PO产率降低;②采用一次萃取时,应选择最合适的O/A值为1∶4;(3)“反萃取”时H2O2氧化锰离子为MnO2,生成MnO2反应的离子方程式为Mn2++H2O2+2OH-===MnO2↓+2H2O;(4)“沉钪”时随温度升高钪的沉淀率先升高后降低的可能原因为温度低于80 ℃时,随温度升高,沉淀反应速度加快,钪的沉淀率上升(或随温度升高草酸电离程度增大,草酸根浓度增多,钪的沉淀率上升);温度高于80 ℃时,随着温度的升高,草酸钪的溶解度增大,致使钪的沉淀率下降。
6.(1)CaSO4、SiO2
(2)2Fe2++ClO-+5H2O===2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+(或2Fe2++5ClO-+5H2O===2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO)
(3)99.7% (4)①3.5 ②稀硫酸
(5)30.8 ℃~53.8 ℃之间冷却结晶
解析 红土镍矿(主要成分为NiO,含CoO、FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO和SiO2),向其中加入硫酸在高压下进行酸浸,NiO与硫酸反应生成NiSO4,CoO与硫酸反应生成CoSO4,FeO与硫酸反应生成FeSO4,Fe2O3与硫酸反应生成Fe2(SO4)3,Al2O3与硫酸反应生成Al2(SO4)3,MgO与硫酸反应生成MgSO4,CaO与硫酸反应生成CaSO4,SiO2与硫酸不反应;加入次氯酸钠将亚铁离子氧化为铁离子,调节pH,将铁离子、铝离子沉淀;加入氟化钠,将镁离子转化为氟化镁沉淀,将钙离子转化为氟化钙沉淀;经过萃取、反萃取得到NiSO4溶液;NiSO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥最终得到NiSO4·6H2O晶体。(1)根据分析,CaO与硫酸反应生成CaSO4,CaSO4微溶于水,SiO2与硫酸不反应,则经充分浸取后过滤出的酸浸渣的主要成分为CaSO4、SiO2;(2)次氯酸根离子有强氧化性,亚铁离子有还原性,两者发生氧化还原反应生成氯离子和铁离子,而生成的铁离子又水解生成氢氧化铁,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,沉铁时发生的氧化还原反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+5H2O===2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+或2Fe2++5ClO-+5H2O===2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO;(3)当沉淀完全后滤液中c(Mg2+)=1.5×10-6 mol/L时,c2(F-)==(mol/L)2=5×10-5(mol/L)2,此时溶液中c(Ca2+)==
mol/L =3×10-6 mol/L,除钙率为
×100%=99.7%;(4)①由图示可知,pH为3.5左右时,Co/Ni分离因素最高,钴和镍的萃取率相差较大,因此,萃取时,选择pH为3.5左右;②由萃取原理M2+(水相)+2RH (有机相) MR2(有机相)+2H+(水相)可知,反萃取时可以加入稀硫酸,增大氢离子浓度,使平衡逆向移动,促使有机相中的MR2重新转化为水相中的M2+;(5)从溶液中获得晶体的操作一般是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,依据表中数据可知,30.8 ℃~53.8 ℃,晶体以NiSO4·6H2O形式存在,因此冷却结晶时应在30.8 ℃~53.8 ℃之间冷却结晶。
7.(1)①SrSO4+HCO+NH3·H2O===SrCO3+SO+H2O+NH ②能提供更多的碳酸根离子,使反应向生成碳酸锶的方向进行 ③氨水
(2)①1 200 ℃ ②煤粉不足,不能使硫酸锶充分反应
解析 (1)由溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质,所以将天青石矿粉和NH4HCO3溶液、一水合氨充分混合反应,过滤后得到的粗SrCO3中含有杂质SiO2、SrSO4,粗SrCO3焙烧分解转化成氧化锶和二氧化碳,氧化锶与水反应生成易溶于水的氢氧化锶,难溶的SiO2和SrSO4进入浸渣中,浸出液中含有Sr(OH)2,此时加入(NH4)2SO4溶液,生成沉淀SrSO4。(1)①由溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质,所以将天青石矿粉和NH4HCO3溶液、一水合氨充分混合反应生成碳酸锶,SrSO4+HCO+NH3·H2O===SrCO3+SO+H2O+NH;②氨水过量会中和较多的碳酸氢根离子,碳酸氢根离子与锶离子结合生成碳酸锶,所以氨水过量的主要原因是能提供更多的碳酸根离子,使反应向生成碳酸锶的方向进行;③第一步转化中需要NH3·H2O,在沉淀过程中会生成NH3·H2O,可循环利用;(2)①随着温度的升高硫酸锶的转化率在升高,当达到1 200 ℃后,再升高温度转化率没有明显的变化,所以选择1 200 ℃;②SrSO4转化率下降的可能原因是煤粉不足,不能使硫酸锶充分反应。
8.(1)Cu2(OH)2SO4+8NH3·H2O===2[Cu(NH3)4]2++SO+2OH-+8H2O (2)生成的CuS沉淀中会混有ZnS沉淀
(3)[Zn(NH3)4]2+和Na+ (4)CuS生成Cu2S时失重的质量大于部分Cu2S生成CuO·CuSO4时增重的质量
解析 石膏渣加入过量氨水浸取,Cu(OH)2、Cu2(OH)2SO4、Zn(OH)2“浸取”时,生成[Cu(NH3)4]2+与[Zn(NH3)4]2+等,同时生成氢氧化钙,过滤除去氢氧化钙,滤液加入Na2S溶液,使Cu2+生成CuS沉淀,过滤得到CuS,滤液可以循环利用。
(1)Cu2(OH)2SO4反应生成[Cu(NH3)4]2+的离子方程式为Cu2(OH)2SO4+8NH3·H2O===2[Cu(NH3)4]2++SO+2OH-+8H2O;(2)“沉淀”时Na2S溶液的用量不宜过多,是因为硫离子浓度过大会生成ZnS沉淀,故其原因是生成的CuS沉淀中会混有ZnS沉淀;(3)结合制备流程,[Zn(NH3)4]2+在滤液X中,且加入了Na2S,引入了钠离子,故循环“浸取”多次后,“滤液X”中浓度增大的阳离子主要有[Zn(NH3)4]2+和Na+;(4)CuS经历如下转化:CuS→Cu2S→CuO·CuSO4,结合转化过程中化学式的相对分子质量,固体质量减少的主要原因是CuS生成Cu2S时失重的质量大于部分Cu2S生成CuO·CuSO4时增重的质量。
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。