内容正文:
故C不符合题意:d,当产生例吸现象时,少量液体进入玻璃管
液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,为防止中
内,烧杯中液体回落,吸收液受自身重量的作用又流回烧杯内,
和溶液中氢离子时引入新杂质,调节溶液pH时应加入碳酸镍固
可防倒吸,故d不符合题意:综上所述,答案为:。(4)溴化亚钢
体:根据表中数据可知铁离子完全沉淀时的pH是3.2,铝离子
含有亚钢离子,易被空气中氧气氧化,SO具有还原性,为防止
完全沉淀时的pH是4.7,c(NP+)=0.01mol·L1时,镍离子
CuBr被氧化,洗涤CuBr沉淀时可以采用SO,的水溶液而不采
开蛤沉淀时的pH是7.2,所以氨氧化镍的溶度积常数是0.01×
用蒸馏水:故答案为:防止CBr被氧化。
(10-6.8)2=1015.i,由于调pH前镍离子浓度是1.0
课时素养达标(十六)
m©l·L一1,则镍离子开始沉淀时氢氧根离子的浓度是
/10-1:0
1.0
1.答案(1)5s5p
mol,L.-1-10一7,8mol·L-1,对应的pH是6.2,别需控制溶液
(2)2.06Cu+H2O,+2H+Cu2++2HO
pH的范国为4,7pH<6.2。(5)氟化铁是强酸弱碱盘,在溶液
(3)Te(S0)g+2S0+4H0-Te+8H2S0
中发生水解反应生成氢氧化镁和盐酸,为防止氯化镁发生水解,
(4)30g/L
从氯化钱溶液中获得六水氯化钱品体需要在氯化氢气流筑国
解析(1)格的原子序数为52,51>52>36,即Te位于周期表中第5
中,进行蒸发浓缩、冷却站晶,过滤、洗涤、千操等操作
周期川A主族,故基态碲原子的价层电子排布式为5s5p,故答案
4.答案(1)粉碎废铅膏或者适当提高温度或者适当增加硫酸浓
为:5s25p:(2)硫酸酸浸时,取含单质Te6.38%的高啼渣20g,为将
度等
Ie全郎溶出转化为Te(SO):,别该反应方程式为:Te十2HS)十
(2)PbO,+H,C,O+H SO-PbSO+2CO,+2H,O
2H,O一T飞(S0):+4H0,需加质量分数为30%的H0(密
(3)作氧化剂,促进金属P在硫酸中转化为硫酸铅
20g×6.38%×2×31g/mol
(4)降低能源消耗
(5)PSO4(s)十CO考(aq)PbCO(s)+SO(q)该反应
度:1.1g/cm)的体积为:
127.6g/mol
=2.06ml
30%×1.1g/cm
c(SO)_K(PhS0)2.5×10-8
(保留到小数,点后两位),但实际操作中,HO用量远高于孩计
的K
ccC0)Kw(P%C0)-.1X0-t≈3.4X10,反
算值,原周之一是C山同时也被H2O2浸出,Cu被浸出时发生反
应正向进行的程度很大,可以进行到底
应的离子方程式:Cu十H,O,十2H十一Cu2+十2HO,故答案
解析(1)“浸取”时为增大浸取速率,可以采取的搭施有粉碎废
为:2.06:Cu+HO+2H+Cu2+十2HO:(3)由题千信息
铅膏成者适当提高温度我者适当增加硫酸浓度等:(2)“浸取”时
可知,化学中用标准电极电势E(氧化态/还原态)反映微粒间得
PO,主要与H,C,O发生氧化还原反应,根据得失电子守恒以
失电子能力的强弱,一能这个数值越大,氧化态转化为还原态越
及原子守恒,化学方程式为PbO,十H(CO,十HSO,
容易,结合硫藏酸浸液中部分微粒的标准还原电极电势为
PS01+2CO↑十2HO:(3)“浸取”时将HCO,换成HO
E(Cu2+/Cu)=0.337V、E(Te+/Te)=0.630V,Te+较
溶液效果会更好,H0除作还原剂外,还可以作氧化剂,促进金
心十易被还原,则S)“还原”酸浸液时,主要发生反应的化学方
属Pb在硫酸中转化为疏酸铅:(4)PbSO1在1300℃时分解
程式是Te(SO1)g+2SO2+4H0一Te+8H:SO,,故答案为:
PCO在400℃时分解,别“脱硫”的目的是降低能源清耗:(5)
Te(SO)g十2S)2十41H0一Te十8H,S0:(4)由题千图示信
“脱硫"时PbSO转化为PbCO,反应的离子方程式为PbSO(s)
息可知,当NC1溶液浓度为30g/L时,Te的沉淀率已经较高,
+CO(aq)=一PbCO为(s)十SO片(aq):选捧NCO的原图
Cu的沉淀率最低,使Cu和Te分离更加完全,故该步骤应选择
c(90月_K(PbSO)_2.5×10
的VC1溶液适宜浓度为30g/L,故答案为30g/L。
是:孩反应的K-C0不C0一1×10-≈3.4
2.答案(1)SiO
×10,反应正向进行的程度很大,可以进行到底
(2)FeS,+2Fe3+-3Fe++2S,KSCN溶液
5.答案(1)使焙烧反应更充分HSiO或SiQ
(3)小于碳酸钠溶液的碱性较强,使得生成的碳酸亚铁沉淀中
含有氢氧化亚铁杂质
(2)相同V,0,+0,+3Ca0高温c(v0,)2
(4)取最后一次的洗涤液,加人盐酸酸化的氯化钡溶液,不生成
(3)减少焙烧过程中CL,的产生
白色沉淀,说明已经洗涤干净
(4)10VO十8HO=H.V。Og+14H阴VO月-+3RC1
解析(1)加入传硫酸溶解后得到的德渣是二氧化硅,二氧化硅
=R3VO+3C1-
和稀硫酸不反应:(2)由流程可知,铁离子具有氧化性,铁离子和
FS:反应生成亚铁离子和硫单质,则“还原"时另一个反应的离
(6)81x(G6-5c4)
子方程式为FeS+2Fe+-
-3Fe2++2S,:铁离子和KSCN溶
解析(1)培烧前需将培补研碎、磨如,增大面积,使培烧反应更
液反应客液变为红色,则判断还原时溶液中是否含有F3+的试
充分:分析可知浸渣为HSiO3或Si(O和CaSO4:(2)CVO
制是KSCN溶液:(3)(NH,)CO发生双水解,使得溶液接近中
和C(VO1)2中V的化合价均为十5价,化合价相同:生成
性,碳酸纳水解使得溶液显碱性,溶液的碱性(NH):CO小于
C4(V0,)2的化学方程式:V,0,+0,+3Ca0高猛Ca(V0,)2:
NCO:氧氧化亚铁也是一种难溶物质,沉淀F2+时不用
(3)根据已知,此时可能会有L的生成,加入CO可以吸救
NCO2的原因是碳酸钠溶液的碱性较强,使得生成的碳酸亚铁
Cl:(4)当浸液的pH一2时,VO与HV0O。存在平衡,
沉淀中含有气氧化亚铁杂质:()碳敏亚铁表面残留有硫酸根离
子,硫酸根离子会和领离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,故检验
10VO+8H2O=H2V1。O8+14H广:当浸液的pH一6时,
FC)3是否已洗涤干净的方法是取最后一次的洗涤液,加入盐
含饥的离子为VO万,故萃取应途捧阴离子树雅:当浸液的PH
酸酸化的氯化银溶液,不生成白色沉淀,说明已经洗涤干净。
13,5时,含钒的阴离子为VO,迭择RC1作草取剂,则离子交
3,答案(1)增大固体表面积,提高酸浸速率
换过程中发生反应的离子方程式为VO厂+3RCI一RVO十
(2)Fe(OH)3、Al(OH)
3CI厂:(5)加入高锰酸钾发生反应:5F+十MnOT+8H-
(3)2Fe++H20+2H+—2Fe++2H2010-.8
Mn2++5Fe3++4HO,反应消耗KMmO为M×10-3L×
(4)bL,7≤pH<6,2
9mol·L1=g×103mol,剩余的Fc2+物质的量m(Fe2+)
(5)HC1蒸发浓第,冷知结品
=5b22×10-3mol,与V0对反应Fe2+物质的量m(Fe2+)
解析由题给流程可知,废镍催化制粉碎后加入稀硫酸酸浸,将
金属无素转化为可常的硫酸盐,二氧化硅与稀硫酸不反应,过滤
t移(Fe2+)-m(Fe+)=6X10-3L×G1mol·L-1-56e2×
得到含有二氧化硅的滤渣和含有可溶硫酸盐的滤液:向滤液中
10-3mol=(69-5b2)×10-3mol,根据V0+2H+Fe
加入有机溶剂草取,分液得到含有朝离子的有机层和溶液;向溶
一VO+十HO+Fe+和V原子中位,可知关系为V2O~
液中加入过氧化氢溶液,将溶液中亚铁离子氧化为铁离子,加入
碳酸镍调节溶液H,将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁
2V0~2Fe2+,则n(V0)-zm(Fe+)-2(hq-5b)
氨氧化铝沉淀,过滤得到含有数氧化铁、氨氧化铝的滤渣和含有
×10一3mol,故产品中VO的质量分数为:
硫酸镍的滤液:硫酸镍客液经蒸发求缩、冷却站品、过滤、洗涤
千燥得到七水硫酸镍品休。(1)废镍催化剂粉碎可以增大圆体
(h,9-54g)×10-3molX182g/mol
、2
91(b4c1-5bc)
表面积,有利于增大反应物的接触面积,提高反应速率:(2)由分
a g
1000a
析可知,滤渣2的主要成分为氩氧化铁、氨氧化铝:(3)由分析可
×100%
知,加入过戴化数溶液的目的是将溶液中亚铁离子氧化为铁离
6.答案(1)将固体废料粉碎、适当加热等
子,反应的离子方程式为2FC2+十HO,十2H+
=2Fe++
(2)减少盐酸的挥发,降低Zn+的水解程度,防止生成氢氧化锌
2H2O;由表格数据可知,氢氧化镍的溶度积K一0.01×
(3)D在pH1.5一5.0的范围内,Fe+和A1+变为氢氧化物,
(10《“)一10一,6:(1)由分析可知,调节溶液pH目的是将溶
而Zn十不会沉淀
646
(4)Al(OH)3Mn2+2MnO +2H O-5MnO.+4H
3,C[A.浓盐酸与MO,加热条件制取CL,,该装置中少了酒精
(5)单质锌不会带人新的杂质
灯,A项不能达到实验目的:B.制取的C1,含有HCI,需要用绝和
(6)ZnCL十H2O△Zn(OH)CI+HC1减压蒸发,控制温度不
氯化纳洗气装置长进短出,该装置无法除杂的目的,B项不能达
到实验月的:C.氯气落于水存在平街1,+H,OH1十
超过300℃
HCIO,加入CaCO消耗HC1使平街正向HCIO浓度增大,C项
解析(1)为了提高盐酸浸取效率,可采取的措施有将固体废料
粉碎、适当加热等:(2)浸取温度不宜超过60℃,原因是减少盐
饶达到实验目的:D.最终得到求的HC1O中含有Ca(CO固体,需
要进行过滤徐去,该装置错误,D项不能达到实脸目的,故这C。门
酸的挥发、降低Z如+的水解程度,防止生成颤化锌:(3)浸取
L,A[A.氯酸钠中氯元素化合价为十5价,具有氧化性,能和二氧
的目的是要将F©3+和A3+变为氢氧化物,而Zn+不能沉淀,根
化硫反应生成二氧化氯,A正确:B.乳气和浪化钠反应生成溴,
据表格中的数据,应该调pH的范国是4.7一6.7,合理的选项为
是利用气的氧化性,B错误;(C,次氯酸具有强氧化性,能漂白
D:(4)根据上述分析,滤渣的主要成分为Fe(OH)、A1(OH)
棉麻等,不是利用其不移定性,C错误:D.氯化铁具有氧化性,能
和MO,,孩工艺中去徐锰的原理为锰高子和高锰酸钾发生归中
和钢反应生成氯化铜和氯化亚铁,D错误:故选A,门
反应生成二氧化锰,离子方程式为3Mn+十2MOT十2HO
5.C[A.二氧化锰和求盐酸制备氯气需加热,所以利用装置甲选
一5MO,,十4H+,(5)考虑到不能带入新的条质,故最合造
用药品二氧化锰和浓盐酸不能制得氯气,A正确:B.两装置发生
的还原剂是单质锌:(6)氟化锌溶液在蒸发浓缩过程中如操作不
堵塞,装置乙内压强增大,长颜漏斗内液面上升,B正确:C,装置
当将有碱式盐Zn(OH)C】生成,孩反应方程式为ZnCL+HO
戊中碱石灰的作月是吸收C】,并防止空气中的水进入丁中,C
△Zn(OHCI+HC1,根据图像,要控制Zn(OH)Cl含量不超过
错误:D,C1的电负性大于I,所以装置丁中生成I,碘元素的化
合价为十3,D正确,]
2.30%,降低产品中Zn(OH)C1含量的方法有减压燕发,控制温
6.答案(1)10C1-+16H++2MnO—5(l↑+8H0
度不超过300℃
+2Mn21
7.答案(1)升高温度、粉碎钨治炼渣、充分搅拌等CaSO
(2)GaCl
(2)MnO,+4H++2Fe2+-2Fe++Mm2++2H2O
饱和食盐水浓硫酸避免F中的水蒸气进人反应
装置D中(3)b
(3)将Fe2+完全氧化为Fe+4.7
()溶液变成橙色氯气的氧化性大于溴
(4)MgF:(5)除去重金属离子
(5)检验是否有氧气泄漏进人空气
(6)避免溶液碱性过强,生成氢氧化锰,氢氧化锰与氧气接触,生
解析(1)浓盐酸与高锰酸钾固体混合也能生成氯气,该反应除
成MnO2,造成锰的损失
了生成Cl外,还有KCI生成,发生化学反应为2KMO十
(7)蒸发浓缩,趁热过滤(100℃左右蒸发水,析出大量品体
16HC1(求)5C12↑十2MnC1,+2KC1十8H0,离子方程式为
过滤)
10C1+16H++2MnO5CL2↑+8H0+2Mn2+:(2)由
解析钨治炼渣(主要含SiOn,Mn),、An0、Ca(O、M(0、Fe的
于傢(Ga)是一种“类铝"金属,铝与氯气反应生成氧化铝,故装置
氧化物以及少量重会属氧化物等)酸浸后得到的浸出液中含有
D中反应的生成物为GCl,从A中制取的氯气中含有水蒸气、
Mn2+、AB+、Ca2+、Fc+,Mg2+,Fe2和重金属离子,SiO2和
氯化氢,氯化氨易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,用
MO2不溶于酸存在于滤渣1中,浸出液中加入H2O溶液将
盛有饱和食盐水的洗气瓶可以除去氯化氢,浓硫酸具有吸水性,
Fe2+氧化为Fe+,调节pH使A+、Fe3+转化为Al(OH)a
可以除去氯气中的水蒸气,三氯化镓县有很强的吸湿性,在空气
Fe(OH)3沉淀,过滤后向滤液中加入MnF,使Ca2+,MgT转化
中吸救水蒸气而冒烟,装置E的作用是避免F中的水燕气进入
为CaF,、MgF,沉淀,过滤后向滤液中加入MS除去重金属离
反应装置D中:(3)装置甲的实验目的是险证氟气是否具有漂白
子,过滤后向滤液中加入NCO使Mm+转化为MnCO沉淀,
性,湿润的有色布条中,氧气和水反应生成次氧酸具有漂白性
MCO,溶于稀硫酸并且调节PH,最终得到电池级硫酸猛
选项abc的Ⅱ中都是干燥剂,碱石灰能吸收Cl·再通入湿润的
有色布条,不能使有色布条褪色,不能验证氯气的漂白性,故
(1)“酸浸”时,为提高锰的浸出率,可采取的措施是升高温度、紛
错误,所以甲中「、Ⅱ、Ⅲ依次放入温润的有色布条、无水氯化
碎钨治炼渣,充分搅掉等:由分折可知,滤渣1的主要成分为
SiO,CaSO,。(2)MnO其有氧化性,“酸浸”时MnO,将Fe2
钙、千燥的有色布条,所以选b:若Ⅱ为浓HSO,,则C1不能到
达Ⅲ处,也不能脸证象气是否有漂白性,c错误:(4)氨气通入到
氧化为Fe+,本身被还原为Mn2,离子方程式为MnO,十4H
盛有溴离子的盐溶液中,氯气与逸离子发生氧化还原反应生成
+2Fe2+一2Fe3++Mn2++2HO。(3)由分析可知,浸出液加
溴单质,观察到的实验现象是溶液变成橙色,该现象说明巍气的
入H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe+:K.p[Fe(OH)3]一1×
氧化性大于浪:(5)装置两中盛放氨氧化纳溶液用来吸收第气,
10-7.4<K[A1(OHD3]一1×10-33,当A1(OH)a完全沉淀时,
防止污染空气,试管口内部放置湿润淀粉一KI试纸可检验是否
Fe(OH)1也沉淀完全,当A十完全沉淀时,溶液中c(OH)一
有氯气泄渦进入空气。
7.答案(1)b(2)溶液变蓝色(3)12+2Fe2+—2C1+
KAK(OH)3]
/1×10-33
V1x10可mol/L=1×10-3mol/L.
2Fet
吸收多余的C1,防止污染室气(4)取少量C中溶液于
c(A3+)
小试管中,加入足量稀盐酸,充分振荡后滴加BCL溶液,若有白
c(H+)
10-14
1×10mol/L=1×10-7mol/L,pH-4.7,剩需词
色沉淀生成且沉淀不消失,则证明洗气瓶C中亚硫酸钠已被氣
化(5)2KMnO,+16HC1(浓)—2KC1+2MCL+5CL2↑
节溶液的H最小值为4.7,(4)由分析可知,滤渣3的主要成分
+8H O
是CaFg和MgF2。(5)由分析可知,加MnS的目的是徐去重金
解析(1)从化学方程式可知反应物是固体和液体,反应条件是
属离子。(6)避免常液碱性过强,生成氨氧化锰,氨氧化锰与氧
加热,所以应逸固液混合加热型装置。(2)氯气具有强氧化性
气接触,生成MO,选成锰的损失。(7)100℃左右蒸发水,析
与碘化钾发生反应:2K1十C一2KCI十1,淀粉溶液通碘变蓝
出大量品体,过滤(蒸发浓缩,趁热过滤):
色。(4)亚硫敢钠被氧化生成硫酸钠,只要验证S片的存在礼
课时素养达标(十七)》
可证明亚硫酸的已经被氧化,检验SO一的存在选用稀盐酸和氯
化钡溶液。
1.C[①C1二的核外电子排布为2,8、8,最外层8电子帖构,化学
8.AD[A.二氧化锰只与浓盘酸在加热条件下生成氨气,不与稀
性质稳定,C1化学性质活泼,故①错误:②C1O中氯元素为十1
盐酸反应,故A说法错误:B.d为HCIO,「为次氯酸盐,两者均有
价,具有强氧化性,故②正确:③C1核外电子排布为2,8、7,C1
强氧化性,故B就法正确:C.为CIO,「为次氯酸盐,均有强氧
的核外电子播布为2、8、8,均为三个电子层,故③错误:④盐酸中
化性,能对环境杀菌消毒,故C说法正确:D.d为HCIO,属于酸,
H元素为十1价,处于H元素最高价,有酸性,氧化性,C1为一1
能与NOH溶液发生中和反应,故D说法错误。]
价,处于(】元素最低价,具有还原性,故①正确:⑤溶液中具有酸
9.A
[A.氧水中的次氯酸见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中,
性的是日十,氧离子没有酸性,故⑤错误:⑥MnO2和浓挂酸在加
并置于阴凉处,故A正确:B.新制氟水具有漂白性,麓漂白H
热的条件下反应可生成2,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物
试纸,所以不能用广泛pH试纸测新制氟水的pH,故B错误:
的氧化性可知,MO的氧化性比Cl的强,故⑥错误:⑦CL中
C.酸性:HCO>HCIO>HCO,NaC1O与CO反应生成次氯
氯元本的化合价为0价,处于氯元素的中间价态,既有氧化性又
酸和碳酸氢钠,正确的离子方程式为:C1O厂十CO十HO
有还原性,故⑦错误:②①正确,故选C。
HClO+HCO与,故C错误;D.NaClO与盐酸反应生成有每的氯
2.A[A,氯气为黄绿色气体,具有刺微性气味,象水呈浅黄绿色
气,故不能用盐酸酸化,故D错误:故送A。」
且有刺澈性气味,说明有C12分子存在,故A正确:B.H2在C1
10,AC[A.根据流程图可知,反应①中氧化剂是NaC1O,还原剂
中安静燃烧,发出苍白色火焰,生成氯化氢,故瓶口产生白雾,故
是SO,还原产物是C1O,氧化产物是NaHSO4,根据得失电
B错误:C.液氯是液态氯气,属于纯净物,故C错误:D.工业上将
子守恒可得NaC1O3和S0的物质的量之比为2·1,A项错
C1通入石灰乳中制取漂白粉,故D错误。]
误:B.由反应①中各元素的化合价变化情况,再根据原电池正
647课时素养达标(十六)
无机化工流程题解题指导
基础巩固练
100
。一Te沉淀举
1.(2025·安庆三模)2023年诺贝尔化学奖授予对
80
。一Cu沉淀率
16
合成量子点有突出贡献的科研工作者。碲化镉
赞60
12
(CdTe)量子点具有优异的光电性能,常用作太
40
净
阳能薄膜电池材料。我国科研人员设计以电解
3
20
精炼铜获得的富碲渣(含铜、碲、银等)为原料合
1020304050
成碲化镉量子点的流程如下:
NaC溶液浓度(gL)
30%H202
S02
2.(2025·河池八校联考)某兴趣小组利用硫酸厂
富碲渣
硫酸酸浸
一浸山液一一还原→
产生的烧渣(主要含Fe2O3FeO,还有一定量的
贵金属渣
NaCl
SiO2)来制备FeCO3,其流程如图所示。
NaBH,
CdCL
酸溶
过滤
eS还原
过滤NL.C0,
粗碲→精制蹄
H.Te
反应签一→Ce量子点
滤渣
S、少量FeS2
柠檬酸钠
FeCO,过滤下-沉淀
回答下列问题:
(1)碲的原子序数为52,基态碲原子的价层电子
滤液
排布式为
已知:①FeS2不溶于稀硫酸:
(2)硫酸酸浸时,取含单质Te6.38%的富碲渣
②“还原”时,Fe3+通过两个反应被还原,其中一
20g,为将Te全部溶出转化为Te(S)4)2,需加
个反应为FeS2+14Fe3++8H20—15Fe2++
质量分数为30%的H2O2(密度:1.1g/cm3)
2SO星+16H+:
mL(保留到小数点后两位)。但
③Kp:FeCO3:3.13×10-11,Fe(OH)2:
实际操作中,H2O2用量远高于该计算值,原因
8.0×10-16
之一是Cu同时也被H2O2浸出,请写出Cu被
回答下列问题:
浸出时发生反应的离子方程式:
(1)加入稀硫酸溶解后得到的滤渣是
(写化
学式)
(3)化学中用标准电极电势E(氧化态/还原态)
(2)“还原”时另一个反应的离子方程式为
反映微粒间得失电子能力的强弱,一般这个数值
越大,氧化态转化为还原态越容易。已知硫酸酸
判断还原时溶液中是否含有Fe3+的试剂是
浸液中部分微粒的标准还原电极电势为
E9(Cu2+/Cu)=0.337V、E(Te+/Te)=
(写名称)。
0.630V,则SO2“还原”酸浸液时,主要发生反
(3)溶液的碱性(NH,)2CO3
NazCOs
应的化学方程式是
(填写“大于”“小于”);沉淀Fe2+时不用Na2COg
的原因是
(4)在研究“还原”步骤实验条件时,发现Te、Cu
单位时间内沉淀率随NaCI溶液浓度的变化如图
(4)所得FeCO3需充分洗涤,检验FeCO3是否
所示,则该步骤应选择的NaC1溶液适宜浓度为
已洗涤干净的方法是
409
3.(2025·贵州联考)废镍催化剂主要含Ni,还有
4.废旧铅蓄电池具有较高的回收利用价值。由废
少量Cu、Fe、Al及其氧化物、SiO)2。某研究性学
铅膏(含PbO2、PbO、PbSO4和Pb以及少量的
习小组设计如图所示工艺流程回收镍,制备硫酸
铁和铝的氧化物)制备PbO的流程如下:
镍晶体(NiSO·7H2O)。
H,S04H,C,04(NH02C0,
稀HSO
行机溶剂厂
含铜有机层
废铅膏—
+「浸取→脱碗
焙烧→bO
废架
滤液1
催化
粉
酸浸
棠作A
溶液
滤液
滤液
剂
滤液1
H,02
1300℃
已知:①2PbSO4
2PbO+O2↑+2S02↑
NiS0,·7H0,操作B
滤液2
PbCO3
400℃Pb0+C02↑:
滤渣2
②Kp(PbSO4)=2.5×10-8,Kp(PbCOs)=
该小组同学查阅资料知:
7.4×10-14。
①镍的化学性质与铁相似,能与酸缓慢反应。
请回答下列问题:
②常温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀
(1)“浸取”时为增大浸取速率,可以采取的措施
的pH如下表所示:
有
(请写一点)。
(2)“浸取”时PbO2发生的主要反应的化学方程
金属离子
A13+
Fe3+
Fe2+
式为
开始沉淀时(c=0.01
(3)“浸取”时将H2C2O4换成H2O2溶液效果会
7.2
3.7
2.2
7.5
mol·L1)的pH
更好,H2O2除作还原剂外,还有的作用为
0
沉淀完全时(c=1.0×
8.7
4.7
3.2
9.0
(4)“脱硫”的目的是
10-5mol·L1)的pH
(5)“脱硫”时PbSO:转化反应的离子方程式为
(1)废镍催化剂“粉碎”的目的是
:用沉淀溶解平
衡原理解释选择(NH,)2CO3的原因
(2)滤渣2的成分是
(用化学式表示)。
(3)溶液中加入H2O2的目的是
考能提升练
(用离子方程式表示):
5.(2025·河南名校联考)钒是一种重要的战略物
该温度下,Ni(OH)2的溶度积常数Kp是
资,素有“工业维生素”之称,工业上以含三价钒
(V2O3)为主的某石煤刊矿(含有SiO2、Al2O3
(4)下列物质调滤液pH,最好选用
MgO等杂质)为原料,加钙钠氧化焙烧法制备
(填序号)。
V2O5,其流程如图:
a.氨水
b.NiCOa
NaCl,CaOH.SO,树脂
AICL
NHCI
c.稀H2SO
d.Na2COs
石煤矿焙烧酸浸一茶取
解析净化一汇钒
若调pH前c(Ni2+)=1.0mol·L-1,A13+和
Fe3+浓度均为0.01mol/L,则“调pH”需控制滤
空气
浸渣
液pH的范围为
V,O煅烧,NHvO
(5)Mg2+易水解,海水中提取镁有类似B的操
已知:①高温时,NaCl在铁、锰、SO3、VzO3等存
作,如从MgC2溶液中获得溶质MgC2·6H2O
在下会发生分解,产生C2;
品体需要在
气流氛围中,进行
②十5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH
过滤、洗涤、干燥等操作。
的关系如图所示(V总为含钒微粒的总量)。
410
(5)测定产品中V2O5的纯度:称取4g产品,先
VO
V,0
用硫酸溶解,得到(VO2)2SO,溶液,再加入
-1.0
VO
lVwO封
V.OHV.0
b1mLc1mol·L1(NHt)2Fe(SO1)2溶液
-2.0
HVO
(V0克+2H++Fe2+一V02++H20+
vo'
-3.0
Fe3+),最后用c2mol·L1KMnO:溶液滴定过
-4.0
VO
HVO
量的(NH4)2Fe(SO1)2至终点,消耗KMnO1溶
-5.0
Vo对
液的体积为b2mL。已知MnO4被还原为
HVO.
Mn2+,假设杂质不参与反应。则产品中V2O
-6.0
8
10
12
14
的质量分数是
PH
%。
6.(2024·甘肃·九省联考卷)利用含锌废料(主要
回答下列问题:
成分是氧化锌,含有少量铁、铝、铜、锰等金属氧
(1)焙烧前需将焙料研碎、磨细,其目的是
化物或盐)制备氯化锌的一种工艺流程如下:
盐酸
高锰酸钾
还原剂
浸渣的主要成分为CaSO4、
(填化
学式)。
一浸取一过滤除杂
…☐
(2)焙烧过程中V2O3、CaO会生成Ca2V2O,和
滤渣
铜
Cag(VO1)2,生成的Ca2V2O,和Ca3(VO4)2中
(1)为了提高盐酸浸取效率,可采取的措施有
V的化合价
(填“相同”或“不相同”):写
出生成Ca3(VO4)2的化学方程式:
(2)浸取温度不宜超过60℃,原因是
(3)焙烧过程中CaO/NaCI的物质的量之比与钒
(3)为优化工艺流程,盐酸浸取后直接进行高锰
的浸出率的关系如图所示,试分析加入CaO的
酸钾氧化除杂。结合下列图表选择浸取工艺最
主要作用:
佳pH范围为
,理由是
85
A.1.52.0
B.2.03.0
C.3.04.0
80
D.4.5~5.0
100
羽
70
里98
65
0.00.10.20.30.40.50.60.7
CaO/NaCl的物质的量之比
2
(4)萃取剂树脂依据需要吸附的离子可分为阳离
子树脂和阴离子树脂,为萃取含钒物质,萃取前
金属
开始沉淀的pH
沉淀完全的pHc=1.0
需将浸液的pH调节为合适的值,当浸液的pH
离子
c=0.01mol·L-1
×106mol·1-1
=2时,浸液中含钒离子存在的化学平衡为
Fe2+
6.8
8.3
A3+
3.7
4.7
当浸液的pH=6时,萃取应选择
(填
Fe3+
1.8
2.8
“阳”或“阴”)离子树脂;当浸液的pH=13.5时,
Cu2+
5.2
6.7
选择RCI作萃取剂,则离子交换过程中发生反应
Mn2
8.6
10.1
的离子方程式为
Zn2+
6.7
8.2
411
(4)滤渣的主要成分有Fe(OH)3、
和
已知:①溶液中金属离子的物质的量浓度≤
MnO2,该工艺中去除锰的离子方程式为
10一5mol·L一1时可以看成沉淀完全,KpFe(OHD3]
=1X1037.4,Kp[A1(0H)3]=1×10-3
(5)最适宜使用的还原剂是
,理由为
②Mn(OH)2易被空气中的氧气氧化生成
MnO2,MnO2一般难溶于酸溶液。
(1)“酸浸”时,为提高锰的浸出率,可采取的措施
(6)氯化锌溶液在蒸发浓缩过程中如操作不当将
是
有碱式盐Zn(OH)Cl生成,该反应方程式为
(写一种即可),
滤渣1的主要成分为SiO2、
(填化
产品中Zn(OH)CI含量与蒸发温度关系如图所
学式)。
示,工艺要求Z(OH)C1含量不超过2.30%,降低
产品中Zn(OH)CI含量的方法有
(2)酸浸后所得浸出液中金属阳离子包括
Mn2+,写出生成Mn2+的离子方程式
2.8
到
(3)浸出液加入H2O2需要过量的原因
20
1.6
若要使Fe3+和A3+沉淀完全,则需调节溶液的
pH最小值为
150200250300350
(4)滤渣3的主要成分是CaF2和
燕发温战)
(5)加MnS的目的是
7.(2025·南昌开学考试)钨在自然界的储量只有
620万吨,江西独占有520万吨。江西每年产生
(6)分批加入Na2CO3溶液的原因是
大量的钨冶炼渣(主要含SiO2、Mn(O2、Al2O3、
CaO、MgO、Fe的氧化物以及少量重金属氧化物
(7)如图为MnSO1溶解度曲线。从MnSO4溶
等),以钨治炼渣为原料,提炼制备电池级硫酸锰
的工艺流程如下:
液中提取MnSO,晶体的操作为
,洗涤,干
加入H,O2溶液,加入
加入
燥,碾磨,即得到了电池级硫酸锰。
稀硫俊
并调节pH
MnF,
MnS
」酸浸
氧化除杂
除架
除杂
65
钨冶炼渣
浸出液
滤液
滤液
滤渣1
滤渣2
滤渣3
滤渣4
加入稀硫酸,并时节pH
加入Na.CO溶液
40
接3
沉淀
电池级
0
20406080100
硫酸锰
滤油
滤液
温度/℃
412