内容正文:
1mol×604g·mo=604g,点对应剩余周体质量为604g×76.16%=460g,即这阶段减少质量为604g-460g=144g,144g÷18g·o'=8m0l,
即失去8H,0故n点周体产物为Ce,(0,)1:③由题干晶脂可知,一个品胞中黑球个数为8×令+6×号=4个,白球为8个,结合化学式
C02,可知黑球代表Ce,白球代表0,故品胞中与每个Ce“距离最近的C“的个数为12。
巩周调练3(1)物质的量比8C+3BS0.整3BS+4C01+4C0,↑((2)4H+20;+s产一2八0,t+S1+2H,0操作1为趁热过滤,提高硫化
俱的浸出率,操作Ⅱ为冷却过滤,或少硝酸捌溶解(3)C(4)NHBa(NO1)2+C02+H,0+2NH1—BaCO,↓+2NH,NO,
KiKaK2
K.Kp
四解题思路
祖Bns0,(合少量Fe、Ca和Mg的化合物)和C混合培烧后得到的废气为C02,废渣为Bs,Fe,0,Ca0,MgO,用热水浸取除去Fe20、
C0、M:O,操作1为趁热过滤,提高硫化的浸出率,“净化”时加入浓猜酸除去杂质,茨取硝酿,操作Ⅱ为冷却过滤,减少萌酸溶解。
经过重结晶得到硝酸钡,“发化"时硝酿银和二氧化碳、氨气反应生成BC01
解析:(1)“培烧”中原料的比值为4:1,为保证硫棱钡完全反应,碳应过量,故应为物质的量之比:由“废气”的平均摩尔质量为36g·m可知
(C0,):n(C0)=1:1,根据培烧产物为BS,写出化学方程式。(2)“净化”时加入浓硝酸可以将溶液中的S氧化为淡黄色周体S单质,同时
生成N02,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式。(3)硝酸与硫化钡按物质的量之比4:1完全反应,由表2可知,硝酸应过量,以降低
由图可知,配比超过43后,硝酸锁吸收率不变,心配比最好为43。(4)二氧化碳在水中的溶解度不
性环境,然后通人二氧化碳可以吸收更多的二氧化碳,有利于BaCO,的制备,硝酸锲和二氧化碳氨气反应生成BaCO,和NH,NO,由题意可知,
e(HcO)
(H')c(CO片)
e(OH )e(NH:)
K2=
K
c(H2C03)
e(HC05)》
c(NH,·H20)
K.=c(OH)c(H)Kp=r(Ba2)c(CO).根据KK,K,KK的关系可
得该反应的平衡常数为
iKK2
K
巩固调练4(1)将22+,Co2,N2还原为单质(2)MS0,+2NH,HC0,—MC03↓+(NH)2s0+C02↑+H,0(3)温度过高,NH,HC0易分
解(4)取最后一次洗涤液于试管中,加入BC,溶液,若不生成白色沉淀,则已洗净(5)C(6)130mL(7)将多次实验的滤液集中浓缩,继
续加人NH.HCO3溶液沉淀(8)升温速率不均匀(或升温速率过快)
四解题思路
Mn2.、Hg504Ca
MncO,
n1与稀随陵
反应盒成MS)
Mm粉
NILIICO
I1S0.
二业级
水漫滤液1静池液2」沉
1
苏发
MnS0.
过
过沁
过选
Z、Co、Ni
德液3
将7、C+、N还原为
白表中致艳可,HS0,aHH0
Z、(、Vi沦酒,过些徐去
反应生成HnG沉这
解析:(1)由题给流程图分析可知,加人Mn粉,得到单质Za,C。,Ni,说明Mn将Zm,C。2·,N2还原为单质。(2)分析流程可知,“沉淀过滤"中加
人碳酸氢铵,得到的“能渣1“为M(G03,MCO3不溶于水但溶于酸,所以产物中不能有H生成。(3)由于碳酸氢铵受热易分解,故“沉淀过滤
的反应温度不宜过高。(4)“滤液2“中含有S0,“滤渣1"为MnC0,可通过检验s0:判斯滤渣1“是否洗净。(5)滤液2中含Ms04,Mg0,
CSO,若NH,HCO,过量,沉淀Mn的同时.Ca和Mg2也会转化为沉淀,难以分离:若滤液2过量.根据题给溶度积可知,NH,HC03会优先与
M2·反应,少量的NH,HC0,不与其他离子反应,则应向滤液2中滴加NH,HC0,溶液。(6)由题图可知,当加人130ml.NH,HC0,溶液时,能保
证MC03沉淀量大且CāC0,MC0,沉淀量小。(8)升温速度不均匀或温度升高过快均会导致产生的品体颗粒大小不均匀。
热点3以废弃物为原料
经典真题1(1)2(2)S0?(3)温度升高,浸出速率增大,浸出率升高,温度过高时,H,·H,0分解生成N1,逸出,且温度高时过二硫酸铵分
解,造成浸出率减小(4)Z+[GCa(NH).]2+一Za(NH)a]2+C(5)Fe(6)pH升高,0H浓度增大,平衡A之+H0一一HA+OH逆向
移动,A产浓度增大.平衡Ps0,(o)+A2PbA+s0旷正向移动,PA产率增大P(0),(7)P(00C一CHoH一CHoI-C00)
Pb+4C0↑+2H,01
四解题思路
AIs
Nl5.0,-1lil20
滤液
氧北浸出
6
山4a,A容液
造1设阁选液然伍州
真定热解
选渔2
原杆
该心化学反这
产元分离按纯
产园
一
学霸高考·黑题·化学·28一
①解题思路
流程解读
实验步骤
实脸原理
废渣用(NH)SO和NH,·H0氧化浸出过滤,发生氧化还原反应和配合反应,滤液中有[Cu(NH)4]和
氧化浸出
[Za(NH3).]+,滤渣1有PhS0,和F(OH)3
徐胡
滤液加Zm置换出Cu,发生反应Zn+[Cu(NH):]—[Z(NH,):]2+Cu
沉锌
滤液加(NH)2S,得到ZaS,发生反应[Zm(NH,),]2+s2—s↓+4NH
浸铅
德渣1用H2A和N2A浸铅后过滤,滤渣2合Fe元素,滤液经过结品得到PhA
290℃
真空热解
P%A真空热解得到纯PH,发生反应PH(OOC一CHOH一CHOH一COO)
真空然解Ph+4C01+2H,0t
HH
解析:(1)碳原子周围连接四个不同的原子或原子团为手性碳原子,H,A分子中手性碳原子有2个,H00CCCC00H。(2)“氧化浸
OHOH
出"时,过二硫酸根作氧化剂,过二硫酸根转变为S0。(4)加入Zm发生置换反应,从[Cu(NH,)4]置换出Cu单质。(5)根据分析,滤流1有
Fe(OH)1和PhSO,用HA和Na,A浸铅后过滤,滤渣2为含Fe元素的沉淀。(6)pH过高时,OH浓度过大,会生成P%(OH),沉淀,造成PA
产率降低。(7)290℃“真空热解”PA生成P%单质和2种气态氧化物为C0和H,0。
经典直题21)①+4价2sn(N0,)1NH,0,3sm0,+2N0H高温aS0,+H,0(2)①Fe(OH,②2×10T(3)①滴人最后半滴K0,标
准溶液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不潮色105+5+6用一3L2+3H,0247.6
四解题思路
实验步深
实验原理
加入氢氧化的溶液调节溶液pH
沉淀
为1.5,将锡的化合物转化为二氧
h游液踢节pH=L5
NaOH H.O
化锡
过滤得到含有铁离子,铜离子的
成一过4桃接拉一这器
过滤
滤液「和含二氧化锡的沉淀1
恋市含珠液
加入氢氧化钠培烧,将二氧化锡
产
烙烧
造化念协及少
转化为锡酸的
学和2
接心化漫反
产品,分海类跑
浸出
水浸,锡酸钠溶解
过滤
过滤得到锡酸的溶液
燕发结品
得到锡酸的
解析:(1)①油化合物中各元素化合价代数和为0可知,锡酸钠中锡元素的化合价为+4。②由分析可知,退锡工艺中发生的反应为锡与稀硝酸反
应生成硝酸亚锡、硝酸铵和水,则生成的硝酸盐是硝酸亚锡和硝酸铵。③由沉淀1的主要成分是二氧化锅可知,培烧时发生的反应为二氧化锡
和氢氧化钠在高温条件下反应生成锡酸钠和水,反应的化学方程式为s0,+2八O高温、,S0,+H,0。(2)①由溶度积可知.向能液1中咖人氢
/25x10
氧化钠溶液,溶解度小的氢氧化铁先沉淀:2油溶度可知,25℃时,铜离子沉淀完全时.溶液中(0州)≥√0·上=5x10*m,上,则
溶液中的氢离子浓度不大于2×107·L,'。(3)①由题意可知,碘酸钾先与二价锡离子反应生成碘离子,离子反应为10+3S+6H
广+3S++3H,0,当二价锡反应完,碘离子与赋酸根离子反应生成碘单质,淀粉溶液遇碘变蓝色.则终点时的现象为滴入最后半滴确酸钾标准溶
液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色,反应生成碘单质的离子方程式为10:+5+6H一3引2+3H0。②由得失电子数目守恒可知,滴
定消耗20.00ml.0.1000ml·L碘酸钾游液.则1.500g产品中锡元素的质量分数为0.1000x0020x3x19x10%=47.6%
1.500g
巩固训练1(1)汇FeF,]2+5狙一Pe”+5F↑HF有毒且有腐蚀性(2)防止pH过高导致N2与草酸.乙二胺之间发生配位反应,得到沉淀
(3)NC,0作为指性保护气,防止镍粉被氧化(4)KNC,0,·2,0△Ni+2C0,1+2H,0↑
解析:(3)滤渣2的主要成分为C,0:·2H,0,由表格数据可知,“热分解过程1”中实际质量损失率为19.71%,设NC,0,·2H,0的物质的量为
1ml,则实际质量损失183g×19.71%=36g,即1m0lNiC,0,·2H,0失去2mdlH,0,则热分解的周体产物是NiC20,。(4)“滤液2”中含有的
金属阳离子主要是K:通过热分解”获得超细镍粉的化学方程式为NC,0,·2H,0△Ni+2C02↑+2H,0↑。
巩因训练2(1)Fe2和S0Fe(0I),Cas01(2)N0+NH一N2↑+2H,0(3)2N2*+C0+40H一2Ni00H↓+C+Hl,0
(4)[A(0H)4]+H一H20+A1(0H)1↓(5)4:1气体a中含有有毒气体C0(6)10“mal·L
解题思路
工业废气中含大量的C0,NO,C0,SO,通入石灰石悬滨液后制余C0,、N0、C0,S0,反应形成滤渣C除去:通入造量空气将N0氧化
为NO2,在成酸钠溶液中反应生成亚硝酸钠:C0与Cu(NH,),Ae形成Cu(N阳),COA:就硫废水中主要含有N2、A1、Fe·、NH
S0,S0,以度易被氧化的有机悬浮物和大量的有机硫,有机破充分曝气氧化为S0,同时将F2氧化为下,调节H=32使F”形
成Fe(OH)3除去:加入亚硝酸钠溶液,与NH反应生成N2:溶液中加入NaCO将N+氧化与NaOH反应生成NOOH.A与NOH反应
生成四杂基合绍酸钠,加入盐酸调p川=5,形成氢氧化绍沉淀。
一学霸高考·黑题·化学·29一
解析:(1)“曝气氧化”中被氧化的离子有F·和SO:滤造A为氢氧化铁,滤渣C为亚硫酸钙。(2)用NNO,溶波除氦时,发生反应的离子方程
式为N0,+NH—N,↑+2H,0。(3)氧化沉镍反应的离子方程式为2N++CI0+40H一2Ni00H!+C1+H,0.(4)加盐酸调pH至5得到
的滤渣B为氢氧化铝,离子方程式为[A1(OH):]+H'一H,0+A1(OH)1↓。(5)N0中氮元素从+2价变为亚硝酸钠中+3价,根据得失电子
守恒,N0与氧气物质的量之比最好为4:1:气体a中含有有毒气体C0,不能直接排放到大气中。(6)H=3,2时铁离子完全沉淀,说明
K,[Fe(0H),]=c(fe3+)·c(0H)=10-4,调pH=3时,c(Fe·)=
K.[Fe(OH)]
10-44ml·L-1
c3(0H)
巩固调练3(1)+2(2)形成原电池.使i充分嵌入正极.提高悝的回收率(3)21i,NiCoMn0。+3Cu+8H,A一61+2Ni2+2C02·+2Mn2·+
3Cm2+8A+12H,0生成氯气.污染环境(4)8.8(5)5,4×10B(6)Ni(EX)2+6NH3·H0—[Ni(NH)。](EX)2+6H,0或Ni(EX)2+
6NH1—[Ni(NH,)。](EX)2(7)1~6
四解题思路
废弃锂离子电池放电处理拆解后,正极用柠檬酸H,A浸取过滤,正板材料中Ii1 NiCoMnO。与Cu发生氧化还原反应,C0、M加及Cu元素均
转化为+2价,故所得滤液含有Li,Ni2+,Co2+,Mn2、Ca2“、A+和A:再加入抗坏血酸使Cu2+还原生成超细铜粉:加入黄原酸钾(KEX)使
N2Co2分别转化为Ni(EX)2、CO(EX):沉淀:在Ni(EX)2Co(EX)2沉淀中加入氨水使Ni(EX):转化为配离子[Ni(NH)。]·,从而
与Co(EX)2沉淀分高;“沉锰”时加入草酸使Mn转化为MC,0,·2H,0:“沉绍,锂”时向钻盐与锂盘溶液中加入Na,PO,国体,通过调节
pH,使Li.A1"分别转化为Li,PO:、AP0,析出
解析:(2)“放电处理”时形成原电池,理离子从负极脱出,经由电解质向正极移动并充分嵌入正极,提高御的回收率。(3)“正极酸浸”后】
i,NiCoMnO。中Co,Mn由+3价、+4价转化为+2价,Cu由0价转化为+2价,H,A转化为A-,根据电子守恒和元素守恒.可得离子方程式:上述
反应中,C:主要起到还原剂的作用,发生氧化反应,价态升高,如用浓盐酸代格,则发生氧化反应生成氯气,而氯气会污染环境。(4)若该过程中
生成3.2g超细铜粉(中0.05mo),理论上消耗抗坏血酸的物质的量为0.05ml,质量为0.05mlx176g·o=8.8g。(5)~沉钴.镍”所得溶液
中e(Cw2):(Nr)=3:10.期Ga)_(Co2")xc(EX).人【m(EX)2l。3
c(N2)c(N)x(X,[N(BX20已知K,[i(EX),J=1.8×10-,则K[o(Ex),1=
×1,8x100=5.4x10B。(6)“氨溶”时加入氨水使N(X):转化为含镍配合物,配合物中阳离子呈正八面体结构,则含镍配合物中阳离子为
3
【N(NH)。12“。(7)由图可知,向铝盐或锂盐溶液中加入Na,P0,固体,pH为1~82时,铝元素的稳定存在形态为APO4,pH大于6~14时,
厘元素的稳定存在形态为P0,要使i'与A"分离,则~沉铝”时应选择的H范同为I~6。
巩固调练4(1)粉碎富硼渣(2)促进“碳解"反应正向进行,提高产品产率(3》增大Na2B:0,的溶解度,减少其损耗(4)Na2B,O,+HS0,+
5H20=N:S0+4HB0,(5)Si02(6)相同条件下,Mg0与疏酸反应的△更小,k"更大,更有利于Mg0浸出4.7-8.5
解析:(4)向Na,B,0,溶液中加人硫酸溶液酸化得到HB0。(5)S0,不落于硫酸,“滤流1"的成分是Si02。(6)K。[Mg(0H):】=5.0×10-2,
则(0)=
K [Mg(OH)
/5.0x10-2
1.0×1014
e(Mg2)
0g109(e1.er0i05=0at.l=5人0w,
=r(Fe3)·e3(0H)=2.8×10鄂.则c(0H)=
e(Fe)
6o.r-07广0-1s
'KmFe(0H)3T3/2.8x10
K1.0x10-4
10(mwl·L),pH=2.8:K[A1(0H)1]=1.0×10.c(0H)=
'A(0mJ.'/小.0x10
c(Al)
√.0x104.6x10(mlL).c(H)=
(OH-)
46x10。一2x103m·L,p=47,由分析可知,调节溶液pH,得到的滤渣2为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀,钱离予不沉淀,则~调pH的范围
1.0x10-H
是4.7-8.5
巩固调练5(1)作还原剂,将重铬酸根离子还原成三价铬离子(2)是(3)21(0H),+(6-)HC=Al(0H)。C。,+(6-n)H0(4)避免阳
离子与阴离子交换柱内0H生成沉淀.降低交换效率(5)C,0,+21商蕴A灿,0,+20(6)正(7)G,0时+6F2”+14H一20+6F
+71H0
解析:(I)溶液中C0和Cr0片存在平衡:2C0+2H一Cr,O片+H,0,pH=2时铬元素大部分以C20片形式存在,亚硫酸盐作还原剂.+4价
的酸被6价的络氧化.同时将重络酸根离子还原成三价络离子。(2沉淀池的=8,心0)=8l·=10*m上,此时C心)
K,[Cr(0H),]6.4×104
e3(0H)
10库mmL=6.4I0”m·L<105m,L,说明C已沉淀完全。(6)e为附极失去电子,故电解时a极连接电
源的正极。(7)阳极上Fe失去电子变为Fe2+进入溶液,Fe2+具有还原性,被废水中的CrO房氧化为Fe,Cr,O子得到电子被还原产生Cr,根据
得失电子守恒,电荷守相及原子守恒,写出反应的离子方程式。
巩固调练6(1)四MB(2)增大反应物之间的接触面积,加快浸取速率,提高浸取率和原料利用幸(答对一条即可)(3)K,R如0:+
CH,CH,0H+2H,0一R和(OH)4,+CH,CHO+2K0H(4)①钉单原子2吸附在N0位点上的H2相对能量高,较不稳定,H2更容易脱附
(5)2Ra04+16H+10C=2Ra+5C12↑+8H,0(6)5.0≤pH<8.0(7)02
'286×101
12.86×10
'280等其他合理表示式》
/10-0pW、
四解题思路
含句废渣经过HC酸溶,滤液中含有”和C0,经过沉结和沉钻,分离出CG和0元素,滤渣经过多步得到K,Ru0,加入乙醇转化过滤
得到Ru(OH):,再加入NCO1氧化燕物得到Ru04,加入盐酸发生氧化还原反应,得到RuC1和气体Cl,溶液结品得到RuCL品体,还原
得到Ru单黄。
解析:(1)Cr是24号元素,在元素周期表中的位置是第四周期第TB族。(3)K2RO4中加人乙醇转化,得到R(OH)4和乙醛,根据电子守恒和
原子守恒,且溶液的H明显增大,可知还生成了KOH。(4)①根据图1可知,在催化剂为单原子位点上相对能量最低,反应容易发生,H,0的
一学霸高考·黑题·化学·30一
“吸附解离”主要发生在钉单原子位点上。(5)RuO,与盐酸反应生成RC,Ru化合价降低,则C元素化合价升高生成C,。(6)沉络时要让
C+沉淀,C2·不沉淀,根据溶度积常数人。[C(0H):]=1.0×10,K,[Co(0)2]=1.8×105,C·完全沉淀时浓度为103ml·L,则
c(OH-)=
31.0x10
103
一=109o·L,c(f)=105mal·L,pH=5.0,Co2浓度为L.8×103mml·L,Co2·开始沉淀,c(0H)=
/1.8×105
√.8x10=10(mmL),()=10(m·L),pH=80,沉铬时需调节pH的范围为5.0≤pH<80。(7)与0产最近距离为立方
体面对角线一半,与R“的最近距离为体对角线一半,故与Ba+臣离最近的离子是02:品胞中有仙+1个,Ba2为8×
g=1个,0为6x2
286
3个,品胞的质量为
86
&,品胞的体积
286
5286
3/286×105
pg·cm3pN
m,品胞的边长为,√m√pN,m
专题2分离提纯类
经典直题(1)52(2)Cm.Mg(3)SS0,()+Ba+(q)-一Bs04()+S2(四)10可(4)升高温度,B2与Ss0,有效碰撞次数增加,反
应速*加快.所以银浸出率增大(5)BS0,,SO2(6)窝穴体a的空腔与S2更匹配,可通过分子间相互作用形成超分子,且S+具有更多的
空轨道,能够与更多的N,0形成配位键.形成超分子后,结构更稳定(7)
①解题思路
玉.麦今有0、Si0,(#
5U0.aHg(0(0,
Srs0.s)+Ba"(ad)=Ba50).(s)-Sr (aq)
稀整酸
书滨液
金8度冷
*51g液→5L.·61川i
浸出液
浸出汝2
主要时伦烤多子有3“,CGMg
含方S0、Si0:
解析:(1)锶位于元素周期表第五周期第ⅡA族,基态原子价电子排布式为52。(2)由分析可知,碳酸盐均能溶于盐酸,“浸出液”中主要的金属
离千有s2·,C,Mg2·。(3)由分析可知,“盐浸”中发生沉淀的转化,离子方程式为SS0()+B“(a网)一BaS0,(s)+S2“(网):该反应的平衡
常数K=e(s.c()·(S0)人,(S0,)106
:(Ba):(B)·c(s0)人B0,10m=10,平衡常数很大,近似认为s0,完全转化,溶液中剩余n()=1×
K.(BaSO)
103al.则c(S0})=
107切mol.Lt,列三段式:
e(Ba2)
Ss0,(s)+Ba2(胸)Bas0(s)+Sr2(胸)
初始/ml0.01
0.011
0
变化/ml
0.01
0.01
0.01
平衡/ml
0.001
0.01
理论上溶液中c(Sr2)·c(s0行)=10-7.7mdl·L.-×0.1mwl·L1=1087(mml·L)2
(4)随温度升高锶浸出帝增大,原因是升高温度,B与S60,有效碰撞次数增加,反应速常加快,所以锶浸出率增大。(5)“盐浸“时发生沉淀的
转化,生成了BaS0,Si02不参与反应,故“浸出渣2”中主要含有SS0,、BS0,.S0,。(6)窝穴体a与K*形成的超分子加人“浸出液”中,能提取
其中的S,原因是窝穴体m的空腔与S+更匹配,可通过分子间相互作用形成超分子,且S2·具有更多的空轨道.能够与更多的N,0形成配位
键.形成超分子后,结构更稳定。(7)Ca(0H)2为强碱.则S(0川)2也是强碱.S2+不水解,排除b,由平衡移动原现可知SC2·6H20制备无
水SC2的方法加压不利于脱水,排除c,d.故选a
3d
巩周练11☐11☐T①(2)防止H,0受热分解2H,A0,+2e+3H,0:一2e0,1+4H,0+4H(35≤pH<7
(4)Ca,4g。(5)①冷却至30-4℃结晶②八s0,H0(6x10y
4
四解题思路
粗硫酸镍废液中加入有机萃取剂分毒出含铜离子的有机和,水和中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁高子,氧化三价种为五价种,铁需子
使得种转化为F:A0,沉淀:滤液调节PH使得刺余铁离子转化为氢氧化铁沉淀得到滤渣2,滤液加入NF使得钙离子、钱离子转化为氯化
钙和氯化联沉淀得到滤渣3,滤液处理得到NS0,·6H,0
衫
解析:)像原子失去2个电子形成N”,基态“的价层电子镜道表示式为T门11门(2)过氧化氢不稳定,受热容易分解,画度不
能过高是防止H0,受热分解:加人过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,氧化三价砷为五价砷,铁离子使得五价胂转化为F和A0,沉淀,反应为
2H,As0,+2Fe2+3H,02—2FeAs0+4H,0+4r,(3)调plH的目的是进一步去除Fe,使c(Pe)≤3.0×1012mal,L-1,则c(0H)=
3K.[Fe (OH)3I
√30x10mL=1.0x10mlL,0H=9,pH=5:若游液中c(N2)=0.05m·',则其沉淀所需c(OH)
33.0×10
c(Fe)
K.[Ni (OH)]
5.0×106
mal·L=1.0x10-3ma·L,p0H=7.pH=7,故需控制pH的范围是5≤plH<7。(4)由分析,滤渣3的主要
e(Ni)
0.05
一学霸高考·黑题·化学·31一第三章工艺流程题学丽
热点3以废弃物为原料
实战演练
经典真题1废渣原料类(2025·黑吉辽蒙,16,14分)某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZS、
PbSO,、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。
(NH)S
蓝液除钢滤液沉钾
HSO+NH·HO
u
滤液
废流
氧化没出
L,A、NA济液
运L及铅选液钻品4
真空热解
→纯P6
滤渣2
已知:①“氧化浸出”时,PbS0,不发生变化,ZnS转变为[Zn(NH,)4]2:
②K[Pb(0H)2]=10a:
③酒石酸(记作H,A)结构简式为HOOC(CHOH),COOH。
回答下列问题:
(1)H2A分子中手性碳原子数目为
(2)“氧化浸出”时,过二硫酸根(S,0:)转变为
(填离子符号)。
(3)“氧化浸出”时,浸出率随温度升高先增大后减小的原因为
(4)“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为
(5)滤渣2中的金属元素为
(填元素符号)。
(6)“浸铅”步骤,PbSO,和NaA反应生成PbA。PbA产率随体系pH升高先增大的原因为
,pH过高可能生成
(填化学式)。
(7)290℃“真空热解”生成2种气态氧化物,该反应的化学方程式为
经典真题2废液原料类(2022·重庆,15,14分)电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物
及少量Fe·和Cu2·等,对其处理的流程如图」
NaOH溶液調节pH=1.5
NaOH
H.O
退锡度液一沉闲一过遇沉淀1好规
爱出
过液2蒸发
结品
Na.SnO.
池液1
Sn与Si同族,25℃时相关的溶度积见下表。
化学式
Sn(0H).(或Sn02·2H20)
Fe(OH)
Cu(OH)2
溶度积
1.0x10%
4×108
2.5×10m
067
学霸高考·黑题化学
(1)Na,Sn0,的回收
①产品Na,SnO,中Sn的化合价是
②退锡工艺是利用稀HNO,与S反应生成Sm2·,且无气体生成,则生成的硝酸盐是
废液中的Sn2易转化成Sn02·xH,0。
③沉淀1的主要成分是SO2,焙烧时,与NaOH反应的化学方程式为
(2)滤液1的处理
①滤液1中Fe+和Cu的浓度相近,加入NaOH溶液,先得到的沉淀是
②25℃时,为了使Cu2沉淀完全,需调节溶液H*浓度不大于
mol·L(通常认为离子
浓度小于1×I05mol·L时,该离子沉淀完全)。
(3)产品中锡含量的测定:称取产品1.500g,用大量盐酸溶解,在C0,保护下,先用A1片将S艹还原
为Sn2·,再用0.1000mol·L1KIO,标准溶液滴定,以淀粉作指示剂。滴定过程中I0,被还原为
「,终点时消耗KIO3溶液20.00mL。
①终点时的现象为
产生1,的离子方程
式为
②产品中Sn的质量分数为
%
巩固训练1(2025·山西太原二模)不锈钢酸洗废液中含有大量酸和金属离子,经处理可实现综合
回收、无害化处理。以下是一种利用不锈钢酸洗废液(含F·、C·、N2、H,SO,)制备超细镍粉的高
效低耗、绿色智能工艺。回答下列问题:
KOH,KF
①草酸,②乙二胺
气
nl=4.160-65℃
不锈钢酸洗废液
沉扶,移滤液1元钢滤2热分解一超如镶粉
滤流1
滤液2
已知:①“滤渣1”主要成分为K,[FeF,]·H,0和CF3·3H,0
②当溶液pH≥8.0时,N2*与草酸、乙二胺(C,HN2)之间发生配位反应,得到沉淀[Ni(C,H,N,),]
C204·yH20。
(1)向“滤渣1”中加人硫酸可以回收HF,写出K,[FF,]与硫酸反应的离子方程式:
,该反应在实验室需要在通风橱中进行,原因是
(2)“沉镍”时先用蠕动泵控制加草酸的速度,同时不断搅拌,接着滴加乙二胺溶液调节pH为4.8~
6.7,调节pH为4.8~6.7的目的是
(3)已知“滤渣2”的主要成分为NC,0,·2H,0,经研究它在氩气中热分解的实际质量损失数据为:
温度/℃
实际质量损失率/%
热分解过程
200-300
19.71
325-425
48.1
Ⅱ
则“热分解过程I”的固体产物是
(填化学式),氩气的作用主要是
第三章工艺流程题学丽
(4)“滤液2”中含有的金属阳离子主要是
:写出通过“热分解”获得超细镍粉的化学方程
式:
巩固训练2(2024·四川泸州二模)工业废气中含大量的C02、N0、C0、S02,脱硫废水中主要含
有N2+、A1+、Fe2+、NH、SO}、SO,以及易被氧化的有机悬浮物和大量的有机硫,有机硫充分曝气氧
化为SO。某燃煤厂将工业废气与脱硫废水进行联合净化处理,其工艺流程如下:
VaDH溶浚
硫水空气气氨他
→四nH至3.2
除a0游
氧化沉越酸[瑞H习
NiOOI
滤漆B废液
CO
通入适
VNVO,落液
石灰石
量空
2N,C0,溶液
→气体排空
气体a
CHhA→CuH,COAc
滤C
常温下:溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
Ni2
A
Fe
Fe2
开始沉淀时(c=0.01mwl·L)的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时(c=1.0×103mol·L)的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
(1)“曝气氧化”中被氧化的离子有
:滤渣A、C的化学式依次为
(2)用NaNO2溶液除氮时,发生反应的离子方程式为
(3)NOOH能用作镍镉电池正极材料,氧化沉镍反应的离子方程式为
(4)加盐酸调pH至5得到滤渣B,反应的离子方程式为
(5)流程中“①通入适量空气”,其N0与02的最佳物质的量之比为
,气体a为什么不能直
接排放到大气中?
(6)结合信息计算,“曝气氧化”后当调pH=3时Fe+的浓度为
巩固训练3(2025·河北石家庄三模)某三元锂离子电池的正极材料含有Li,NiCoM0。、Cu和A1等。
现欲利用以下工艺流程回收该废弃电池正极材料中的某些金属资源。回答下列问题:
拧檬酸H,A抗坏血酸黄原酸钾EXH,()a,D
能。电折胡-压园-区甸一远信钢肉一医名包一1i
塑料,会属外壳浸渣
翅细制粉
MnG2O,2IL.0 AiPO
象水一氨溶一→(aEX
合镍配合物
(I)Li3 NiCoMnO。中Co、Mn元素分别为+3价、+4价,则Ni元素的化合价为
(2)“放电”的目的为
(3)“正极酸浸”后,Li,NiCoMnO。中Co、Mn及Cu元素均转化为+2价,H,A转化为A3,据此写出
Li,NiCoMnO。被Cu还原的离子方程式:
:根据原理分析,H,A
和C山的作用也可用浓盐酸实现,但缺点为
069
学霸高考·黑题化学
(4)“沉铜”时,发生如下转化:
CH,一CHCH
C=0北CH,一CHCH
OHOH
(0H(0H
H(
OH
抗杯血酸M=176
若该过程中生成3.2g超细铜粉,理论上消耗抗坏血酸的质量为
(5)“沉钴、镍”所得溶液中c(Co2):c(N2)=3:10,已知K,[Ni(EX)2]=1.8×102,则
K.[Co(EX)2]=
0
(6)“氨溶”所得含镍配合物中阳离子呈正八面体结构,该反应的化学方程式为
(7)向铝盐或锂盐溶液中加入Na,PO,固体,在不同pH下,稳定存在的物质形态如图所示。则“沉
铝”时应选择的pH范围为
A
AlPO,
Al(OH
Al(OH
(ag)
(s)
(s)
(aq)
1
8.2
12.3
Ii
(an)
H0,
LiHPO.
LiPO.
(ag)
(ag)
(s)
1.2
0
1
456789101121314
H
巩固训练4(2025·贵州贵阳二模)硼酸在半导体、陶瓷、电镀等工业制造业中有广泛应用,一种用
富硼渣制取硼酸,并利用硼泥获取副产品MgSO,·7H,0的工艺流程如下,回答下列问题:
Na.CO.
波弦液(G02热水11,S0,溶液
-60
MgCO.)+H.50(I=Mg50()+H,00)+CO(g
焙烧
碳解一过滤一酸化系列操作
,B0,品体
-100
H,S0,客液
-浸一网系列接作M珍0,7,D
MgO(s)+H.5O.)=MgSO,(s)+H.O(l)
溯泥
6570750859095100
发渣1施渣2
TC
已知:①“碳解”的主要反应为2(2Mg0·B203)+NaC03+3C02一Na2B,0,+4MgC03:
②硼泥”中主要有Mg0、MgC03,还有少量Si02、Al20、Fez03等:
③常温下:Km[Fe(0H),]=2.8×109,Kp[A1(0H),]=1.0x108,Km[Mg(0H)2]=5.0x102。
(1)为提高焙烧效率,除适当提高焙烧温度,还可以采取的措施是
(2)“碳解”时一般在较大C0,分压下进行,能增大C02溶解度,加快反应速率,还能
(3)“过滤”前加热水的作用主要是
(4)“酸化”时发生的主反应的化学方程式为
(5)“滤渣1”的成分是
070
第三章工艺流程题学丽
(6)“酸浸”过程中主要化学反应随温度变化的标准吉布斯自由能△G如图所示,已知△G
=-RT(R为常数,T为热力学温度,K为标准平衡常数),相同条件下Mg0比MgC0,更容易
浸出的原因是
“酸浸”后c(Mg2+)=
0.5mol·L,“调pH”的范围是
(保留一位小数)。
巩固训练5(2025·甘肃兰州二模)电镀工业废水含有大量的六价铬(C0}、Cr,0号),具有高度的毒
性和致癌性,处理工业含铬废水有如下方法:
I,还原法。某厂工业含铬废水有少量其他金属离子(C+、N+、Z+),现将废水净化并回收金属
铬,基本工艺流程如下。回答下列问题:
亚城酸拉IIS0.Na0IPAC
后续处理
含培废水
满节池反应池一沉淀泡
清水池
阳子交换柱期离子交换柱
回改利用
污泥
污泥脱水
-Cm0☑-C.0,色热法@
已知:①溶液中C0}和Cr,0号存在平衡:2C0+2H一Cr,0片+H,0
②常温下,Km[Cr(0H),]=6.4×10
③几种离子沉淀完全的pH如下表所示:
离子种类
Cu2
N72
Zn2
完全沉淀的pH
6.7
9.2
8.0
(1)反应池中溶液的pH=2,亚硫酸盐的作用是
(2)已知Cr+浓度小于1.0×105mol·L时沉淀完全。沉淀池的pH一般调整到8.0,此时Cr+
(填“是”或“否”)已沉淀完全。
(3)PAC是絮凝剂,AL2(OH).Cl6-是絮凝剂的一种成分,请写出用氢氧化铝与盐酸制备该成分的化
学反应方程式
(4)清水池后续深度处理时,可采用离子交换技术(阴、阳离子分别被
儿乎不含CT废水
阴离子交换柱、阳离子交换柱吸收并释放出OH、H)。待净化水
先经过阳离子交换柱后再通过阴离子交换柱的原因为
(5)铝热法制备金属C的化学方程式为
Ⅱ,电解处理技术。用铁板作电极电解处理酸性含铬废水,将C(M)
酸性合:T)废水
转化为Cr(OH),沉淀(如图所示):
(6)电解时a极连接电源的
极
(7)电解过程中,阳极区溶液中发生反应的离子方程式为
当废水颜色不再变化,切断电源,调高溶液pH,生成沉淀除去铬。
07
学霸高考·黑题化学
巩固训练6(2025·广东广州二模)贵金属元素钉(u)的产品广泛应用于电子、航空航天、化工等
领域。一种利用某含钉废渣(主要成分为Ru,含Co、C,Si等物质)回收Ru的工艺流程如下:
TICI
C.H,OI
NaClO.
盐酸
K0,转化RuH
过滤
医u反一岛一uCd一Ru
德液(合
NTIJICO
气体X
C.Co)
沉钻
→CaC0
已知:常温下,K[Cr(0H)3]=1.0×102,K[Co(0H)2]=1.8×105。
(1)C在元素周期表中的位置是第
周期第
族。
(2)含钉废渣“酸溶”前必须经过研磨粉碎,其目的是
(3)“转化”过程中C,H,OH变为CH,CHO,且溶液的pH明显增大,则该转化反应的化学方程式为
(4)钉多活性位点催化剂存在钌单原子、钉团簇、N0三种活性位点,不同位点的催化特点不同。可
用于催化水的多步碱性析氢反应。图1和图2为反应历程中微粒在不同位点相对能量的变化,
其中吸附在催化剂表面的微粒用*标注。
0.0
-0.30
0.6
D.58eVi0,】
0.59=V1N(0住点)
-0.5
038
04-
0.40V(Ba
0.52cVRm因疾位,点)
0.2
-1.0
-1.12VBm原-子位点)
原子住点)
0.0
-0.34eV(u
-0.2
团簇位点)
42.04W
-2.0H0
1109
-0.4
QII++IT
H+0+*
H*
反应历程
反应历贺
图1
图2
①根据图1推测H,0的“吸附解离”主要发生在
(填“钌单原子”“钌团簇”或“NO”)》
位点上。
②结合图2说明吸附在NO表面的H,更容易脱附的原因是
(5)单质X通入热的NOH溶液中充分反应,经处理后可循环至“蒸馏”工序,则生成X的离子方程
式为
(6)常温下,酸溶滤液中含Cr+和Co2“的浓度分别为0.01mol·L、1.8×103mol·L,“沉铬”时需
调节pH的范围为
。[已知:当c(M)≤105ol·L时,可认为Mm已经沉淀完全]
(7)某种含钌化合物的立方晶胞结构如图3,该晶胞中与Ba2距离最近的离子
是
;若该晶体的密度为pg·cm3,则该晶胞的边长为
Ba
pm。(N,为阿伏加德罗常数的值)