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专题09工艺流程综合题
1.【答案】(1)①碱式盐
②
4H+Mg,ClO(OHH,O=2Mg+HCIO+4H,O
(2)SiO2、CaS04
(3)①
H2O2受热易分解
②
H2O2+2Fe2++2H*=2Fe3++2H20
(4)①4.6
②B
(5)取最后一次
洗涤液,先加入足量稀盐酸,再加入BCl2溶液,若无白色沉淀生成,则沉淀已洗涤干净。
(6)50%
2【答案】(1)Na,C0,+V,0,
高温
(2)①H2SiO3(或H4SiO4)
②将
Fe3还原为Fe2,将含钒微粒还原为V02
(3)
6V02++Cl0,+300H=6V0}+CI+15H20
(4)Fe3*+3H,0=Fe0H3+3H
,加入MnO后,MnO与H发生反应,cH下降,Fe3+水解平衡正向移动,转化为FeOH,沉淀
(合理即可)
(5)①温度升高NH4VO3的溶解度增大,沉钒率下降
②1×104
3.【答案】(1)适当提高浸取温度
(2)①漏斗
②引流
(3)①取少量
滤液于试管中,先加入盐酸酸化,再加入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则滤液中含有S0
②
MnO,+4H+2Fe=2Fe+2H,O+Mn2
(4)FelOHs
(5)
1043.7
(6)0.3
4.【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率
(2)较浓的盐酸
(3)①SiO2、S
②弱于
(4)1 Sb+H2O+CI=SbOCI+2H
②
B
③氨水中和$bOCI水解产生的HC1,促进其完全水解,同时防止生成的SbO?溶
解
(5)取最后一次洗涤液少量于试管中,滴加硝酸酸化的AgO3溶液,若无白色沉淀产生证
明洗涤干净:反之则没有洗涤干净
5.【答案】(1)将Fe2+氧化为Fe3+
(2)①3.3≤pH<4.2
②C
③
Fe(OH
④10371
(3)x
(4)①2:3
②在HCI气流中加
热
6.【答案】(1)AB
(2)防止SO3溶于水,反应放出大量的热,导致形成酸雾,降低吸收率且
112
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腐蚀设备
(3)99%
(4)①反应放热
②保持钒催化剂活性温度,保证反
应速率,提高S02转化率
(5)①
NaOH
②
2S0,+2CaOH,+,=2CaSO+2H,O
7.【答案】(1)①Mn0+2Fe2+4H-Mn2+2Fe3+2H0
②4.7≤pH<8.1
(2)Mn2+
+NH,H.O+HCOMnCO+NHHO
(3)pH=7.5、45C
(4)①
3d4s2
②第四周期、第VⅡB族
③<
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专题09 工艺流程综合题
1.(2025-2026高二上·陕西商洛部分学校·期中)(相对分子质量为168.5)微溶于水、不潮解、相对稳定,是一种无机抗菌剂。以菱镁矿(主要成分为,还含有少量、CaO、)为主要原料,制备的工业流程如图所示。
已知:①该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如表:
金属氢氧化物
开始沉淀的pH
2.3
3.5
9.5
完全沉淀的pH
3.2
4.6
11.1
②。
请回答下列问题:
(1)所属物质类别为 (填“酸式盐”“碱式盐”或“正盐”),该物质在稀硫酸中具有杀菌、漂白作用,其原因是 (用离子方程式解释)。
(2)滤渣①的成分为 。
(3)“氧化”时,不能在较高温度下进行,可能的原因是 。的作用是 (用离子方程式表示)。
(4)“调pH”时,加入物质X将该溶液的pH范围应调节为 ~9.5,最适宜使用的X是 (填序号)。
A.CuO B.MgO C.
(5)“沉镁”后,得到的产品还需洗涤,证明产品已洗涤干净的方法是 。
(6)某工厂用8.40 kg菱镁矿(的质量分数为80%)制备,最终得到产品3.37 kg,产率为 (保留两位有效数字)。
【答案】(1)① 碱式盐 ② (2) (3)① 受热易分解 ② (4)① 4.6 ② B (5)取最后一次洗涤液,先加入足量稀盐酸,再加入溶液,若无白色沉淀生成,则沉淀已洗涤干净。 (6)
【解析】菱镁矿(主要成分为,含少量、、CaO、)用稀硫酸溶解,所得溶液中主要含有硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸铝和过量的硫酸,二氧化硅与硫酸不反应,硫酸钙是微溶物,所以滤渣①的成分为和;再加入过氧化氢将氧化为,加入/MgO等调节溶液pH,使、转化为、沉淀过滤除去,滤液的溶质主要为硫酸镁,向滤液中加入NaClO溶液、NaOH溶液得到,过滤分离,滤液的溶质主要为硫酸钠,据此分析作答。
(1)能电离出氢氧根离子和次氯酸根离子,因此所属物质类别为碱式盐;在酸性溶液中可生成次氯酸,离子方程式为,次氯酸具有强氧化性、漂白性,可以杀菌、漂白。
(2)根据分析可知,滤渣① 的成分为和。
(3)由于在较高温度下易分解,所以步骤② 不能在较高温度下进行,反应中将氧化为,离子方程式为。
(4)根据分析可知,“调”时,需要将转化为沉淀,而不能沉淀,根据题表可知,溶液的应调节为,由于不能引入新的杂质,所以选项中最适宜使用的X是,选B。
(5)由于滤液中主要含有硫酸钠,晶体上主要残留硫酸钠杂质,所以若要证明产品已洗涤干净,只需证明洗涤液中不含有,检验方法:取最后一次洗涤液,先加入足量稀盐酸,再加入溶液,若无白色沉淀生成,则沉淀已洗涤干净。
(6)菱镁矿中含有镁元素的质量为,根据镁元素守恒,理论上可得到的质量为,则产率为。
2.(2025-2026高二上·辽宁锦州省重点高中·期中)某石油炼化厂废弃的催化剂(主要为,还含有少量、、杂质)。采用如下工艺流程回收其中的:
已知:①“酸浸”后,所得溶液中含、、;
②萃取剂P204对、具有高选择性;
③偏钒酸铵在水中的溶解度随温度升高而增大。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时与、发生反应,其中转化为,写出发生反应的化学方程式: 。
(2)“滤渣”的主要成分为 (填化学式);加入铁粉的目的是 (答两点)。
(3)“氧化”时约为,含钒微粒被氧化为,反应的离子方程式为 。
(4)萃取后的水相依次加入溶液以及可回收硫酸锰溶液。从平衡移动的角度分析加入的目的是 。
(5)沉钒时控制溶液,钒以的形式刚好沉淀完全,沉钒过程中沉钒率随温度升高先增大,80℃时沉钒率达最大值,继续升高温度,沉钒率下降。继续升高温度,沉钒率下降的原因除温度升高,氯化铵分解加快外,还可能是 。室温下,若的溶度积常数为,当刚好沉淀完全时,溶液中,则的电离常数= [刚好沉淀完全时]。
【答案】(1) (2)① (或) ② 将还原为,将含钒微粒还原为 (3) (4),加入后,与发生反应,下降,水解平衡正向移动,转化为沉淀(合理即可) (5)① 温度升高的溶解度增大,沉钒率下降 ②
【解析】废弃的催化剂(主要为,还含有少量、、杂质)焙烧后酸浸,所得溶液中含、、,滤渣为,加入NH3中和过量的酸,铁粉使Fe3+转化为Fe2+、转化为,萃取剂P204萃取,再反萃取得到,加入NaClO3将氧化为,加入NH4Cl沉钒,得到,最终焙烧得到。
(1)与反应生成和CO2,化学方程式为 ;
(2)焙烧时与反应生成,加入稀硫酸酸浸后,转化为沉淀,故滤渣为(或);
已知萃取剂P2O4对、具有高选择性,为了萃取钒元素,故加入铁粉的目的是将还原为,将含钒微粒还原为;
(3)“氧化”时NaClO3将氧化为,自身被还原为Cl-,离子方程式为;
(4)萃取后的滤液含有,先加入H2O2,将氧化为Fe3+,溶液中存在平衡,加入后,与发生反应,下降,水解平衡正向移动,转化为沉淀,从而得到硫酸锰溶液;
(5)已知偏钒酸铵在水中的溶解度随温度升高而增大,则另一条原因是温度升高的溶解度增大,沉钒率下降;
刚好沉淀完全时,则,溶液中,,则,的电离常数。
3.(2025-2026高二上·陕西多校·期中)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺流程如图所示:
已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全的如下表:
开始沉淀的
1.5
6.9
—
7.4
6.2
沉淀完全的
2.8
8.4
1.1
9.4
8.2
回答下列问题:
(1)为了提高酸浸率,可采用的方法有粉碎废渣和 。
(2)过滤时,主要用到的硅酸盐材质仪器有玻璃棒、烧杯和 ,其中玻璃棒的作用为 。
(3)“过滤I”后的溶液:
①检验滤液中是否含有的操作为 。
②往该滤液中加入的作用是将转化为,且同时也将转化为,则转化为的离子方程式为 。
(4)“滤渣2”的主要成分为 (填化学式)。
(5)仅由表中的数据,求算 。
(6)“氧化沉钴”中,当消耗时,消耗的物质的量为 。
【答案】(1)适当提高浸取温度 (2)① 漏斗 ② 引流 (3)① 取少量滤液于试管中,先加入盐酸酸化,再加入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则滤液中含有 ② (4) (5) (6)0.3
【解析】由题中信息可知,用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物的废渣,得到含有、、、、、等离子的溶液,Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的,则“滤渣1”为“酸浸”时生成的;向滤液中加入,将氧化为,然后加入ZnO调节pH=4使完全转化为,则“滤渣2”的主要成分为,滤液中的金属离子主要是、和;最后“氧化沉钴”,加入强氧化剂,将溶液中氧化为,在pH=5时形成沉淀,而则被还原为,还会与溶液中的发生归中反应生成,得到和的混合物,“除钴液”主要含有、,据此解答。
(1)为了提高酸浸率,可采用的方法有粉碎废渣和适当提高浸取温度。
(2)过滤时,主要用到的硅酸盐材质仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗,其中玻璃棒的作用为引流。
(3)① 检验滤液中是否含有的操作为取少量滤液于试管中,先加入盐酸酸化,再加入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则滤液中含有;
②将转化为的离子方程式为:。
(4)根据分析可知,“滤渣2”的主要成分为。
(5)根据表格可知,pH=1.1时完全沉淀,此时,则,。
(6)被还原为,降低3价,被氧化为,升高1价,得失电子守恒,当消耗时,消耗的物质的量为。
4.(2025-2026高二上·辽宁省重点中学协作校·期中)|三氧化二锑(Sb2O3)是一种两性氧化物,俗称锑白,可用作白色颜料和阻燃剂等。一种以硫化锑精矿(主要成分Sb2S3和少量FeS,SiO2)为原料制备锑白的工艺流程图如下:
已知:金属阳离子开始沉淀、完全沉淀的pH如下表所示:
Sb3+
Fe2+
Fe3+
开始沉淀pH
0.53
7.0
1.9
完全沉淀pH
2.05
9.0
3.2
回答下列问题:
(1)浸出前将硫化锑精矿粉碎的目的是 。
(2)配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶于 ,再加水稀释至所需浓度。
(3)滤渣1的成分有 ;Sb3+的氧化性 Fe3+(填“强于”或“弱于”)。
(4)水解1操作得到氯氧化锑(SbOCl),其离子方程式为 。试剂X应选择 (填序号),原因是 。
A.盐酸 B.氨水 C.氢氧化钠溶液
(5)检测产物是否洗涤干净的方法是 。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率 (2)较浓的盐酸 (3)① SiO2、S ② 弱于 (4)① Sb3++H2O+Cl-=SbOCl↓+2H+ ② B ③ 氨水中和SbOCl水解产生的HCl,促进其完全水解,同时防止生成的Sb2O3溶解 (5)取最后一次洗涤液少量于试管中,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀产生证明洗涤干净;反之则没有洗涤干净
【解析】硫化锑精矿主要成分和少量、,加入过量氯化铁溶液,与、发生氧化还原反应,得到的浸出液含、、、,滤渣1含和,加锑粉将还原成,避免和一起沉淀,滤渣2为过量的锑粉,加入大量水发生,滤液3中含、、,加入氨水促进水解,即平衡正向移动,滤液4中含、,滤渣经洗涤、干燥得到产物锑白。
(1)浸出前将硫化锑精矿粉碎的目的是增大接触面积,提高反应速率,加快提高硫化锑的浸出率。
(2)易水解,因此在配制氯化铁溶液时,将氯化铁固体溶于较浓的盐酸,再加水稀释至所需浓度。
(3)由分析得,滤渣1的成分有和;根据“还原”步骤中发生的反应,其中为氧化剂,为氧化产物,因此的氧化性弱于。
(4)由分析得,水解1其离子方程式为;水解2加入X试剂目的是促进水解往正向移动,选择氨水可以与反应,促进平衡正向移动,不选择氢氧化钠的原因是是两性氧化物,会与氢氧化钠继续反应,因此答案选B。
(5)由分析得,滤液4中含,因此检验沉淀是否洗涤干净应检验是否存在,其方法为取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸酸化的溶液,若无白色沉淀产生证明洗涤干净,反之则没有洗涤干净。
5.(2025-2026高二上·辽宁省沈阳市五校协作体·期中)用溶液处理废旧电路板后得到的铜刻蚀液含有大量、和,随意排放会导致水污染。可用以下流程从铜刻蚀液中回收氧化铁粉和无水。
常温下,各离子开始沉淀和恰好完全沉淀的pH如下表[时,可认为R离子完全沉淀]:
金属离子
开始沉淀pH
4.2
7.5
1.9
恰好完全沉淀pH
6.7
9.5
3.3
(1)加入氯水的目的是 。
(2)加入化合物M的目的是调节溶液pH。
①应调节的pH范围是 ;化合物M最好选 (填字母)。
A.纯碱 B.NaOH C.CuO D.
②沉淀主要成分的化学式为 ,常温下,该化合物的溶度积 。
(3)在氯化铜溶液中存在平衡:,加入NaCl改变溶液中,和的浓度变化如图所示,x和y两条曲线中,代表浓度变化的是曲线 。
(4)溶液2蒸发浓缩并冷却到15℃以下得到,过滤后,300℃加热可得到CuO固体和混合气体,混合气体中 ;要得到无水,操作a为 。
【答案】(1)将氧化为 (2)① ② C ③ ④ (3)x (4)① ② 在HCl气流中加热
【解析】用溶液处理废旧电路板后得到的铜刻蚀液含有大量、和,向其中加氯水,氧化Fe2+为Fe3+,所得溶液1中加CuO调pH将Fe3+转化为Fe(OH)3,过滤、滤渣加热得氧化铁粉;溶液2蒸发浓缩并冷却到以下得到,在气流中加热得无水CuCl2。
(1)根据表中沉淀情况,与不易分离,加入氯水的目的是将氧化为。
(2)① 调节pH是为了将完全沉淀而不沉淀,即;纯碱和NaOH过量都可能导致沉淀且在溶液2中引入杂质,不能升高pH,要使完全沉淀而不沉淀,化合物M最好选择CuO。
②沉淀后主要生成。根据表中数据,pH为3.3时,,,的溶度积。
(3)加入NaCl后,增大,平衡正向移动,的浓度增大,代表浓度变化的是曲线x。
(4)根据题意反应的化学方程式为,可知混合气体中。要得到无水,需要抑制水解,应在HCl气流中加热。
6.(2025-2026高二上·辽宁鞍山·期中)工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下,其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。
(1)硫液化后与空气中的氧气反应生成SO2。若进料温度超过硫的沸点,部分燃烧的硫以蒸气的形式随SO2进入到下一阶段,会导致 (填序号)。
A.硫的消耗量增加 B.SO2产率下降 C.生成较多SO3
(2)反应Ⅲ中用98.3%的浓硫酸吸收SO3而不用水吸收的原因为 。
(3)在硫酸工业中,常采用“二转二吸法”,即将第一次转化生成的SO2分离后,将未转化的SO2进行二次转化,假如两次SO2的转化率均为90%,则最终SO2的转化率为 。
(4)气体经过钒催化剂层,温度会升高,其原因是 。升高温度后的气体都需要降温后再经过钒催化剂层转化,其目的是 。
(5)制硫酸产生的废气中含有SO2,可用双碱脱硫法处理,过程如下图所示,其中可循环使用的试剂是 ,写出双碱脱硫法的总反应方程式: 。
【答案】(1)AB (2)防止SO3溶于水,反应放出大量的热,导致形成酸雾,降低吸收率且腐蚀设备 (3)99% (4)① 反应放热 ② 保持钒催化剂活性温度,保证反应速率,提高转化率 (5)① ②
【解析】硫黄燃烧生成SO2,SO2催化氧化生成SO3,SO3被浓硫酸吸收,最后转化为H2SO4,据此分析;
(1)A.第Ⅰ步时,硫粉液化并与氧气共热生成二氧化硫,若反应温度超过硫粉沸点,部分硫粉会转化为硫蒸气损失,消耗的硫粉会增大,A正确;
B.硫蒸气与生成的二氧化硫一同参加第Ⅱ步反应过程中,降低二氧化硫的生成率,B正确;
C.二氧化硫产率降低后,生成的三氧化硫也会减少,C错误;
故选AB;
(2)若直接用蒸馏水吸收SO3,SO3溶于水,反应放出大量的热,导致形成酸雾,降低吸收率且腐蚀设备;
(3)二次转化之后,SO2的转化率为1×90%+(1-90%)×90%=99%;
(4)由于反应为放热反应,气体经过钒催化剂层后温度会升高;温度过高,催化剂活性降低,为保持钒催化剂活性温度,保证反应速率,提高SO2转化率,需要对升温后的气体降温;
(5)SO2与NaOH反应生成Na2SO3,Na2SO3再与Ca(OH)2和O2反应生成NaOH和CaSO4,NaOH可以循环利用;反应的总反应方程式为:。
7.(2025-2026高二上·陕西省西安市铁一中学·期中)碳酸锰是重要的工业原料。工业上可利用软锰矿(主要含,还含有、、和等)进行烟气脱硫并制备,工艺流程如下:
已知:①相关金属离子[初始浓度]形成氢氧化物沉淀的范围如下:
金属离子
开始沉淀的
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
沉淀完全的
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
②不稳定,在固体或水溶液中受热时均容易发生分解。
(1)“净化除杂”包含:
①加入少量氧化,该反应的离子方程式为 。
②加氨水调节将溶液中的铁、铝元素转化为氢氧化物沉淀而除去,溶液的应调节的范围是 。
(2)写出“沉锰”中生成MnCO3的离子方程式 。
(3)“沉锰”过程中,溶液pH和温度对和的沉淀率的影响如图所示。则“沉锰”的合适条件是 。
(4)可为“”催化剂提供锰源。
①基态Mn原子的价层电子排布式为 ,Mn在元素周期表中的位置为 。
②比较与的半径大小关系: ((填“>”或“<”)。
【答案】(1)① MnO2+ 2Fe2++4H+= Mn2++ 2Fe3++2H2O ② 4.78.1 (2)Mn2++NH3·H2O+HCO= MnCO3↓+NH+H2O (3)pH=7.5、45°C (4)① 3d54s2 ② 第四周期、第 ⅦB 族 ③ <
【解析】软锰矿(主要含MnO2,还含有Fe2O3、SiO2、Al2O3和MgO等),SiO2、MnO2与硫酸不反应,硫酸酸浸后的体系中含有Fe3+、Al3+、Mg2+、SiO2 和MnO2,通入含有SO2的烟气将二氧化硫吸收,二氧化硫与软锰矿浆中的MnO2作用生成Mn2+和SO,将Fe3+还原为Fe2+,“净化除杂”包含:① 加入少量MnO2氧化Fe2+,② 加氨水调节pH将溶液中的铁、铝元素,转化为氢氧化物沉淀而除去,过滤后,再向净化液中加入氨水和碳酸氢铵,得到碳酸锰和含有Mg2+的溶液,过滤得到碳酸锰,滤液中通入氨气得到氢氧化镁,据此分析解答。
(1)①加入少量MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,MnO2转化为Mn2+,根据得失电子守恒和电荷守恒配平该反应的离子方程式为MnO2+ 2Fe2++4H+= Mn2++ 2Fe3++2H2O;
②加氨水调节pH将溶液中的铁、铝元素转化为氢氧化物沉淀而除去,由表中数据可知,Fe3+开始沉淀时的溶液pH=1.5,完全沉淀时的溶液pH=2.8,而Al3+开始沉淀时的溶液pH=3.4,完全沉淀时的溶液pH=4.7,Mn2+开始沉淀时的溶液pH=8.1,Mg2+开始沉淀时的溶液pH=8.9,因此溶液的pH应调节的范围是4.78.1。
(2)“沉锰”时Mn2+和NH3·H2O、HCO反应生成MnCO3沉淀和NH,离子方程式为:Mn2++NH3·H2O+HCO= MnCO3+NH+H2O。
(3)“沉锰”是为了让锰离子最大可能的沉淀,镁离子尽可能沉淀较少,结合图中沉淀量变化趋势可以选择pH=7.5、45°C的条件,这时锰离子的沉淀量最大,镁离子的沉淀量最小。
(4)①Mn的原子序数为 25,基态原子电子排布式为[Ar]3d54s2,价层电子排布为 3d54s2;
②对应周期表位置为第四周期、第 ⅦB 族;核外电子数相同,核电荷数越大,半径越小,Li+与H-核外都只有一个电子层,并且都有2个电子,但Li+的核电荷数(3)大于H-的核电荷数(1),原子核对电子的吸引力更强,故r(Li+)<r(H−)。
试卷第1页,共3页
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专题09 工艺流程综合题
1.(2025-2026高二上·陕西商洛部分学校·期中)(相对分子质量为168.5)微溶于水、不潮解、相对稳定,是一种无机抗菌剂。以菱镁矿(主要成分为,还含有少量、CaO、)为主要原料,制备的工业流程如图所示。
已知:①该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如表:
金属氢氧化物
开始沉淀的pH
2.3
3.5
9.5
完全沉淀的pH
3.2
4.6
11.1
②。
请回答下列问题:
(1)所属物质类别为 (填“酸式盐”“碱式盐”或“正盐”),该物质在稀硫酸中具有杀菌、漂白作用,其原因是 (用离子方程式解释)。
(2)滤渣①的成分为 。
(3)“氧化”时,不能在较高温度下进行,可能的原因是 。的作用是 (用离子方程式表示)。
(4)“调pH”时,加入物质X将该溶液的pH范围应调节为 ~9.5,最适宜使用的X是 (填序号)。
A.CuO B.MgO C.
(5)“沉镁”后,得到的产品还需洗涤,证明产品已洗涤干净的方法是 。
(6)某工厂用8.40 kg菱镁矿(的质量分数为80%)制备,最终得到产品3.37 kg,产率为 (保留两位有效数字)。
2.(2025-2026高二上·辽宁锦州省重点高中·期中)某石油炼化厂废弃的催化剂(主要为,还含有少量、、杂质)。采用如下工艺流程回收其中的:
已知:①“酸浸”后,所得溶液中含、、;
②萃取剂P204对、具有高选择性;
③偏钒酸铵在水中的溶解度随温度升高而增大。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时与、发生反应,其中转化为,写出发生反应的化学方程式: 。
(2)“滤渣”的主要成分为 (填化学式);加入铁粉的目的是 (答两点)。
(3)“氧化”时约为,含钒微粒被氧化为,反应的离子方程式为 。
(4)萃取后的水相依次加入溶液以及可回收硫酸锰溶液。从平衡移动的角度分析加入的目的是 。
(5)沉钒时控制溶液,钒以的形式刚好沉淀完全,沉钒过程中沉钒率随温度升高先增大,80℃时沉钒率达最大值,继续升高温度,沉钒率下降。继续升高温度,沉钒率下降的原因除温度升高,氯化铵分解加快外,还可能是 。室温下,若的溶度积常数为,当刚好沉淀完全时,溶液中,则的电离常数= [刚好沉淀完全时]。
3.(2025-2026高二上·陕西多校·期中)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺流程如图所示:
已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全的如下表:
开始沉淀的
1.5
6.9
—
7.4
6.2
沉淀完全的
2.8
8.4
1.1
9.4
8.2
回答下列问题:
(1)为了提高酸浸率,可采用的方法有粉碎废渣和 。
(2)过滤时,主要用到的硅酸盐材质仪器有玻璃棒、烧杯和 ,其中玻璃棒的作用为 。
(3)“过滤I”后的溶液:
①检验滤液中是否含有的操作为 。
②往该滤液中加入的作用是将转化为,且同时也将转化为,则转化为的离子方程式为 。
(4)“滤渣2”的主要成分为 (填化学式)。
(5)仅由表中的数据,求算 。
(6)“氧化沉钴”中,当消耗时,消耗的物质的量为 。
4.(2025-2026高二上·辽宁省重点中学协作校·期中)|三氧化二锑(Sb2O3)是一种两性氧化物,俗称锑白,可用作白色颜料和阻燃剂等。一种以硫化锑精矿(主要成分Sb2S3和少量FeS,SiO2)为原料制备锑白的工艺流程图如下:
已知:金属阳离子开始沉淀、完全沉淀的pH如下表所示:
Sb3+
Fe2+
Fe3+
开始沉淀pH
0.53
7.0
1.9
完全沉淀pH
2.05
9.0
3.2
回答下列问题:
(1)浸出前将硫化锑精矿粉碎的目的是 。
(2)配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶于 ,再加水稀释至所需浓度。
(3)滤渣1的成分有 ;Sb3+的氧化性 Fe3+(填“强于”或“弱于”)。
(4)水解1操作得到氯氧化锑(SbOCl),其离子方程式为 。试剂X应选择 (填序号),原因是 。
A.盐酸 B.氨水 C.氢氧化钠溶液
(5)检测产物是否洗涤干净的方法是 。
5.(2025-2026高二上·辽宁省沈阳市五校协作体·期中)用溶液处理废旧电路板后得到的铜刻蚀液含有大量、和,随意排放会导致水污染。可用以下流程从铜刻蚀液中回收氧化铁粉和无水。
常温下,各离子开始沉淀和恰好完全沉淀的pH如下表[时,可认为R离子完全沉淀]:
金属离子
开始沉淀pH
4.2
7.5
1.9
恰好完全沉淀pH
6.7
9.5
3.3
(1)加入氯水的目的是 。
(2)加入化合物M的目的是调节溶液pH。
①应调节的pH范围是 ;化合物M最好选 (填字母)。
A.纯碱 B.NaOH C.CuO D.
②沉淀主要成分的化学式为 ,常温下,该化合物的溶度积 。
(3)在氯化铜溶液中存在平衡:,加入NaCl改变溶液中,和的浓度变化如图所示,x和y两条曲线中,代表浓度变化的是曲线 。
(4)溶液2蒸发浓缩并冷却到15℃以下得到,过滤后,300℃加热可得到CuO固体和混合气体,混合气体中 ;要得到无水,操作a为 。
6.(2025-2026高二上·辽宁鞍山·期中)工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下,其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。
(1)硫液化后与空气中的氧气反应生成SO2。若进料温度超过硫的沸点,部分燃烧的硫以蒸气的形式随SO2进入到下一阶段,会导致 (填序号)。
A.硫的消耗量增加 B.SO2产率下降 C.生成较多SO3
(2)反应Ⅲ中用98.3%的浓硫酸吸收SO3而不用水吸收的原因为 。
(3)在硫酸工业中,常采用“二转二吸法”,即将第一次转化生成的SO2分离后,将未转化的SO2进行二次转化,假如两次SO2的转化率均为90%,则最终SO2的转化率为 。
(4)气体经过钒催化剂层,温度会升高,其原因是 。升高温度后的气体都需要降温后再经过钒催化剂层转化,其目的是 。
(5)制硫酸产生的废气中含有SO2,可用双碱脱硫法处理,过程如下图所示,其中可循环使用的试剂是 ,写出双碱脱硫法的总反应方程式: 。
7.(2025-2026高二上·陕西省西安市铁一中学·期中)碳酸锰是重要的工业原料。工业上可利用软锰矿(主要含,还含有、、和等)进行烟气脱硫并制备,工艺流程如下:
已知:①相关金属离子[初始浓度]形成氢氧化物沉淀的范围如下:
金属离子
开始沉淀的
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
沉淀完全的
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
②不稳定,在固体或水溶液中受热时均容易发生分解。
(1)“净化除杂”包含:
①加入少量氧化,该反应的离子方程式为 。
②加氨水调节将溶液中的铁、铝元素转化为氢氧化物沉淀而除去,溶液的应调节的范围是 。
(2)写出“沉锰”中生成MnCO3的离子方程式 。
(3)“沉锰”过程中,溶液pH和温度对和的沉淀率的影响如图所示。则“沉锰”的合适条件是 。
(4)可为“”催化剂提供锰源。
①基态Mn原子的价层电子排布式为 ,Mn在元素周期表中的位置为 。
②比较与的半径大小关系: ((填“>”或“<”)。
试卷第1页,共3页
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