组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 水溶液中的离子反应和平衡 > 沉淀溶解平衡 > 沉淀溶解平衡的应用 > 沉淀的溶解与生成
题型:解答题-工业流程题 难度:0.4 引用次数:225 题号:14966936
磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。“焙烧”中,TiO2、SiO2几乎不发生反应,MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐,Al2O3转化为NH4A1(SO4)2

该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表
金属离子Fe3+Al3+Mg2+Ca2+
开始沉淀的pH2.23.79.512.4
沉淀完全(c=1.0 ×10-5 mol ·L-1)的pH3.24.711.113.8
回答下列问题:
(1)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6,依次析出的金属离子是___________,该“ 母液①”中Mg2+浓度为___________mol·L-1
(2)“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,TiO2+水解析出TiO2·xH2O沉淀,该反应的离子方程式是___________,将溶液稀 释的原因是___________
(3)分离出的Mg(OH)2沉淀可经如下处理得到金属镁:

从MgCl2溶液中获取无水MgCl2通常需要通入HCl气体,HCl气体的作用是___________; 如果用惰性电极直接电解MgCl2溶液则得不到金属镁,电解MgCl2溶液的总反应方程式为:___________
(4)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。阳极的电极反应式为___________
(5)CaSO4是锅炉水垢的成分之一,试从沉淀溶解平衡的角度解释盐酸能溶解CaCO3而不能溶解CaSO4的原因___________

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解题方法
【推荐1】实现废钨——镍型加氢催化剂(主要成分为,还含有和少量含有机物)中有价值金属回收的工艺流程如下。

已知:ⅰ.,纯碱不与反应。
ⅱ.相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的范围如下:
金属离子Ni2+Al3+Fe3+
开始沉淀时的pH6.93.41.5
沉淀完全时的pH8.94.72.8
回答下列问题:
(1)28Ni位于元素周期表的第__________周期、__________族。
(2)“氧化”的目的为__________和将金属单质氧化至相应价态。
(3)“钠化焙烧”中生成的化学方程式为__________
(4)“酸化沉钨”后过滤,所得滤饼的主要成分为__________(填化学式)。
(5)“调”除铁和铝,溶液的范围应调节为__________
(6)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系。
温度低于高于
晶体形态多种结晶水合物
“一系列操作”依次是__________、及时过滤、洗涤、干燥。
(7)强碱溶液中NaClO氧化NiSO4,可沉淀出用作电池正极材料的NiOOH,该反应的离子方程式为__________
2024-05-20更新 | 181次组卷
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【推荐2】工业上可以用反应生成燃料甲醇,制备甲醇的化学方程式如下:

回答下列问题:
1.找到合适的催化剂是实现反应工业化的关键。该反应使用催化剂可以实现的目标有_____。
A.缩短达到平衡所需时间B.增大甲醇的体积分数
C.提高单位时间内甲醇的产量D.提高的平衡转化率
2.某温度下,将充入的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得,则_____
3.将按照等物质的量进行反应,测得在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是_____。

A.温度:B.正反应速率:
C.平衡常数:D.平均摩尔质量:
4.反应中的,可由如下反应制得:,判断该反应能否自发进行,并简述原因:_____
5.甲醇燃料电池以甲醇为燃料,其工作原理示意图:

(1)判断b电极是_____极。
(2)写出a极反应式_____
6.,两种酸的电离平衡常数如表所示:

(1)写出的电离平衡常数表达式_____
(2)溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____
(3)向溶液中加入足量的溶液,发生反应的离子方程式是_____
7.碳酸钙沉淀能溶于盐酸,用平衡移动原理解释其原因:_____
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【推荐3】是重要的工业原料。
(1)晶胞见图-1,其中O原子位于Ce构成的________空隙。(填“正四面体”或“正八面体”)

(2)铜-氧化物(,其中O均为-2价)可催化氧化除去氢气中少量CO,其反应机理见图-2所示。

①反应Ⅰ中Ce的化合价变化为:________。(已知反应Ⅰ中Cu、Ce的化合价均发生变化)
②若反应Ⅱ中通入,检测反应Ⅳ的产物,其中含有________种。
(3)用pH约为7的溶液与溶液反应制备沉淀。若制备含量少的,采用的加料方式为:将________溶液缓慢滴加到________溶液中。(填化学式)
(4)准确称取1.00g样品置于锥形瓶中,加入适量过二硫酸铵[]溶液恰好将氧化为,然后加入40.00mL与之恰好反应完全。已知:。求该样品中的质量分数_____(写出计算过程)。
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