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 > 溶度积 > 溶度积规则及其应用
题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:243 题号:16059210
钪的价格昂贵,在地壳里的含量只有0.0005%。从铝土矿生产Al2O3的副产品“赤泥”(主要成分为Al2O3、Fe2O3、TiO2、Sc2O3)中回收钪,同时生产聚合硫酸铁铝[AlFe(OH)6-2n(SO4)n]具有极其重要的工业价值,一种工艺流程如图:

已知:钪离子可以在不同pH下生成[Sc(OH)n]3-n(n=1~6)。请回答以下问题:
(1)操作①和操作②中都使用的玻璃仪器是____
(2)加入铁粉的作用:____
(3)生成聚合硫酸铁铝[AlFe(OH)6-2n(SO4)n]沉淀,同时产生CO2,该反应的离子方程式为____
(4)钪是一种重要的稀土金属,化学性质非常活泼,但发现较晚主要是因为____
(5)“反萃取”时若加入的过量NaOH,则Sc(OH)3沉淀会溶解。写出Sc(OH)3与过量NaOH溶液反应生成n=6的含钪产物的化学方程式为____
(6)常温下,三价Sc的部分存在形式与氟离子浓度的对数[1gc(F-)]、pH的关系如图所示。若溶液中c(F-)=5×10-6,“调pH”过程中控制pH=7,则调节pH后+3价Sc的存在形式为____(填化学式)(lg5=0.7)。


(7)“脱水除铵”过程中,复盐3NH4Cl·ScF3·aH2O分解得到ScF3,某固体样品质量与温度的关系如图所示。加热至380-400℃产生白烟,400℃以上质量不再改变。则a=____(填数字)。

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解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐1】对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝、锄、镍等元素的氧化物及少量的硫化物,一种回收利用工艺的部分流程如下:

已知:Ⅰ.时,
Ⅱ.
Ⅲ.酸性:
Ⅳ.该工艺中,时,溶液中元素以的形态存在。
(1)焙烧中,废催化剂需粉碎,目的是_______
(2)操作①是_______
(3)生成固体X的离子方程式是_______
(4)溶液3中,主要存在的钠盐有和Y,Y为_______(填化学式);往溶液3中添加适量固体后,分别依次通入足量______________(填化学式)气体,可析出
(5)为避免制备的中混入沉淀,溶液中_______(列出算式即可)时,应停止加入溶液。
(6)废气经处理后排入空气。空气中的简易测定方法如图所示。

a.准确移取碘溶液,注入测定装置的试管中,加入滴淀粉溶液,此时溶液呈_______色。
b.连接仪器,在测定地点慢慢抽气,每次抽气,直到溶液的颜色全部褪尽为止,共抽气次。空气中的含量为_______
c.若空气中允许最大含量为,则抽气次数_______次才符合标准,否则超标。
2023-12-14更新 | 51次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】按要求填空:
I.(1)AlCl3的水溶液 pH______7(填>、=、<=,其原因为______________(用离子方程式表示),将其溶液加热蒸干并灼烧最终得到物质是_____________________(填化学式)。
(2)常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH)=10−32,要使c(Cr3+)降至10−5mol/L,溶液的pH应调至_____________
(3)物质的量浓度相同的三种溶液:①NH4Cl ②氨水 ③NH4HSO4,c(NH4+)大小顺序正确的是______________。(用序号表示)
(4)常温下两种溶液:a.pH=4 NH4Cl   b.pH=4盐酸溶液,其中水电离出C(H+)之比为____________________
II.室温下,某一元弱酸HA的电离常数K=1.6×106。 向20.00 mL 浓度约为0.1 mol·L1 HA溶液中逐滴加入0.1000 mol·L1 的标准NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:

(1)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是________点,滴定过程中宜选用________作指示剂,滴定终点在________(填“c点以上”或“c点以下”)。
(2)滴定过程中部分操作如下,下列各操作使测量结果偏高的是___________(填字母序号)。
A.滴定前碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,立即装入HA溶液后进行滴定
C.滴定过程中,溶液出现变色后,立即停止滴定
D.滴定结束后,仰视液面,读取NaOH溶液体积
(3)若重复三次滴定实验的数据如下表所示,计算滴定所测HA溶液的物质的量浓度为___mol/L。(保留4位有效数字)
实验序号NaOH溶液体积/mL待测HA溶液体积/mL
121.0120.00
220.9920.00
321.6020.00

2019-01-12更新 | 319次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】钴酸锂(LiCoO2)可用作锂离子电池的电极材料。以红土镍矿为原料制备LiCoO2的工艺流程如图:

已知:①红土镍矿的主要成分有Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3、CoO、NiO等。
②20℃时,生成氢氧化物沉淀的pH
离子Fe2+Fe3+Al3+Ni2+Co2+
开始沉淀7.01.93.47.27.1
沉淀完全9.03.24.79.29.1

注:金属离子起始浓度为0.1mol/L。
(1)上述流程中能加快反应速率的措施有________
(2)H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+
①加入H2O2发生反应的离子方程式是________
②滤渣2的主要成分是______(写化学式)。
(3)萃取剂RH可用于对溶液中的Ni2+、Co2+进行分离与富集:Co2+(水相)+2RH(有机相)CoR2(有机相)+2H+(水相)
①萃取剂浓度对溶液中Ni2+、Co2+的萃取率影响如图所示,萃取剂浓度的最佳取值为_____mol/L。

②在_____(填“强碱性”或“强酸性”)介质中反萃取,使萃取剂再生而循环利用。
(4)向反萃取后的水溶液中加入稍过量NH4HCO3,得到CoCO3沉淀。将CoCO3与Li2CO3按n(Li):n(Co)=1的比例混合,鼓入空气,高温烧结,得到LiCoO2
①得到CoCO3沉淀的离子方程式是_____
②选择沉淀剂时,若不采用NH4HCO3而采用(NH4)2CO3,产物中会混有Co2(OH)2CO3,原因是____
③在空气中烧结反应的化学方程式是___
2021-01-24更新 | 215次组卷
共计 平均难度:一般