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 > 溶度积常数相关计算
题型:解答题-工业流程题 难度:0.4 引用次数:258 题号:16107947
铍是航天航空、火箭导弹和原子能工业不可替代的材料,有“超级金属”之称。素有“中国铍业”之称的某厂改进国外以绿柱石[Be3Al2(SiO3)6]为原料制备金属铍的工艺,以硅铍石(主要成分为 )为原料提取铍,具体流程如图:

已知:①铍和铝在元素周期表中处于对角线位置,其单质及化合物的结构与性质具有相似性。
熔融可离子化(生成铍氯配离子)。
③铝铵矾在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃01020304060
溶解度/含2.105.007.7410.914.926.7

回答下列问题:
(1)绿柱石[Be3Al2(SiO3)6]用氧化物形式表示为_______;流程中“系列操作”为_______
(2)将“中和液”沉淀时,调节溶液的pH不能过大或过小。pH过大时发生反应的离子方程式为_______
(3)已知 浓度为 的中和液开始沉淀时,溶液中 c(Al3+)=_______mol/L
(4)若在实验室洗涤粗 操作为_______
(5)氧化铍转化为氯化铍的化学方程式为_______
(6)的电子式为_______;工业上电解 熔融混合物制备金属铍,可选用镍坩埚作电解槽的阴极材料,电解时阴极反应为_______电解时需加入氯化钠的作用是_______

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解题方法
【推荐1】一种从废旧锂电池(主要含LiCoO2,及少量Al、Cu)中制备钴酸锂的工艺流程如下:

(1)碱浸泡用来除去废旧电池中的_________,为提高该物质的去除率可采取的措施有_______(任写两条)。
(2)向“残渣”中加入稀硫酸和H2O2,放出大量气泡,写出LiCoO2与H2O2反应的化学方程式:_________
(3)设溶液中c(Co2+)=0.1molL-1,为沉淀Co2+,向“滤液2”中加入 (NH4)2C2O4,而不用Na2C2O4。利用如下数据说明原因:________。[已知:25℃时0.1mol/L (NH4)2C2O4溶液pH约为6.4;0.1molL-1 Na2C2O4溶液pH约为8.35;Ksp[Co(OH)2]=6.0×10−13]
(4)H萃取Cu2+的原理可表示为:Cu2++2HRCuR2+2H+。实验室进行萃取实验用到的两种玻璃仪器是___________;向有机层中加入反萃取剂
________(填化学式)可将Cu2+反萃取至水层。

(5)已知Li2CO3溶解度随着温度变化曲线如图。加入Na2CO3溶液后应进行的操作是________
2021-05-15更新 | 260次组卷
解答题-工业流程题 | 较难 (0.4)
【推荐2】某高铬型钒渣含Fe2O3、Fe3O4、SiO2、Al2O3、V2O5、Cr2O3等物质,从中分离提取钒和铬的工艺流程如图所示:

回答下列问题:
(1)“焙烧”时V2O5、Cr2O3转化为NaVO3和Na2CrO4,SiO2、Al2O3转化为_______________
(2)滤渣1中主要含______。 滤渣2的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3,对应调pH应不低于______。(常温下,当溶液中离子浓度小于1×10-5mol/L时认为沉淀完全, Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33)。
(3)“沉钒”时的离子方程式是_______,NH4VO3煅烧过程中的化学方程式是______
(4)“还原”时溶液的pH在2.5左右,反应的离子方程式是________
(5)已知:25 °C时,H2C2O4的电离常数Ka1=5.9×10-2,Ka2=6. 4×10-5,则25° C时,0.1 mol·L-1NaHC2O4溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_____,向0.1 mol· L-1H2C2O4溶液中加入一定的NaOH固体,当溶液的pH= 2.5时,溶液中c(C2O42-) :c(H2C2O4)=_______(保留两位有效数字)。
2020-05-05更新 | 266次组卷
解答题-工业流程题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】镍冶炼厂产出的铜镍合金(含有FeS、NiS等杂质)中含有大量的贵金属,一种绿色环保工艺可实现铜、镍有价金属的分步浸出,便于后续贵金属的富集,并获得硫酸铜结晶产品,其流程如下。

已知:i.“滤渣”的主要成分为Cu、CuS,还含有少量Ni、NiS。
ⅱ.常温下,溶液中金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
离子
开始沉淀pH7.27.52.2

请回答下列有关问题:
(1)基态Ni原子价电子排布式为_______;“水雾化”时,将铜镍合金雾化为铜镍合金粉,其目的是_______
(2)“浸镍”过程中,镍的浸出率随硫酸铜溶液的浓度、反应温度及反应时间的变化曲线如下图所示,则实验过程中的最佳实验条件为_______

(3)“浸铜”过程在高温高压条件下进行,写出滤渣被氧化生成的两个化学方程式______________
(4)操作X的步骤为_______、洗涤、干燥。
(5)“氧化”过程,判断离子已完全转化的实验操作是_______
(6)常温下,“调pH”时,若溶液中浓度为时,为使杂质离子沉淀完全(已知:当离子浓度不大于认为沉淀完全),则需控制溶液的pH范围是_______
2023-01-31更新 | 233次组卷
共计 平均难度:一般