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:0.65 引用次数:188 题号:17052350
锰酸锂()是锂电池的正极材料。以软锰矿粉(主要成分是,含少量、CaO、MgO等)为原料制备锰酸锂的流程如下:

常温下,几种难溶物质的溶度积数据如下表:
物质
请回答下列问题:
(1)“酸浸”时,常在高压下充入,使用高压条件的目的是_______
(2)滤渣1的主要成分是_______
(3)“氧化”时发生反应的离子方程式为_______
(4)“调pH”后取1.0L滤液,测得浓度为0.02mol/L,浓度为0.01mol/L,则至少需加入_______g,才能使废液中沉淀完全(当离子浓度mol/L-1,可认为沉淀完全)。(保留两位小数)
(5)写出由制备的化学方程式_______
(6)镍钴锰酸锂是锂电池的关键三元正极材料,化学式为
①基态Ni原子的价电子排布式为_______
②锰和铁处于同一周期,锰、铁电离能数据如表所示:
元素I1/(kJ·mol-1)I2/(kJ·mol-1)I3/(kJ·mol-1)
Mn717.31509.93248
Fe762.51561.92953
请解释I3(Mn)>I3(Fe)的主要原因:_______

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【推荐1】含锌废料具有毒性,若随意排放会对环境和人体造成较大的危害。现有一种湿法回收含锌废料(主要成分为,还含有少量)生产硫酸锌晶体()的工艺流程如下:

查阅资料:①几种离子形成氢氧化物沉淀时的如下:

待沉淀离子

开始沉淀的

6.2

6.5

1.5

3.2

9.3

沉淀完全的

8.1

9.7

3.7

5.3

10.8

时,
请回答下列问题:
(1)基态锌原子的价电子排布图为__________________
(2)滤渣a的成分是__________________(写化学式)。
(3)“氧化除杂”时,加入的目的是___________________________,“氧化除杂”过程Fe2+发生反应的总离子方程式为___________________________
(4)25℃时,“脱钙镁”后的滤液中,_________
(5)滤渣c与浓反应所得某一产物,可进入“_________”(填“酸浸”“氧化除杂”或“脱钙镁”)工序循环利用。
(6)“一系列操作”有__________________过滤、洗涤、干燥。
2023-04-13更新 | 227次组卷
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解题方法
【推荐2】利用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量SiO2)和黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量SiO2)可以制取重要的化工原料MnSO4•H2O晶体,其化工生产工艺流程如图:

已知:①MnSO4•H2O加热到280℃时,得到无水MnSO4
Ksp[Mn(OH)2]=4.0×10-14Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39
(1)将矿石混合研磨成细粉的目的是__
(2)“酸浸”过程中得到滤渣1除SiO2外,还有单质硫,滤液中含有Cu2+、Mn2+、Fe3+,写出“酸浸”时发生反应的离子方程式:__
(3)氧化的目的是将酸性滤液中可能含有的Fe2+转化为Fe3+,则试剂X可能为__(填化学式,下同)。检验滤液1中Fe3+常用的试剂为__
(4)滤渣2成分的化学式为__
(5)为了得到较为纯净的MnSO4•H2O,室温下,使用碱液调节pH的范围为__。(已知:①滤液2中Mn2+的浓度为0.02mol•L-1;②当离子浓度小于10-6mol•L-1时,即可认为该离子已除净;③lg2≈0.3)
(6)浓缩、结晶过程中需要控制温度,温度不宜过高的原因是__
2020-12-31更新 | 67次组卷
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【推荐3】以电解金属锰阳极渣(主要成分为,杂质为Pb、Fe、Ca、Mg元素的化合物)和黄铁矿(杂质为)为原料制备的工艺流程如下:
   
已知:
回答下列问题:
(1)为提高酸浸效果,可采取的措施有______(写出两项)。
(2)“酸浸”过程中没有S单质生成,滤渣①的主要成分为(填化学式)______参与反应的离子方程式为________
(3)向氧化过滤后的溶液中加入HF以除去溶液中钙元素和镁元素,除钙前滤液中(浓度为 mol⋅L,当溶液中 mol⋅L时,除钙率为______
(4)将“碱化”步骤所得含少量固体加去离子水打成浆,通空气氧化过程溶液pH随时间变化如图所示,pH先基本不变后迅速下降的原因为____________
   
(5)向滤液④中加入氧化钙,可得到在上述流程中循环利用的物质是____________;“一系列操作”包括____________
2023-05-11更新 | 164次组卷
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