《中国锰业》一文提出用废铁屑还原软锰矿,制取高纯硫酸锰的工艺流程如下图所示。某公司提供的软锰矿,其主要成分是二氧化锰,其中还含有少量Fe、CaO、MgO、
及重金属等。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/12/46d49b87-45fe-452e-bc3c-c7a12dbb2b1b.png?resizew=525)
(1)I中加铁屑而不加铁块的原因是_______ 。
(2)写出I中铁屑与软锰矿发生的主要反应的离子方程式_______ 。
(3)加
之前需要加双氧水的作用_______ ,结合下表说明,加
控制溶液pH的范围是_______ 。
可能用到的数据如下,不同金属离子沉淀的pH
已知:
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/241a59b3ba63222b664182fc189f7f43.png)
(4)深度除杂中加入
的作用是除去钙离子、镁离子,用平衡移动原理解释_______ 。
(5)从滤液中获取
晶体的方法是_______ 、趁热过滤。
硫酸锰在不同温度下的溶解度表
(6)为探究稀硫酸介质中湿法还原软锰矿制备硫酸锰的最佳工艺条件,研究了
对锰浸出率η的影响。如图实验条件为
,反应温度为50℃,反应时间为80min。请结合图像分析
约为_______ 最合适,并说出理由_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
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(1)I中加铁屑而不加铁块的原因是
(2)写出I中铁屑与软锰矿发生的主要反应的离子方程式
(3)加
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c639adea550f78c6885472654c3d989d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c639adea550f78c6885472654c3d989d.png)
可能用到的数据如下,不同金属离子沉淀的pH
氢氧化物 | ![]() | ![]() | ![]() |
开始沉淀pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全pH | 3.7 | 9.7 | 9.8 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5bdefb664b6f66ec7e1315e5a6791f6a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/241a59b3ba63222b664182fc189f7f43.png)
(4)深度除杂中加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3aa31587fc66a0fa6f0fe79eb9e30eb9.png)
(5)从滤液中获取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc7d0e5207a89896e0ec7f67602c7c0f.png)
硫酸锰在不同温度下的溶解度表
温度/℃ | 50 | 80 | 90 | 100 |
溶解度l(/100g水) | 58 | 48 | 42 | 34 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cfbd9fed6878ee457acb25cebf9eb096.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a9eab1fed43b743f928825b89fa2108.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cfbd9fed6878ee457acb25cebf9eb096.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/12/b3e93688-fb45-47ec-ae78-9f8511eafe70.png?resizew=222)
更新时间:2022-11-06 16:03:29
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【推荐1】利用钛矿的酸性废液(含TiO2+、Fe2+、Fe3+、
等),可回收获得FeS2纳米材料、Fe2O3和TiO2·nH2O等产品,流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/dadc1461-1354-4100-9ec8-c535a39b2a06.png?resizew=428)
(1)TiO2+中钛元素的化合价为_____ 价。TiO2+只能存在于强酸性溶液中,因为TiO2+易水解生成TiO2·nH2O,写出水解的离子方程式:_____ 。
(2)向富含TiO2+的酸性溶液中加入Na2CO3粉末能得到固体TiO2·nH2O。请用化学反应原理解释:_____ 。
(3)NHHCO3溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式为_____ ,该反应需温度在308K以下,其目的是_____ 。
(4)Fe2+的外层电子排布式为_____ 。
(5)实验室常用KSCN溶液来检验Fe3+的存在,与SCN互为等电子体的分子有_____ (写一个物质即可)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68b9bfd8728216acb427ce120e517f4c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/dadc1461-1354-4100-9ec8-c535a39b2a06.png?resizew=428)
(1)TiO2+中钛元素的化合价为
(2)向富含TiO2+的酸性溶液中加入Na2CO3粉末能得到固体TiO2·nH2O。请用化学反应原理解释:
(3)NHHCO3溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式为
(4)Fe2+的外层电子排布式为
(5)实验室常用KSCN溶液来检验Fe3+的存在,与SCN互为等电子体的分子有
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解答题-工业流程题
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【推荐2】Cu和Fe2O3在工农业生产中用途广泛,用黄铜矿(主要成分为CuFeS2,其中Cu为+2价,Fe为+2价)制取Cu和Fe2O3的工艺流程如图所示:__________ 。
(2)CuFeS2中S元素的化合价是______ ,高温焙烧时生成FeS及另外两种产物,则发生的化学反应方程式为____________ 。
(3)操作a为____________ 。
(4)向滤液A中通入Cl2的目的是__________ 。
(5)向溶液B中通入NH3发生反应的离子方程式为___________ 。
(6)工业上用生物法处理H2S的原理为(硫杆菌作催化剂):H2S+Fe2(SO4)3=S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO4
2Fe2(SO4)3+2H2O
由下图可知,使用硫杆菌的最佳温度为______ ℃,若反应温度过高,反应速率下降,其原因是_______________ 。
(2)CuFeS2中S元素的化合价是
(3)操作a为
(4)向滤液A中通入Cl2的目的是
(5)向溶液B中通入NH3发生反应的离子方程式为
(6)工业上用生物法处理H2S的原理为(硫杆菌作催化剂):H2S+Fe2(SO4)3=S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO4
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由下图可知,使用硫杆菌的最佳温度为
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解题方法
【推荐3】稀有金属钒和钛在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。从钒钛磁铁矿中提取钒、钛的工艺流程图如下:
、
、
和
等。
②“高温氯化”后的产物中含少量的
、
、
、
杂质,相关物质的沸点如下表:
回答下列问题:
(1)钛在周期表中的位置为___________ ,上述获得钛单质的“还原”工序中需要通入氩气的目的是___________ 。
(2)滤液X中含有的主要金属离子有___________ 。
(3)“高温氯化”工序生成
和一种可燃性气体Y,该反应的化学方程式为___________ ;
的粗产品可以通过分馏提纯,但收集的
中总是混有
的原因是___________ 。
(4)钒的浸出率随焙烧温度和浸取时间的变化如图所示,则“焙烧”时最适合的反应条件为___________ 。
转化成
进入水相,以便后续沉钒,则“浸出”时反应的离子方程式为___________ 。
(6)采用USTB工艺电解制备高纯钛,过程以
固体为阳极、碳棒为阴极,
熔融盐为电解质。阳极产生
与
,阴极只发生
的还原反应。请写出电池阳极反应的电极反应式:___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a514d343660159732a5051502d79a65d.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8ee03f651a70dac0aa64bf1323f74cd.png)
②“高温氯化”后的产物中含少量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fec60172153214327d857014a36f13c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3de9f182dbe682a477876b55c0ab514f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/236d1b55d6aacf837ffeb834ef82dc5f.png)
化合物 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
沸点/℃ | 136 | 310 | 56.5 | 180 | 127 |
(1)钛在周期表中的位置为
(2)滤液X中含有的主要金属离子有
(3)“高温氯化”工序生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/788eaf057c2b96ec53d2cac6a6a8cb83.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/788eaf057c2b96ec53d2cac6a6a8cb83.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/236d1b55d6aacf837ffeb834ef82dc5f.png)
(4)钒的浸出率随焙烧温度和浸取时间的变化如图所示,则“焙烧”时最适合的反应条件为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1261c0567cd43ebbb620220a09214338.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b90fc253c30872d6249311d09d68ef2f.png)
(6)采用USTB工艺电解制备高纯钛,过程以
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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【推荐1】砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸
形式存在,废水中还含有一定量的硫酸]中回收砷的工艺流程如下:
;
П.
;
III.砷酸
在酸性条件下有强氧化性,能被
等还原;
IV.
,
。
回答下列问题:
(1)“沉砷”时,亚砷酸转化为
的化学方程式为___________ 。
(2)“沉砷”时产生的废气可用___________ 溶液吸收处理(填化学式)。
(3)“NaOH溶液浸取”后,所得“滤渣”的主要成分是___________ (填化学式),“滤渣”中___________
(填“含有”或“不含有”)。
(4)向滤液II中通入氧气进行“氧化脱硫”,反应的离子方程式为___________ 。
(5)“沉砷”过程中FeS不可用过量的
替换,原因是___________ (从平衡移动的角度解释)。
(6)该流程最后一步用
“还原”砷酸,发生反应的化学方程式为___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/30a218d5201b2e43e066789610a3c9b7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bca4099db7a3630ba7a9f76d2ece02c8.png)
П.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6db432046c8c472bfeea0d1aba5f05ea.png)
III.砷酸
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf65de82d3c5f5e9c50c5e4c7a2c0123.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
IV.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca62fd711a4335109b58e8b45bbf5a23.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fad7301705b4f5fbc9fdc9502b9417a4.png)
回答下列问题:
(1)“沉砷”时,亚砷酸转化为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9fec8a61a818e7fa312e215542af2169.png)
(2)“沉砷”时产生的废气可用
(3)“NaOH溶液浸取”后,所得“滤渣”的主要成分是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e1371e4628dd6ee93da9dfa54b57b99.png)
(4)向滤液II中通入氧气进行“氧化脱硫”,反应的离子方程式为
(5)“沉砷”过程中FeS不可用过量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6b3a3cfffd90d7be512e6ff3ac3d88e.png)
(6)该流程最后一步用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】乙二酸(HOOC-COOH,可简写为H2C2O4)俗称草酸,易溶于水,属于二元中强酸,其K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5,已知碳酸的K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11,
草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9,试回答下列问题:
(1)0.1mol/LNa2CO3溶液的pH_________ 0.1mol/LNa2C2O4溶液的pH(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)下列化学方程式正确的是_______ (填选项序号)
A. H2C2O4+CO32-=HCO3-+HC2O4- B.HC2O4-+CO32-=HCO3-+C2O42-
C.H2O+CO2+C2O42-=HC2O4-+HCO3- D.C2O42-+CO2+H2O=H2C2O4+CO32-
(3)用酸性KMnO4溶液滴定含杂质的Na2C2O4样品(已知杂质不与KMnO4和H2SO4溶液反应)。 实验步骤:准确以1g样品Na2C2O4固体,配成100mL溶液,取出20.00mL于锥形瓶中。再向瓶中加入足量稀H2SO4溶液,用0.016mol/L高锰酸钾溶液滴定,滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液25.00mL.
(已知:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4===10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O)
①高锰酸钾溶液应装在_________ 滴定管中。(填“酸式”或“碱式”)
②滴定至终点时的实验现象是:__________________________ 。
③计算样品中Na2C2O4的纯度是_______________________ 。
(4)草酸钙结石是五种肾结石里最为常见的一种.患草酸钙结石的病人多饮白开水有利于结石的消融.请用化学用语和简要的文字说明其原因:______ .
(5)25℃时,向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入cmol/L的草酸钾溶液20mL后,有草酸钙沉淀生成,则c的最小值为______ .
草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9,试回答下列问题:
(1)0.1mol/LNa2CO3溶液的pH
(2)下列化学方程式正确的是
A. H2C2O4+CO32-=HCO3-+HC2O4- B.HC2O4-+CO32-=HCO3-+C2O42-
C.H2O+CO2+C2O42-=HC2O4-+HCO3- D.C2O42-+CO2+H2O=H2C2O4+CO32-
(3)用酸性KMnO4溶液滴定含杂质的Na2C2O4样品(已知杂质不与KMnO4和H2SO4溶液反应)。 实验步骤:准确以1g样品Na2C2O4固体,配成100mL溶液,取出20.00mL于锥形瓶中。再向瓶中加入足量稀H2SO4溶液,用0.016mol/L高锰酸钾溶液滴定,滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液25.00mL.
(已知:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4===10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O)
①高锰酸钾溶液应装在
②滴定至终点时的实验现象是:
③计算样品中Na2C2O4的纯度是
(4)草酸钙结石是五种肾结石里最为常见的一种.患草酸钙结石的病人多饮白开水有利于结石的消融.请用化学用语和简要的文字说明其原因:
(5)25℃时,向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入cmol/L的草酸钾溶液20mL后,有草酸钙沉淀生成,则c的最小值为
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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【推荐3】废旧锂电池的有效回收,可以减少环境污染,也能缓解贵金属资源危机。一种高效处理三元锂电池正极活性物质(其中金属元素的质量分数为
、
、
、
),回收贵金属元素的工艺如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/24/2923249905508352/2923555434307584/STEM/961350be6e42469b86360195c5483207.png?resizew=743)
已知:金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH值如下表所示:
回答下列问题:
(1)在一定条件下“酸浸”时,金属离子的浸出率与硫酸浓度的关系如下图所示,此条件下,硫酸最合适的浓度为___________ mol/L。为提高金属离子的浸出率,除硫酸浓度外,还可以研究___________ 、___________ 等条件与金属离子的浸出率的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/24/2923249905508352/2923555434307584/STEM/880136114ce94cd2aa53f59a5adcdc62.png?resizew=428)
(2)“调pH”的最佳pH为5,原因是:①pH过低,丁二酮肟不易与
络合生成丁二酮肟镍沉淀,不利于
的除去;②pH值过高___________ 。
(3)“沉锰”的离子方程式为___________ 。
(4)“还原煅烧”时,生成的
溶解度较小。“水浸”时,通入过量
有利于
溶解为
,从而与其他金属元素分离,从平衡移动的角度分析其原理:___________ 。
(5)金属离子的电化学沉积法清洁环保且成本较低。其原理是通过电解装置将金属离子从溶液中逐一还原析出,生成的金属单质应附着在___________ 极。
电解时,各金属离子还原为单质的电压如下表:
若要改进工艺,更好分离金属离子,应在___________ (填字母)流程后开始使用电化学沉积法。最后析出的金属单质为___________ 。
A.“酸浸” B.“调pH” C.“沉镍” D.“沉锰”
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/785b73e70257c1b3a582d113396db66c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7416d6faa62218c8d8d4ffe84be4e171.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a996703ab89b1bd4ba80c5354780f642.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/24/2923249905508352/2923555434307584/STEM/961350be6e42469b86360195c5483207.png?resizew=743)
已知:金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH值如下表所示:
金属离子 | ![]() | ![]() | ![]() |
开始沉淀的pH | 6.6 | 7.8 | 6.7 |
完全沉淀的pH | 9.2 | 10.4 | 9.5 |
(1)在一定条件下“酸浸”时,金属离子的浸出率与硫酸浓度的关系如下图所示,此条件下,硫酸最合适的浓度为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/24/2923249905508352/2923555434307584/STEM/880136114ce94cd2aa53f59a5adcdc62.png?resizew=428)
(2)“调pH”的最佳pH为5,原因是:①pH过低,丁二酮肟不易与
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee239d60b917ee892d2b81a111461765.png)
(3)“沉锰”的离子方程式为
(4)“还原煅烧”时,生成的
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f181b459b2c76e49b4a7d170c624e6e5.png)
(5)金属离子的电化学沉积法清洁环保且成本较低。其原理是通过电解装置将金属离子从溶液中逐一还原析出,生成的金属单质应附着在
电解时,各金属离子还原为单质的电压如下表:
金属离子 | ![]() | ![]() | ![]() |
还原为单质的电压/V | 0.280 | 1.185 | 0.257 |
A.“酸浸” B.“调pH” C.“沉镍” D.“沉锰”
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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【推荐1】钇是稀土元素之一。我国蕴藏着丰富的钇矿石(
,其中Y为+3价),工业上通过如下工艺流程制取氧化钇,并获得副产物铍。
ii.
、
形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
(1)钇矿石
用氧化物的形式可表示为________ 。
(2)将钇矿石与NaOH共熔的化学方程式补充完整:_____
________
________
________
________
________
________
________
________![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
(3)试剂1应加入过量的________ (填名称),滤渣1的主要成分是________ (填化学式)。
(4)“系列操作1”为除去BeCl,溶液中的杂质
,请选择合理步骤并排序;________ (填序号)。
a.加入适量的盐酸 b.通入过量的
c.过滤 d.加入过量的NaOH溶液
e.加入过量的氨水 f.洗涤
(5)为使
沉淀完全,用氨水调节
时,a应控制在________ 范围内;继续加氨水调节
发生反应的离子方程式为________ ;检验
是否沉淀完全的操作是________ 。
(6)常见的由
固体生产Be的工业方法有两种:①电解法:电解
混合熔融盐制备Be;②热还原法:熔融条件下,钾还原
制备Be。以上两种方法你认为哪种更好并说明理由:________ (合理即可)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69fb35cd50d2ccfdbc1de0985fb154d8.png)
ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97df3bc0868a3615f068213c21de3738.png)
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
2.1 | 3.1 | |
6.0 | 8.3 |
(1)钇矿石
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7a69e8322b958166e39999638b3437f.png)
(2)将钇矿石与NaOH共熔的化学方程式补充完整:
________
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f8d5f34bd4746e09891dd162a1cea01.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7c9ffbb715627259d875a2c3187edd8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6234f017d32cb8e1c8e08bdaf749ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74704ae365d6c9b96909e028d6c6fdef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05f374950a49970cd9ff0319efb5764f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f39d707066b67678c139bab1c2d9255.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1f7437de0b805062b668d813275b6ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
(3)试剂1应加入过量的
(4)“系列操作1”为除去BeCl,溶液中的杂质
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d072177ae1481125f96741e1c53815cc.png)
a.加入适量的盐酸 b.通入过量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
e.加入过量的氨水 f.洗涤
(5)为使
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3dcc29a9648b2fae5cb1ae7a1c7091d6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f23dfa6765cd2a860326a39a6a2c1778.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
(6)常见的由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e199cac631f8a41f554fc592aad6fc28.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/deae277c0722a771c191a484424d3643.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e199cac631f8a41f554fc592aad6fc28.png)
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】利用某工厂废水(主要成分含有
、
、
,及少量
、
、
)制备
溶液的实验流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/2/22/3438569358393344/3439875014778880/STEM/295a9d0dcddf40a993674052b698b7b7.png?resizew=437)
已知:①溶液中金属离子的浓度小于
时,可视为沉淀完全。
②室温下
。
(1)①“氧化”步骤的离子方程式为___________ 。
②调节
的目的是___________ 。
(2)流程中分两步除杂而不采用直接加
溶液除杂,除了减少
的使用量之外,还可能的原因是:___________ 。
(3)以
溶液为原料制备的
脱硫剂,可用于脱除煤气中的
。
①400℃时,将一定比例
、
、
和
的混合气体以一定流速通过装有
脱硫剂的硫化反应器。硫化过程中
与
、
反应生成
和
,其化学方程式为___________ 。
②将硫化后的固体在
(体积比)的混合气体中加热再生,固体质量随温度变化的曲线如图所示。在280~400℃范围内,固体质量增加的主要原因是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42e881ccaa98b5612366b2b7965a9f3d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c7d702800357e26615bcf91491a1ca28.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb9c2154d56f75429cb5615019f87502.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a79c6cead1111b9d9e9493fde0d7e785.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62695aff2baf4895142d0f68b90ad53c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe974a01aa1403dedda666f23853da15.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a78c02dccde2f3938d9964412431bc14.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/2/22/3438569358393344/3439875014778880/STEM/295a9d0dcddf40a993674052b698b7b7.png?resizew=437)
已知:①溶液中金属离子的浓度小于
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ad981aca063045172281df81c71d8ab.png)
②室温下
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22b8c699a2bf765e9d7c8af129eb71f7.png)
(1)①“氧化”步骤的离子方程式为
②调节
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c1125d8e447c9cbedd5b34a179ec2e5.png)
(2)流程中分两步除杂而不采用直接加
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa38852fe91c66d6bb01c2ea895d8eb4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa38852fe91c66d6bb01c2ea895d8eb4.png)
(3)以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a78c02dccde2f3938d9964412431bc14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f344c9b69cf9bf5191c9d3d0b6a519f7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f5fda6e60fba9020bd6951829844ec8.png)
①400℃时,将一定比例
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a16736cc2de4aaa74d39cf51271fc145.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31dd10c75ef9e20cac8696eb379e4927.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5aadc87b3bfd0d411024453bc14f315a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f5fda6e60fba9020bd6951829844ec8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f344c9b69cf9bf5191c9d3d0b6a519f7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f344c9b69cf9bf5191c9d3d0b6a519f7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a16736cc2de4aaa74d39cf51271fc145.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f5fda6e60fba9020bd6951829844ec8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eca41c39f3c7a1356fd6db9f76919189.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/549751d1b91337360b680dcc10c7d254.png)
②将硫化后的固体在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cd1068819422295c640f22c97bda9dc.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/2/22/3438569358393344/3439875014778880/STEM/f5ae68f2d501496db443ed340459e478.png?resizew=265)
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【推荐3】氧缺位体(CuFe2O4-δ)是热化学循环分解水制氢的催化剂。一种以黄铜矿主要成分是(CuFeS2,含Al2O3、SiO2等杂质)、为原料制备CuFe2O4-δ的流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/13/6d4b68c1-d075-4430-960e-6b5623b3edad.png?resizew=679)
已知:①酸浸后溶液中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Al3+和Fe3+。
②25℃时已知几种金属离子沉淀的pH如表所示:
请回答下列问题:
(1)Cu位于元素周期表第四周期第______ 族,______ 区。
(2)CuFeS2“焙烧”时生成三种氧化物,其化学方程式为______ 。
(3)加Cu“还原”的目的是_______ 。
(4)滤渣2的主要成分为_______ 。
(5)已知Cu(NH3)2Cl2有两种同分异构体,则“沉铁”过程中生成的[Cu(NH3)4]2+的空间构型是______ 。
(6)充分“煅烧”CuFe2O4得到的氧缺位体(CuFe2O4-δ)的质量为原质量的98%,则δ=______ 。
氧缺位体分解水制氢分两步:
第一步________ (完成方程式);
第二步:2CuFe2O4=2CuFe2O4-δ+δO2↑。
(7)四方晶系CuFeS2晶胞结构如图所示,已知(CuFeS2晶体的密度是ρg•cm-3,则a=______ (设NA为阿伏加德罗常数的值)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/13/6d4b68c1-d075-4430-960e-6b5623b3edad.png?resizew=679)
已知:①酸浸后溶液中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Al3+和Fe3+。
②25℃时已知几种金属离子沉淀的pH如表所示:
金属氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.9 | 3.4 | 6.4 | 7.0 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 4.7 | 7.6 | 9.0 |
(1)Cu位于元素周期表第四周期第
(2)CuFeS2“焙烧”时生成三种氧化物,其化学方程式为
(3)加Cu“还原”的目的是
(4)滤渣2的主要成分为
(5)已知Cu(NH3)2Cl2有两种同分异构体,则“沉铁”过程中生成的[Cu(NH3)4]2+的空间构型是
(6)充分“煅烧”CuFe2O4得到的氧缺位体(CuFe2O4-δ)的质量为原质量的98%,则δ=
氧缺位体分解水制氢分两步:
第一步
第二步:2CuFe2O4=2CuFe2O4-δ+δO2↑。
(7)四方晶系CuFeS2晶胞结构如图所示,已知(CuFeS2晶体的密度是ρg•cm-3,则a=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/13/628e1ade-950d-499c-8c6c-f23058d2d21c.png?resizew=256)
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】以黄铁矿(主要成分是
,含少量
)和软锰矿(主要成分是
,含少量
)为原料制备
的工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/19/a11b102c-fb79-4e21-9fd1-92c9c6941b07.png?resizew=713)
已知:
时,
。
(1)研磨黄铁矿、软锰矿的目的是_______ 。
(2)酸浸过程得到的滤液中含有的金属阳离子有
和_______ ,滤渣1的成分为
和_______ 写出酸浸过程中主要反应的离子方程式_______ 。
(3)调
时,若溶液中
,为得到尽可能多且纯净的产品,应控制
的范围是_______ 。
(4)沉锰过程需控制温度为
的原因是_______ 。
(5)写出沉锰过程中生成
的离子方程式_______ 。
(6)下图为
的溶解度曲线,操作A是加入足量稀硫酸充分反应后,_______ 洗涤干燥。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8dd3411d4346af2ee9b80b682dd5fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7238118750841290c72451961b47b9e5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c72700172ee1412ef27152f63792012.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/19/a11b102c-fb79-4e21-9fd1-92c9c6941b07.png?resizew=713)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c7889f265b1bac6f19624eb93f5dbdc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74bf771dc2385f12bbea2d30a8aade3e.png)
(1)研磨黄铁矿、软锰矿的目的是
(2)酸浸过程得到的滤液中含有的金属阳离子有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a454a2c91ace8ef50412a6adf91f8086.png)
(3)调
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4151dd0e9a065ccaa1bba1e60b85abb3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
(4)沉锰过程需控制温度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7158d8fec00479a56aa0333f550a92d.png)
(5)写出沉锰过程中生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eda5245df9ace40d18e5cfadcaea9cfb.png)
(6)下图为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c72700172ee1412ef27152f63792012.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/19/fb0aa9b9-04c7-4d1f-89d9-7349878a003e.png?resizew=247)
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】实验室以菱锰矿(含
及少量
的氧化物等)为原料制备高纯
和
的流程如下图所示。已知:室温下
电离常数
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/f6f2c0b3-1b5d-478d-b57c-fb49ffde5e08.png?resizew=489)
(1)该流程中可循环使用的物质有___________ 。
(2)“沉铁”过程需加氨水调节溶液
,使溶液中
转化为
沉淀同时得到
溶液。检验
溶液中是否含有
的实验方法是___________ 。
(3)沉铁过程中也会产生少量
沉淀。
在工业上可用于去除溶液中
,反应为:
,其平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
___________ 。
(4)制取
。在题图1所示的实验装置中,搅拌下使一定量的
溶液与氨水
混合溶液充分反应。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/ced4862a-ac96-4611-9ea9-e0868057648f.png?resizew=217)
①滴液漏斗中添加的药品是___________ 。
②混合溶液中氨水的作用是___________ 。
(5)制取
。固定其他条件不变,反应物物质的量浓度比值、温度、空气流量对
溶液制取
纯度的影响如题图2、题图3、题图4所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/b0aac924-8641-4e8d-b177-b35d60c08fc8.png?resizew=643)
补充完整制取纯净
的实验方案:取
的
溶液,___________ ,控制搅拌速率
反应
,___________ ,
干燥
,得到纯净的
(须使用的试剂:
溶液、
溶液)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eda5245df9ace40d18e5cfadcaea9cfb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d046933b895efc1e56f7f5c9ad88494.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eda5245df9ace40d18e5cfadcaea9cfb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18b3562506a12809b549fcdd60cac0ed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55f89f1cef92e0257a26f80c15e109d7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f5dc0d9840b0e9a1bcd44ab8cb355da.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/f6f2c0b3-1b5d-478d-b57c-fb49ffde5e08.png?resizew=489)
(1)该流程中可循环使用的物质有
(2)“沉铁”过程需加氨水调节溶液
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bc7efe60e2e9646c8ab17672c2b8b78.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bb238691a191496387dcde80d3cdf45e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/861c7c33f4c80d7f0ccd0aa348f0ae74.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/861c7c33f4c80d7f0ccd0aa348f0ae74.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bc7efe60e2e9646c8ab17672c2b8b78.png)
(3)沉铁过程中也会产生少量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4afb62670c07a09176d6abeccd1e9de3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4afb62670c07a09176d6abeccd1e9de3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d988d114bf2bfe0f9ce496e64f2f25f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6485d101f319ce85af4e6a73d9607e12.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
(4)制取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eda5245df9ace40d18e5cfadcaea9cfb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc7d0e5207a89896e0ec7f67602c7c0f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ca34629734fd2500ccabc5884bd4401.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/ced4862a-ac96-4611-9ea9-e0868057648f.png?resizew=217)
①滴液漏斗中添加的药品是
②混合溶液中氨水的作用是
(5)制取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18b3562506a12809b549fcdd60cac0ed.png)
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补充完整制取纯净
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】以某菱锰矿(含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等)为原料通过以下方法可获得碳酸锰粗产品:
(1)“酸浸”时加快反应速率的方法除了增加硫酸的浓度和加热外,还有___________________ 。(写出一种)
(2)在加NaOH调节溶液的pH时约为5,如果pH过大,可能导致滤渣1中___________________ (填化学式)的含量减少。
(3)取“沉锰”前溶液a mL于锥形瓶中,加入少量AgNO3溶液(作催化剂)和过量的1.5%(NH4)2S2O8(过二硫酸氨)溶液,加热,Mn2+被氧化为MnO4-,反应一段时间后再煮沸5 min[除去过量的(NH4)2S2O8],冷却至室温。选用适宜的指示剂,用b mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积为V mL。
①Mn2+与(NH4)2S2O8反应的离子方程式为___________________________________________ 。
②用含a、b、V的代数式表示“沉锰”前溶液中c(Mn2+)=_______________ 。
(4)①写出“沉锰”时的离子方程式:___________________________________________ 。
②在其他条件相同时,NH4HCO3的初始浓度越大,锰元素回收率越高,请从沉淀溶解平衡的角度解释其原因___________________________________________ 。
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(1)“酸浸”时加快反应速率的方法除了增加硫酸的浓度和加热外,还有
(2)在加NaOH调节溶液的pH时约为5,如果pH过大,可能导致滤渣1中
(3)取“沉锰”前溶液a mL于锥形瓶中,加入少量AgNO3溶液(作催化剂)和过量的1.5%(NH4)2S2O8(过二硫酸氨)溶液,加热,Mn2+被氧化为MnO4-,反应一段时间后再煮沸5 min[除去过量的(NH4)2S2O8],冷却至室温。选用适宜的指示剂,用b mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积为V mL。
①Mn2+与(NH4)2S2O8反应的离子方程式为
②用含a、b、V的代数式表示“沉锰”前溶液中c(Mn2+)=
(4)①写出“沉锰”时的离子方程式:
②在其他条件相同时,NH4HCO3的初始浓度越大,锰元素回收率越高,请从沉淀溶解平衡的角度解释其原因
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