工业上用红土镍矿(主要成分为NiO,含 CoO、FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO和SiO2)制备 NiSO4·6H2O。工艺流程如下所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/19/bb729afb-1d78-41fb-ad7e-94d194bc87a5.png?resizew=525)
已知:溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH:
(1)加入H2SO4在高压下进行酸浸。充分浸取后过滤出的酸浸渣的主要成分为_______ (填化学式)。
(2)氧化、沉铁沉铝时,加入 NaClO 和 Na2CO3溶液共同作用。其中与FeSO4发生氧化还原反应的离子方程式为_______ 。
(3)沉镁沉钙加入NaF溶液,生成MgF2和CaF2.若沉淀前溶液中c(Ca2+)=1.0×10-3 mol·L-1,当沉淀完全后滤液中c(Mg2+)=1.5×10-6mol·L-1时,除钙率为_______ (忽略沉淀前后溶液体积变化)。(已知:Ksp(CaF2)=1.5×10-10、Ksp(MgF2)=7.5×10-11)
(4)“萃取”可将金属离子进行富集与分离,原理如下:M2+(水相)+2RH (有机相)
MR2(有机相)+2H+(水相)。工业上用25%P5O7+5%TBP+70%磺化煤油做萃取剂,萃取时, Co、Ni的浸出率和 Co/Ni分离因素随pH的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/19/10e0087c-eb4f-429a-b2c1-b0df14c4a91c.png?resizew=365)
①萃取时,选择pH为_______ 左右。
②反萃取的试剂为_______ 。
(5)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如下关系。
由 NiSO4溶液获得稳定的NiSO4·6H2O 晶体的操作依次是蒸发浓缩、_______ 、过滤、洗涤、干燥。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/19/bb729afb-1d78-41fb-ad7e-94d194bc87a5.png?resizew=525)
已知:溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH:
金属离子 | Ni2+ | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Co2+ | Mg2+ |
开始沉淀时的pH | 6.8 | 4.1 | 2.2 | 7.5 | 7.2 | 9.4 |
沉淀完全时的pH | 9.2 | 5.4 | 3.2 | 9.0 | 9.0 | 12.4 |
(2)氧化、沉铁沉铝时,加入 NaClO 和 Na2CO3溶液共同作用。其中与FeSO4发生氧化还原反应的离子方程式为
(3)沉镁沉钙加入NaF溶液,生成MgF2和CaF2.若沉淀前溶液中c(Ca2+)=1.0×10-3 mol·L-1,当沉淀完全后滤液中c(Mg2+)=1.5×10-6mol·L-1时,除钙率为
(4)“萃取”可将金属离子进行富集与分离,原理如下:M2+(水相)+2RH (有机相)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/19/10e0087c-eb4f-429a-b2c1-b0df14c4a91c.png?resizew=365)
①萃取时,选择pH为
②反萃取的试剂为
(5)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如下关系。
温度 | 低于30.8℃ | 30.8℃~53.8℃ | 53.8℃~280℃ | 高于280℃ |
晶体形态 | NiSO4·7H2O | NiSO4·6H2O | 多种结晶水合物 | NiSO4 |
更新时间:2022-12-17 16:09:26
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
【推荐1】黄铜矿
是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫及铁的化合物.
冶炼铜的反应为
若
中Fe的化合价为
,反应中被还原的元素是______
填元素符号
.
冶炼铜的主要流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/21/7038bf5d-b257-4a82-9e49-1903152fd9a5.png?resizew=542)
气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的______ 吸收.
浓
稀
溶液
用稀
浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,一位同学由此得出该熔渣中铁元素价态为
的结论.请指出该结论是否合理并说明理由______ .
冶炼出的铜可以发生下列反应
图![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/987517758fad59f6f695761deb2a5ebd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/21/e412b1e2-eecc-485b-a0c5-b3a31c80477f.png?resizew=462)
写出Cu溶于稀
和
混合液的离子方程式:______ .
写出
将Z氧化为
的化学方程式:______ .
对于
溶液,正确的是______ .
A、常温下,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/609e6b0c5f3e356595a5fcf216bf6073.png)
B、![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/872f4d08f2fe2c209c148755df853a1f.png)
C、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e09fc27f9160fd83fe4802e84c76848.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4141b26d2c32655003494a91ad6331b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c259db14bb08437cb1d468ad9943f79.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8efa513dd3a30ccc342e8b2e0dd121d0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d3bed1da16732ef5f042b5b215e7c6bf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11d71379442f28c038d367d49422cf90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/987517758fad59f6f695761deb2a5ebd.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8e901666751626806357346cc29fe71.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e806535721724631d0f7a42454e49349.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e806535721724631d0f7a42454e49349.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f67cd0fdd5daf3290a9824c7efa1f58b.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11d71379442f28c038d367d49422cf90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/987517758fad59f6f695761deb2a5ebd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/21/e412b1e2-eecc-485b-a0c5-b3a31c80477f.png?resizew=462)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e1c9ae241fd78126274c65e17990c88.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8e901666751626806357346cc29fe71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce7643b0c4041057e0bea2aa4466f682.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c650fe55b7603f106c53ca2423451c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d124c6da9fe4270a52026e153700461.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77ec7d0c85b7e139672d4d42675cf158.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f82e415812cca9545611c0faa0c01b1c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49ea052078c97a1271f63a93c982ac9d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72dc8188ff28bab9870d6abf5661bdbc.png)
A、常温下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/609e6b0c5f3e356595a5fcf216bf6073.png)
B、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/872f4d08f2fe2c209c148755df853a1f.png)
C、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab500ded1c59e1e580874336b9a14fe4.png)
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐2】用锑砷烟灰(主要成分为
、
,含
、
、
等元素)制取
和(
),不仅治理了砷害污染,还可综合回收其它有价金属。工艺流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/6/d2a37337-3d6e-4395-924b-3859190bc851.png?resizew=577)
已知:①硫浸后,锑砷以
、
存在;
②
易溶于热水,难溶于冷水,不溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)“硫浸”过程,加快硫浸的措施有_______ (任写一项)。
(2)“硫浸”时,
溶解的离子方程式为_______ 。
(3)经“硫浸”“氧化”后,
转化为
。用
和
浸取锑砷烟灰也可得到
,其缺陷是_______ 。
(4)“氧化”时,反应温度不宜太高的原因是_______ 。
(5)“中和”时,生成
的化学方程式为_______ ,中和液的主要溶质为_______ (填化学式)。
(6)操作X为_______ 、过滤、洗涤、干燥。
(7)研究发现,电解硫浸液中的
溶液,可得到单质
。则阴极的电极反应式为____ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c002694896ea776f61e1f3e83c46ebcc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/682ea00eaed46604bf737bf68d35c068.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93c712a9f40571fcbdbf7ba702102429.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bbc1005eeb2ea9264d827f2a99d72c79.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38976580545a0405e4847dc13b4d221f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16ebecdab27707485cd8c016386f6f42.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f9a0a4ea026bb9bd69339fb91c820ee.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/6/d2a37337-3d6e-4395-924b-3859190bc851.png?resizew=577)
已知:①硫浸后,锑砷以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a3fee1331c5a5416c4301861fddb7b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ee5f64532037dba34722e2d530afd24.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d41bb852e8d49f84afa04464bd49170.png)
回答下列问题:
(1)“硫浸”过程,加快硫浸的措施有
(2)“硫浸”时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/682ea00eaed46604bf737bf68d35c068.png)
(3)经“硫浸”“氧化”后,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c002694896ea776f61e1f3e83c46ebcc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b92b9a73d554c69325e8bb79d1f6b62d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3df3b2700eba32725fe822f804147dc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce93086f0133444d40743d654cba1c55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7732d5fcb0de6af15896cd52779e1057.png)
(4)“氧化”时,反应温度不宜太高的原因是
(5)“中和”时,生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d41bb852e8d49f84afa04464bd49170.png)
(6)操作X为
(7)研究发现,电解硫浸液中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc73f159eee1e04f9f53d22f5f821af5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dcd65d345fb940860b0cf8d03a8fb862.png)
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】金属钼(Mo)及其化合物在合金工业中起着重要的作用,生产中常常以辉钼矿(主要成分为
,含有FeS、CuS、
等杂质)为原料制备金属钼及其化合物。以下是生产的部分流程。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/7/03ddf982-1399-4745-ae68-958ef7dd2b8c.png?resizew=473)
已知:①Mo的常见价态有+4、+6价。
②
是微溶于水的无机酸,可溶于碱。
③氧气不足时,焙烧产物中可能混有
与
反应生成的
。
回答下列问题:
(1)焙烧的产物中Mo元素主要以
、
盐的形式存在。生成有
的化学方程式______________________ 。
(2)与酸浸1相比,酸浸2使用稀硝酸的优点是___________ ,但是缺点是造成
的污染。
(3)滤渣的成分主要是___________ 。碱浸时应控制pH不宜过大,原因是______________ 。
(4)已知离子交换环节,阴离子交换树脂R-OH工作原理为
(Me代表金属阳离子),洗脱时使用的试剂X为___________ 。
(5)钼酸钠某些晶体的溶解度曲线如图,获得
的操作为蒸发浓缩、___________ 、过滤、洗涤。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/7/0707b216-611a-4d17-8662-ef73ab730ea7.png?resizew=266)
(6)工业上还有电氧化法
制备
的方法,装置如下图所示
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/7/1f043a64-012c-434c-a4c8-66d7319fe69a.png?resizew=248)
每生成0.1mol
时,外电路转移的电子数为___________ (阿伏加德罗常数的值用
表示)
(7)
中可能混有
,以硝酸铅
为标准液测量
的纯度。根据下表信息,应选用的指示剂为___________ 。滴定终点的现象为___________ 。
取m g
(式量为M)样品配成200mL溶液,取出20.00mL用c mol/L
标准溶液进行滴定,消耗标准液V mL,
的百分含量为___________ (写出表达式即可)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/844266b26f1e8c950aaaf65fb525849f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/7/03ddf982-1399-4745-ae68-958ef7dd2b8c.png?resizew=473)
已知:①Mo的常见价态有+4、+6价。
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b6f25e91b4b0c7447be9e6f53b484259.png)
③氧气不足时,焙烧产物中可能混有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf674fd5671527d3f7d076105877ce1a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/844266b26f1e8c950aaaf65fb525849f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/888fa64a57e31bc5a2e5c3db767b7ec5.png)
回答下列问题:
(1)焙烧的产物中Mo元素主要以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf674fd5671527d3f7d076105877ce1a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a66596786152785249e1a13e3b8c3bd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf674fd5671527d3f7d076105877ce1a.png)
(2)与酸浸1相比,酸浸2使用稀硝酸的优点是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e37be070c3ec0fb1d85fdcbe7b1e96aa.png)
(3)滤渣的成分主要是
(4)已知离子交换环节,阴离子交换树脂R-OH工作原理为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22a5f2df0868c9b597f5c964c9b38333.png)
(5)钼酸钠某些晶体的溶解度曲线如图,获得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49ed489d237ec33abfcd922aa732d7ef.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/7/0707b216-611a-4d17-8662-ef73ab730ea7.png?resizew=266)
(6)工业上还有电氧化法
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/844266b26f1e8c950aaaf65fb525849f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b4f33150b7fd803cd2aec8f4e9aed6f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/7/1f043a64-012c-434c-a4c8-66d7319fe69a.png?resizew=248)
每生成0.1mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b4f33150b7fd803cd2aec8f4e9aed6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/004d5c84e9636ffab4f1825ea166307d.png)
(7)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49ed489d237ec33abfcd922aa732d7ef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b4f33150b7fd803cd2aec8f4e9aed6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e464a588e8a8805e748f8d94d92a32b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49ed489d237ec33abfcd922aa732d7ef.png)
![]() | ![]() | PbS | ![]() | |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
颜色 | 白色 | 亮黄色 | 黑色 | 白色 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49ed489d237ec33abfcd922aa732d7ef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e464a588e8a8805e748f8d94d92a32b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49ed489d237ec33abfcd922aa732d7ef.png)
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】
是光电转化材料。利用钛铁矿(主要成分为
还含有少量
等杂质)来制备
,并回收铁制备难溶于水的黄钾铁矾
制备流程如图。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/9/0fb1cfcd-b359-48a4-83d2-f2b852b45ffd.png?resizew=622)
部分原料价格表:
(1)
中Ti的化合价为___________ 。
(2)步骤①滤渣1的主要成分是___________ ,若氧化酸解的氧化剂用
替代KClO,则理论上氧化剂与还原剂物质的量之比为___________ ,相同条件下,用
做氧化剂时,其酸解效率较KClO低,原因可能是___________ 。
(3)已知
在水中能部分水解并有
生成,则相关离子方程式为___________ 。常温下,
Ksp为
滤液1中
浓度为
步骤②中要使
水解的转化率达99%,加
时忽略溶液体积变化,则此时溶液的pH应为___________ 。
(4)步骤③反应的化学方程式为___________ ,若在实验室煅烧,用到的实验仪器除了玻璃棒、酒精灯、三脚架及泥三角外,还需要___________ 。
(5)结合信息分析,步骤④调pH最适宜的试剂是 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92981db76bea4182893bf2543cf7960c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e25e2111cb623566c1e5782d0325ae1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37f70f6e26ded778f4368ba14be86416.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92981db76bea4182893bf2543cf7960c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/30ee85526b801a2fbb627e30c99613c8.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/9/0fb1cfcd-b359-48a4-83d2-f2b852b45ffd.png?resizew=622)
部分原料价格表:
物质 | 纯碱 (99%Na₂CO₃) | 氢氧化钾 (90%KOH) | 碳酸钾 (99%K₂CO₃) | 液氨 (99.9%) |
价格(元/吨) | 1800 | 4000 | 4500 | 25000 |
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92981db76bea4182893bf2543cf7960c.png)
(2)步骤①滤渣1的主要成分是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb482a616f4ed0df34178d556dcfa08a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb482a616f4ed0df34178d556dcfa08a.png)
(3)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59aa40269be85a1ea8fa5fa8d7f1410a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5881675dff396114b941b1cf9c1cd2e2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb3e86f2e719d6df9adf043ad83eda4f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f052371282f47aa2efdd34b21592628c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d09c0033e79b1c22e0af52307620683d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/268088ee7d1f5143a7e2931e7604841d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d09c0033e79b1c22e0af52307620683d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59aa40269be85a1ea8fa5fa8d7f1410a.png)
(4)步骤③反应的化学方程式为
(5)结合信息分析,步骤④调pH最适宜的试剂是 。
A.Na2CO3 | B.KOH | C.K2CO3 | D.NH3 |
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|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】湿法炼锌净化钴渣中含有Zn、Co、Cu和Fe的单质及Zn(OH)2,可利用过硫酸钠氧化水解法实现钴的富集,同时分别回收锌、铜和铁元素,工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/2/2dcc7ca4-fda8-48cd-a6c2-c84740674d06.png?resizew=468)
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
回答下列问题:
(1)净化钴渣研细的目的是___________ 。
(2)浸渣的主要成分为________ (填名称),其对应元素原子的价电子排布式为_________ 。
(3)钴属于铁系元素,性质与铁相似。根据流程可知:Co2+的还原性___________ (填“强于”、“弱于”)Fe2+。
(4)利用上述表格数据,计算Co(OH)2的Ksp=___________ ;如果滤液I中Co2+浓度为0.1mol·L−1,则“除铁”应控制的pH范围是___________ 。
(5)氨水可代替沉钴工序中的NaOH,此时发生的主要反应的离子方程式为___________ 。
(6)上述流程中___________(填标号)可返回湿法炼锌系统,提高锌的利用率。
(7)Co(OH)3可与浓盐酸反应产生黄绿色气体,其化学方程式为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/2/2dcc7ca4-fda8-48cd-a6c2-c84740674d06.png?resizew=468)
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+ | Fe2+ | Co2+ |
开始沉淀(c=0.01mol/L)的pH | 1.9 | 7.5 | 7.7 |
沉淀完全(c=1.0×10-5mol/L)的pH | 3.2 | 9.0 | 9.2 |
(1)净化钴渣研细的目的是
(2)浸渣的主要成分为
(3)钴属于铁系元素,性质与铁相似。根据流程可知:Co2+的还原性
(4)利用上述表格数据,计算Co(OH)2的Ksp=
(5)氨水可代替沉钴工序中的NaOH,此时发生的主要反应的离子方程式为
(6)上述流程中___________(填标号)可返回湿法炼锌系统,提高锌的利用率。
A.浸渣 | B.滤渣I | C.滤液Ⅱ | D.滤渣Ⅱ |
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】绿矾(FeSO4•7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分.如图是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/18/a9baefe0-64c5-4cab-829d-a57092ed16a9.png?resizew=529)
查询资料,得有关物质的数据如下:
(1)写出Fe和Fe2O3在硫酸溶液中发生反应的离子方程式为__________ 、 _________ 、 __________ ;
(2)操作Ⅱ中,通入硫化氢至饱和的目的是:①除去溶液中的Sn2+离子;②_________ ;③在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是___________ .
(3)操作Ⅳ的顺序依次为_____________ 、____________ 、过滤洗涤.
(4)操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;②___________ .
(5)常温下,Ksp[Fe(OH)2]=1.64×10-14,则求得反应:Fe2++2H2O
Fe(OH)2+2H+的平衡常数为:_______________ (保留1位小数)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/18/a9baefe0-64c5-4cab-829d-a57092ed16a9.png?resizew=529)
查询资料,得有关物质的数据如下:
25℃时 | pH值 | 25℃时 | pH值 |
饱和H2S溶液 | 3.9 | FeS开始沉淀 | 3.0 |
SnS沉淀完全 | 1.6 | FeS沉淀完全 | 5.5 |
(1)写出Fe和Fe2O3在硫酸溶液中发生反应的离子方程式为
(2)操作Ⅱ中,通入硫化氢至饱和的目的是:①除去溶液中的Sn2+离子;②
(3)操作Ⅳ的顺序依次为
(4)操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;②
(5)常温下,Ksp[Fe(OH)2]=1.64×10-14,则求得反应:Fe2++2H2O
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
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【推荐1】随着新能源汽车销量的猛增,动力电池退役高峰将至,磷酸铁锂(LFP)是目前使用最多的动力电池材料,因此回收磷酸铁锂具有重要意义。一种从废旧磷酸铁锂正极片( LiFePO4、导电石墨、铝箔)中回收锂的工艺流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/5/8b0971ec-d4a0-4340-8117-a04144459237.png?resizew=623)
已知:Li2CO3在水中的溶解度随温度升高而降低,但煮沸时发生水解。回答下列问题:
(1)在“碱浸”时,为加快浸出速率,下列措施不可行的是_______ (填标号)。
a.适当提高浸出温度
b.使用电动搅拌器
c.适当提高氢氧化钠的浓度
d.增大废料的颗粒
(2)“氧化浸出”时,保持其他条件不变,不同氧化剂对锂的浸出实验结果如表,实际生产中氧化剂选用H2O2,不选用 NaClO3的原因是______ 。在“氧化浸出”时,温度不宜超过50℃,其目的是________ 。“氧化浸出”时生成了难溶的FePO4,该反应的离子方程式为_________ 。
(3)“浸出液”循环两次的目的是________ 。
(4)“沉锂”的温度保持在95℃,最适宜的加热方式为________ 。“一系列操作”具体包括______ 、洗涤、干燥。
(5)“滤渣Ⅱ”经纯化可得FePO4,流程中生成的Li2CO3、FePO4在高温条件下与H2C2O4煅烧可得 LiFePO4,实现再生利用,其化学方程式为_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/5/8b0971ec-d4a0-4340-8117-a04144459237.png?resizew=623)
已知:Li2CO3在水中的溶解度随温度升高而降低,但煮沸时发生水解。回答下列问题:
(1)在“碱浸”时,为加快浸出速率,下列措施不可行的是
a.适当提高浸出温度
b.使用电动搅拌器
c.适当提高氢氧化钠的浓度
d.增大废料的颗粒
(2)“氧化浸出”时,保持其他条件不变,不同氧化剂对锂的浸出实验结果如表,实际生产中氧化剂选用H2O2,不选用 NaClO3的原因是
序号 | 锂含量/% | 氧化剂 | pH | 浸出液体Li浓度/(g·L-1) | 浸出渣中Li含量/% |
1 | 3.7 | H2O2 | 3.5 | 9.02 | 0.10 |
2 | 3.7 | NaClO3 | 3.5 | 9.05 | 0.08 |
3 | 3.7 | O2 | 3.5 | 7.05 | 0.93 |
4 | 3.7 | NaClO | 3.5 | 8.24 | 0.43 |
(4)“沉锂”的温度保持在95℃,最适宜的加热方式为
(5)“滤渣Ⅱ”经纯化可得FePO4,流程中生成的Li2CO3、FePO4在高温条件下与H2C2O4煅烧可得 LiFePO4,实现再生利用,其化学方程式为
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
【推荐2】某化工厂产生的铋渣,主要成分为Bi2O3、PbO、CuO、Sb2O3,按如下流程回收Bi和Cu。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/16/829a3988-8b3a-48d5-ba65-75d5ba4b8d01.png?resizew=451)
已知:Sb2O3难溶于H2SO4;Bi2Oз+2H2SO4=2Bi(OH)SO4↓+H2O。
回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的是____ 。
(2)①若氧化剂为H2O2,溶解Cu2O反应的离子方程式为___ ;
②温度对铜浸出率的影响如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/16/278e007a-9338-4812-a458-824c10571369.png?resizew=217)
工业浸出时一般选择70℃~80℃,温度过低时铜浸出率低的原因是____ ;
(3)“操作I”为减压过滤。与常压过滤比较,其优点是____ ;
(4)①“浸出渣II”的主要成分是SbOCl、____ ;
②写出SbCl3水解生成SbOCl的化学方程式:____ ;
(5)“铜浸出液”用如图旋流式电解装置电解。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/16/3f578b95-2764-4835-a6e2-948eba8f399f.png?resizew=102)
①钛涂层柱的电极反应式是____ ;
②若“铜浸出液”中含铜92.16g·L-1,选择合适条件进行旋流电解。取电解后溶液25.00mL,加入足量KI溶液充分反应,以淀粉为指示剂,用0.1000mol·L-1的标准液Na2S2O3滴定,反应为:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2、I2+2
=2I-+
,消耗18.00mL标准液。旋流电解铜回收率是____ 。(用质量分数表示,保留一位小数)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/16/829a3988-8b3a-48d5-ba65-75d5ba4b8d01.png?resizew=451)
已知:Sb2O3难溶于H2SO4;Bi2Oз+2H2SO4=2Bi(OH)SO4↓+H2O。
回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的是
(2)①若氧化剂为H2O2,溶解Cu2O反应的离子方程式为
②温度对铜浸出率的影响如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/16/278e007a-9338-4812-a458-824c10571369.png?resizew=217)
工业浸出时一般选择70℃~80℃,温度过低时铜浸出率低的原因是
(3)“操作I”为减压过滤。与常压过滤比较,其优点是
(4)①“浸出渣II”的主要成分是SbOCl、
②写出SbCl3水解生成SbOCl的化学方程式:
(5)“铜浸出液”用如图旋流式电解装置电解。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/16/3f578b95-2764-4835-a6e2-948eba8f399f.png?resizew=102)
①钛涂层柱的电极反应式是
②若“铜浸出液”中含铜92.16g·L-1,选择合适条件进行旋流电解。取电解后溶液25.00mL,加入足量KI溶液充分反应,以淀粉为指示剂,用0.1000mol·L-1的标准液Na2S2O3滴定,反应为:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2、I2+2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63893096a84b30783ef3ab732d2d4232.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff6e6b7e964fc10cd9348f0be12e54a3.png)
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【推荐3】重金属元素铬的毒性较大,含铬废水需经处理达标后才能排放。
I.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。为回收利用,通常采用如下流程处理:
注:部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。
(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________ (填序号)。
A.Na2O2 B.HNO3 C.FeCl3 D.KMnO4
(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是____ (填序号);已知钠离子交换树脂的原理:Mn++nNaR→MRn+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是____ (填序号)。
A.Fe3+B.Al3+C.Ca2+D.Mg2+
(3)还原过程中,每消耗172.8gCr2O72-转移4.8 mol e-,该反应离子方程式为____ 。
Ⅱ.酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72-形式存在,工业上常用电解法处理含Cr2O72-的废水。实验室用如图装置模拟处理含Cr2O72-废水,阳极反应是Fe-2e-=Fe2+,阴极反应式2H++2e-=H2↑随着电解进行,阴极附近pH升高。
(1)电解时能否用Cu电极来代替Fe电极?____ (填“能”或“不能”),理由是______________ 。
(2)电解时阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式为________________ 。
(3)上述反应得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从其对水的电离平衡影响角度解释其原因__________ 。
I.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。为回收利用,通常采用如下流程处理:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/23/528a934b-23b3-4d70-a19a-2c3cc2f016d7.png?resizew=456)
注:部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | 11.1 | 8 | 9(>9溶解) |
A.Na2O2 B.HNO3 C.FeCl3 D.KMnO4
(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是
A.Fe3+B.Al3+C.Ca2+D.Mg2+
(3)还原过程中,每消耗172.8gCr2O72-转移4.8 mol e-,该反应离子方程式为
Ⅱ.酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72-形式存在,工业上常用电解法处理含Cr2O72-的废水。实验室用如图装置模拟处理含Cr2O72-废水,阳极反应是Fe-2e-=Fe2+,阴极反应式2H++2e-=H2↑随着电解进行,阴极附近pH升高。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/23/5342b68f-8316-4d6c-bd98-16de496db3da.png?resizew=131)
(1)电解时能否用Cu电极来代替Fe电极?
(2)电解时阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式为
(3)上述反应得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从其对水的电离平衡影响角度解释其原因
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|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如图工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4•6H2O):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/3/3403037650100224/3438427813863424/STEM/5c4add3d56af49ba81c9b7918c226579.png?resizew=550)
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
回答下列问题:
(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是①溶解铝及其氧化物,②_______ 。
(2)“转化”过程中反应的离子方程式为_______ ,c(H2O2)随时间t的变化关系如图所示,反应开始10~20min内c(H2O2)迅速减小,原因可能是_______ (不考虑溶液温度变化)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/3/3403037650100224/3438427813863424/STEM/a5bce04b47a8462f8cd028e626d356eb.png?resizew=189)
(3)利用上述表格数据,计算Ni(OH)2的Ksp=_______ 。如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1.0mol•L-1,则“调pH”应控制的pH范围是_______ 。
(4)硫酸镍结晶水合物的形态与温度的关系如表。
从滤液⑤中获得稳定NiSO4•6H2O晶体的操作1依次是蒸发浓缩、_______ 、过滤、洗涤、干燥。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/3/3403037650100224/3438427813863424/STEM/5c4add3d56af49ba81c9b7918c226579.png?resizew=550)
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子 | Ni2+ | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ |
开始沉淀时(c=0.01mol•L-1)的pH | 7.2 | 3.7 | 2.2 | 7.5 |
沉淀完全时(c=1.0×10-5mol•L-1)的pH | 8.7 | 4.7 | 3.2 | 9.0 |
(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是①溶解铝及其氧化物,②
(2)“转化”过程中反应的离子方程式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/1/3/3403037650100224/3438427813863424/STEM/a5bce04b47a8462f8cd028e626d356eb.png?resizew=189)
(3)利用上述表格数据,计算Ni(OH)2的Ksp=
(4)硫酸镍结晶水合物的形态与温度的关系如表。
温度 | 低于30.8℃ | 30.8℃~53.8℃ | 53.8℃~280℃ | 高于280℃ |
晶体形态 | NiSO4•7H2O | NiSO4•6H2O | 多种结晶水合物 | NiSO4 |
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】HDS废催化剂是石油精炼加氢脱硫工序中产生的危险固体废弃物,但又富含钼、镍等有价金属,是一种重要的二次资源。以下是工业从HDS中回收钼的工艺流程:___________ 。
(2)采用碳酸根型
萃取钼的反应为:(R4N)2CO3+ Na2MoO4=(R4N)2MoO4+Na2CO3.参考有关文献资料可知:一些阴离子被R4N+萃取的顺序为HCO
>MoO
>CO
,则加入NH4HCO3反萃取发生的化学方程式为:___________ 。
(2)采用碳酸根型
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06cc7193535951422cd02e9421c6da1b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f14edfb3d39d2a93d9a2850aa3bdfbb4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc00a7e9c91747b193ad65bee3e95b28.png)
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
【推荐3】碲是制作合金添加剂、半导体、制冷元件、光电元件的主体材料,并被广泛应用于冶金、石油、化工、航空航天与电子等领域。铜电解精炼阳极泥碲化铜渣(主要成分为Cu2Te,还含有金、铂等金属)提取碲的工艺流程如图所示,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/8/0010485b-87f0-406a-a78c-b5b027de984b.png?resizew=532)
已知:TeO2难溶于水;亚碲酸钠易溶于水;高碲酸钠的化学式:Na2TeO4。
(1)酸浸焙烧前要将碲化铜渣粉碎,目的是___________ 。
(2)滤液i的主要成分:___________ (写物质名称)。
(3)焙烧过程中涉及的化学方程式:___________ 。
(4)碱浸的目的是___________ 。
(5)用H2SO3“酸溶还原沉碲”,写出离子方程式:___________ 。
(6)将碲与锌一起加热,然后升华可制得碲化锌。碲化锌是一种重要的半导体材料,图甲为它的一种立方晶胞结构,图乙为该晶胞沿z轴投影图。已知a点的坐标为(0,0,0),b点的坐标为(1,1,1),则c点的坐标为_______________ ,设ZnTe的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,密度为dg/cm3,则Zn与Te最近距离为___________ nm。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/8/0010485b-87f0-406a-a78c-b5b027de984b.png?resizew=532)
已知:TeO2难溶于水;亚碲酸钠易溶于水;高碲酸钠的化学式:Na2TeO4。
(1)酸浸焙烧前要将碲化铜渣粉碎,目的是
(2)滤液i的主要成分:
(3)焙烧过程中涉及的化学方程式:
(4)碱浸的目的是
(5)用H2SO3“酸溶还原沉碲”,写出离子方程式:
(6)将碲与锌一起加热,然后升华可制得碲化锌。碲化锌是一种重要的半导体材料,图甲为它的一种立方晶胞结构,图乙为该晶胞沿z轴投影图。已知a点的坐标为(0,0,0),b点的坐标为(1,1,1),则c点的坐标为
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