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:121 题号:18735939
科学家最近合成了VS2和VS相互交叉排列晶体.某小组以钒渣(含72%V2O3、14%Fe2O3、9%Al2O3、3%CuO,其余为有机杂质)为原料制备VS、VS2的流程如图:

已知部分信息如下:
含钒离子在溶液中的主要存在形式与pH的关系如表所示。
pH4~66~88~10
主要离子VOVOV2O

②常温下,几种难溶电解质的溶度积如表:
难溶电解质Cu(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2
Ksp2.2×10-224.0×10-381.3×10-331.8×10-11

③NH4VO3是白色粉末,微溶于冷水。
回答下列问题:
(1)基态V原子的核外电子排布式为______,NH的空间结构为______
(2)“焙烧”时通入足量空气的目的是_____
(3)“净化1”中,如果氨水过量,可能产生的影响是______(填一种)。
(4)若“净化1”中调节pH=5,则c(Cu2+)=______mol•L-1
(5)“净化3”中洗涤NH4VO3时选择的洗涤剂为______(填“冷水”或“热水”)。
(6)当试剂A为CO时,写出“高温还原”时发生反应的化学方程式:______
(7)某工厂用1吨该钒渣制备VS、VS2,若该工艺流程中,V的损耗率为5%,则最终得到产品的质量为______kg。[已知产品中n(VS):n(VS2)=1:1]。

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已知:①碱性条件下易转化为

(1)基态Cr的价层电子排布式为___________
(2)煅烧过程中,铬、铝、硅转化为相应最高价态含氧酸盐,写出反应的化学方程式___________
(3)滤渣1的主要成分为___________,调pH时,pH值不宜过小的原因是___________
(4)加入氟化钠溶液可将沉淀除去,若“沉钙、沉镁”后所得滤液中时,则滤液中___________
(5)“沉铁”步骤中加入草酸氢铵溶液,反应的离子方程式为___________
(6)氧化亚铁属于立方晶系(晶体结构类似于氯化钠晶体),其晶胞参数为a nm。距离最近的___________个,该晶胞的密度___________(列出计算式即可,表示阿伏加德罗常数的值)。
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【推荐2】碳酸铈]是一种稀土材料,工业上常以氟碳铈矿(主要成分为)为原料制备碳酸铈,其工艺流程如图所示:

已知:
①“酸浸”后铈元素主要以的形式存在;
在空气中易被氧化为,两者均能形成氢氧化物沉淀。
(1)“焙烧”时,从焙烧室的底部通入空气的目的是____________________
(2)“滤渣1”的主要成分为__________
(3)“还原”时,加入硫脲()的目的是将还原为,硫脲被氧化为
①该反应的离子方程式为____________________
②硫脲属于__________(填“极性”或“非极性”)分子,该分子中键角__________(填“>”“<”或“=”)
(4)“碱转酸浸”在加入盐酸后,通常还需加入另一种化学试剂X,根据题中信息推测,加入X的作用为______________________________________________________________________
(5)若“沉淀”后,溶液的pH为6,,此时__________。已知常温下:


(6)某研究小组利用硫化锌锂电池电解含Ce(Ⅱ)的溶液,可将Ce(Ⅱ)转化为Ce(Ⅳ)。该硫化锌锂电池放电时,负极材料晶胞组成变化如图所示:

①化学式中,__________
②ZnS晶胞中,填充在构成的部分正四面体空隙中,之间的核间距为apm,设为阿伏加德罗常数的值,则晶体密度为__________(列出计算式,ZnS的摩尔质量为)。
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【推荐3】已知草酸镍晶体()难溶于水,常用于制镍粉。工业上从废镍催化剂(主要成分为Ni,含有一定量的Al2O3、FeO、SiO2、CaO等)制备草酸镍的流程如图所示:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据:
金属离子Fe3+Fe2+Al3+Ni2+
开始沉淀的pH1.15.83.06.8
完全沉淀的pH3.28.85.09.5
②Ksp(CaF2)=1.46 ③当某物质浓度小于1 时,视为完全沉淀
回答下列问题:
(1)写出一种能提高“酸浸”速率的措施_______。滤渣Ⅰ的成分为_______(填化学式)。
(2)“氧化”时反应的离子方程式为_______
(3)“调”的范围为_______,用化学反应原理的相关知识简要说明滤渣Ⅱ的形成原因_______
(4)“沉钙”过程中,当沉淀完全时,溶液中_______(列出计算式即可)。
(5)“沉镍”时的离子方程式为_______
(6)操作a包含过滤、用乙醇洗涤、110℃下烘干等步骤,其中用乙醇洗涤的目的是洗去杂质和_______
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