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:199 题号:19102572
锰酸锂(LiMn2O4)是一种锂电池的正极材料。工业上以方锰矿(主要成分为MnO,还含有少量的Fe3O4、Al2O3、CaO、SiO2))为原料制备锰酸锂的流程如下:
   
已知:i.25℃时,相关物质的Ksp或Kb如下表:
物质Mn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Ca(OH)2NH3·H2O
Ksp或Kb2×10-135×10-171×10-391×10-326×10-62×10-5
ii.离子浓度低于1x10-5mol·L-1时即为该离子沉淀完全。回答下列问题:
(1)能加快步骤①反应速率和提高锰元素浸取率的措施有___________(任写一种)。
(2)滤液1中主要含有的金属离子是___________,步骤②中加入MnO2的作用是___________
(3)为了使A13沉淀完全,步骤③中pH至少调至___________;反应Al3+(aq)+3NH3·H2O(aq)Al(OH)3(s)+3NH(aq)的平衡常数K=___________
(4)步骤④反应未见气体生成,则反应的离子方程式为___________。步骤⑤发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________
(5)某铁氮化合物晶体的晶胞如图所示,则该晶体的化学式为___________;若晶胞中距离最近的两个铁原子距离为apm,阿伏伽德罗常数的值为NA,则晶体的密度为___________g/cm3(列出计算式即可)。

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【推荐1】Ⅰ.锌铜原电池装置如图所示,下列说法正确的是:

(1)铜电极上发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。
(2)导线中,___________(填“电流”或“电子”)从锌片流向铜片。
(3)盐桥中___________(填“负极”或“正极”)移动。
(4)锌电极上发生的电极反应式为___________
(5)根据原电池原理制造出了多种化学电源。如图是甲醇燃料电池原理示意图,该电池正极的电极反应式为___________

Ⅱ.碳酸钠在生产和生活中都有非常重要的用途。
(6)碳酸钠俗名纯碱,常温下,碳酸钠溶液pH为11。
①该溶液中由水电离出的___________
②某同学认为该溶液中粒子之间有如下关系,你认为其中正确的是___________(填字母)。
a.
b.
c.
d.
③在两支试管中均加入该碳酸钠溶液,分别滴加浓度均为的硫酸和醋酸溶液,至气泡不再产生时所用两种酸的体积依次是。则的关系为___________
(7)已知氢氧化钠能促进油脂水解。而在日常生活中,油污常用热的碳酸钠溶液清洗,请结合碳酸钠水解的离子方程式和必要的文字解释原因___________
(8)锅炉水垢的主要成分是碳酸钙和硫酸钙,清洗时,经常先加入饱和的碳酸钠溶液浸泡,最后用酸溶解。结合沉淀溶解平衡原理解释清洗硫酸钙的过程___________
(9)当器壁上附有很难除去时,也常采用沉淀转化的方法。已知某温度下。在该温度下要使转化成溶液的浓度应大于___________
(10)已知电离平衡常数:
则向溶液中滴加过量的氯水,有关反应的离子方程式为:___________
(11)用的氢氧化钠溶液吸收标准状况下的二氧化碳,所得溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为___________
2023-11-26更新 | 280次组卷
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【推荐2】碳酸锶是重要的无机化工产品,被广泛用于彩色显像管、电子陶瓷、磁性材料等行业。目前工业上常利用天青石(主要成分为硫酸锶,还含有少量的碳酸锶、碳酸钡、硫酸钡、碳酸钙、氧化镁)为原料生产碳酸锶,其中一种工艺流程如图所示。请回答问题。

已知:

化合物

近似值

(1)酸洗时不用稀硫酸清洗的理由是__________,试剂1为__________
(2)“转化”过程中发生的化学方程式为__________
(3)加入溶液沉锶的离子方程式为__________。沉锶转化率随温度的变化如图所示。当反应温度大于60℃时,锶转化率急剧下降的原因是__________

(4)所得碳酸锶晶体中含有极少的碳酸钡。进一步提纯的方法,将晶体溶于酸,再加入,溶液实现的分离。当完全沉淀时,溶液中一定不大于__________。(保留三位小数)
2023-01-14更新 | 167次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐3】锌及锌合金(如黄铜)广泛应用于生产、生活。某小组拟以锌矿(主要成分是ZnS,含少量FeS等杂质)为原料采用多种方法冶炼锌,流程如图。回答下列问题:

已知:①是两性氢氧化物,易溶于NaOH溶液,也溶于氨水,能发生反应:
②常温下,几种金属离子转化成氢氧化物沉淀的pH如表:
金属离子开始沉淀的pH完全沉淀的pH
6.59.7
5.48.0
2.34.1

(1)中Zn的化合价为______价。
(2)明代宋应星著的《天工开物》中有关“升炼倭铅”的记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,封裹泥固,……然后,逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,……冷定,毁罐取出。……即倭铅也。”(炉甘石主要成分是,倭铅即指Zn)
古代炼锌方法类似于上述三种方法中的______(填标号,下同)。从环保的角度来看,这三种方法中,最佳方法是______
a.半湿法       b.火法       c.全湿法
(3)“氧压酸浸”是在稀硫酸中加入锌矿粉,并在加压下通入,除生成外,还能回收非金属单质。ZnS参与反应的离子方程式为____________
(4)“氧化,调pH”时试剂A为______(填化学式);试剂A不宜选择NaOH溶液,也不宜选择氨水,原因是____________
(5)“电解沉积”(以惰性材料为电极)时阳极的电极反应式为______。航母外壳常镶嵌一些锌块,这种保护航母的方法叫______
(6)通常认为离子浓度 mol⋅L时表示该离子已完全除尽。根据表格数据计算______
2024-02-17更新 | 58次组卷
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