BaTiO3是电子陶瓷工业的支柱。以BaSO4为原料,采用下列路线可制备粉状BaTiO3。
回答下列问题:
(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是___________ 。
(2)“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为___________ 。
(3)焙烧后的产物不能直接用酸浸取,原因是___________ 。
(4)“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为___________ 。
(5)隔绝空气条件下,BaTiO(C2O4)2灼烧得到BaTiO3.该反应的化学方程式为___________ 。
(6)测定产品纯度。
取wgBaTiO3产品溶于过量的一定浓度硫酸中配制成250mL溶液(生成TiO2+),取25.00mL溶液于锥形瓶,加入过量V1mLc1mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液,充分反应后,用c2mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点消耗KMnO4溶液V2mL。计算产品纯度。(写出必要的计算过程)___________
已知氧化性顺序TiO2+>
>Fe3+;2H++TiO2++Fe2+=Fe3++Ti3++H2O。
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回答下列问题:
(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是
(2)“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为
(3)焙烧后的产物不能直接用酸浸取,原因是
(4)“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为
(5)隔绝空气条件下,BaTiO(C2O4)2灼烧得到BaTiO3.该反应的化学方程式为
(6)测定产品纯度。
取wgBaTiO3产品溶于过量的一定浓度硫酸中配制成250mL溶液(生成TiO2+),取25.00mL溶液于锥形瓶,加入过量V1mLc1mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液,充分反应后,用c2mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点消耗KMnO4溶液V2mL。计算产品纯度。(写出必要的计算过程)
已知氧化性顺序TiO2+>
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更新时间:2023-07-01 11:17:45
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】为了研究不同浓度硝酸的性质,某小组设计了如下实验(固定装置和尾气处理装置略)。
(1)实验I中氧化剂和还原剂的物质的量之比是多少______ ?
(2)对实验I和实验II发生不同反应的原因提出如下解释:
①极稀的硝酸与金属锌反应时无气体产生,写出此时生成的硝酸盐的化学式______ 。
②浓硝酸具有较强的氧化性,可将NO转化为
,请写出其反应的化学方程式______ 。
(3)对实验I所得溶液呈绿色,而实验II所得溶液呈蓝色的原因提出猜想:
查阅资料:i.
溶于浓硝酸后呈黄色;
ii.
。
是弱酸,不稳定。
猜想一:
溶于浓硝酸,与蓝色溶液混合而呈现绿色。
猜想二:
电离出的
与
结合为绿色的
。
①向浓硝酸中先通入
,再滴加少量蓝色
溶液,证实猜想一合理。上述两步操作所得溶液的颜色分别为_______ 、_______ 。
②向蒸馏水中通入
得到无色溶液,向其中滴加蓝色的
溶液,溶液变为绿色,再滴加少量硝酸,结果溶液由绿色又变为蓝色。由此推出,猜想二不是实验Ⅰ所得溶液呈绿色的主要原因,请说明理由______ 。
(4)金可溶于王水(浓盐酸和浓硝酸按体积比3:1混合而成)生成
,同时产生无色气体(露置在空气中变为红棕色),请写出该反应的化学方程式______ ,并分析该反应不直接生成
的原因______ 。
装置 | 编号 | 试剂a | 现象 |
![]() | I | 4mL浓硝酸(过量) | 铜片完全溶解,溶液变绿,出现大量红棕色气体 |
II | 4mL稀硝酸(过量) | 铜片完全溶解,溶液变蓝,液面上方气体呈浅红棕色 |
(2)对实验I和实验II发生不同反应的原因提出如下解释:
①极稀的硝酸与金属锌反应时无气体产生,写出此时生成的硝酸盐的化学式
②浓硝酸具有较强的氧化性,可将NO转化为
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(3)对实验I所得溶液呈绿色,而实验II所得溶液呈蓝色的原因提出猜想:
查阅资料:i.
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ii.
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cebce26bf7ade26b56f6d64cc3528de.png)
猜想一:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
猜想二:
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8765900eac71688450fcd150f35b15ac.png)
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①向浓硝酸中先通入
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②向蒸馏水中通入
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95165abc7f6a836b3cd68fb07093961b.png)
(4)金可溶于王水(浓盐酸和浓硝酸按体积比3:1混合而成)生成
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解答题-工业流程题
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名校
解题方法
【推荐2】
(钴酸锂)难溶于水,具有强氧化性,可用作锂电池正极材料。某拆解后的废锂电池正极中主要含
,还含有铝箔、炭黑和Ni元素等。实验室可通过如下过程回收废电极中钻元素并制取
:
(1)碱浸、过滤:
取一定质量的废电极,加足量NaOH溶液,加热条件下充分反应后过滤。碱浸,过滤的目的是______________________ 。
(2)酸浸还原:
将过滤所得滤渣置于如图所示三颈烧瓶中,控温反应的温度为90℃,向烧瓶中加入2
溶液,在充分搅拌的条件下向烧瓶中滴加
溶液。
①酸浸还原后所得溶液中含
、
、
和
等不含
,写出酸浸还原时
反应的离子方程式:___________ 。
②
的价电子排布式为___________ 。
(3)萃取:
请补充完整萃取
的实验方案:将烧瓶中所得物质过滤,_______________ ,向溶液中分批次加入萃取剂,充分振荡后静置分液,取有机层,将每次所得有机层合并。(实验中可选用的试剂有:NaOH溶液、稀硫酸)。已知:①萃取剂是RH和煤油的混合物,RH与
可发生如下反应:
(
易溶于煤油,难溶于水);②萃取剂对
、
的苯取率与pH的关系如图所示。
(4)若以
溶液为原料,加入
和氨水,控制温度为50℃~60℃制备
,其反应的离子方程式为:___________ 。
(5)①已知钴有多种氧化物,其中
可用作电极,若选用KOH电解质溶液,通电时可转化为CoOOH,其电极反应式为___________ 。
②已知
一定条件下可制取
粗品,
粗品中混有少量含
的杂质。为测定
的质量分数,现进行如下实验:准确称取1.000g
粗品于锥形瓶中,加入过量盐酸充分反应后,固体完全溶解后钴元素均转化为
,加入指示剂,用0.50
EDTA(
)溶液滴定至终点(滴定反应为
,消耗EDTA溶液20.40mL。准确称取1.000g
粗品于锥形瓶中,加入
和
的混合溶液,加入22.00mL 1.000
溶液,待样品完全溶解后,加入指示剂,用0.100
溶液滴定剩余的
,达到滴定终点时消耗
溶液20.00mL。实验过程中
、
,可发生如下转化:
;
。计算样品中
的质量分数,并写出计算过程___________ 。
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(1)碱浸、过滤:
取一定质量的废电极,加足量NaOH溶液,加热条件下充分反应后过滤。碱浸,过滤的目的是
(2)酸浸还原:
将过滤所得滤渣置于如图所示三颈烧瓶中,控温反应的温度为90℃,向烧瓶中加入2
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①酸浸还原后所得溶液中含
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5cedebd6f143accf8c0ba10c9b4f302.png)
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②
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(3)萃取:
请补充完整萃取
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(4)若以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf68cc97715a86426a7f869b97b29987.png)
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(5)①已知钴有多种氧化物,其中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b4abcd1a8baa4712f881ad6d1210ad0.png)
②已知
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c69d3b921b5db66316937730091f5c62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c69d3b921b5db66316937730091f5c62.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9aa5b954192010b5a23c45a201def043.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fbf2efe9f1923f8446447a5b4a27ba68.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c69d3b921b5db66316937730091f5c62.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/911893dc977027a35b034d7ff4f4141b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/929050d94ceec066082881015620c2c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5cedebd6f143accf8c0ba10c9b4f302.png)
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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】银作为一种战略金属,在电子、化工、医药等行业广泛使用。某铅锌矿(含有
、ZnO等)中含有低品位的辉银矿(
与自然Ag共生),可以采用
溶液氰化法提取出银,能耗低,生产工艺简便。其炼制工艺简介如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/12/29/3399798506405888/3417197688266752/STEM/671ded4218fb4ae6b01c123ab62a14a5.png?resizew=550)
已知:①HCN是一种弱酸,易挥发,有毒性,
。
②
、ZnO易溶解于
溶液中,且
对游离态和化合态的银均能以
形式漫出。③调
过程中,
已经溶解为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97f1ce52a3ab031400496ce14ea97809.png)
(1)
的电子式为_______ 。
(2)“碱洗”后需调
,使
,方可进行
溶液喷淋,其目的是_______ 。
(3)“氰化”过程中
与
溶液反应的化学方程式为_______ ,调
后不经过“过滤”操作直接加
溶液“氰化”的理由是_______ 。
(4)矿泥堆要有良好的渗透性和孔隙度,其原因是_______ 。
(5)“氰化法”中最终矿浆需要用
溶液消毒处理,发生的离子反应方程式为_______ ,处理
含
的废水,实际至少需![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4fcdce7444418a6bd89b0818fa2adbd.png)
_______ g(实际用量应为理论值的4倍),才能使
含量低于
,达到排放标准。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2139b520e74b2f351de007dfe5bdec15.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4fccb6ac664cd5c0d268aed3bb8da4e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d384aceb0fcad8592d8e2b6fc340199e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/12/29/3399798506405888/3417197688266752/STEM/671ded4218fb4ae6b01c123ab62a14a5.png?resizew=550)
已知:①HCN是一种弱酸,易挥发,有毒性,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac778e313b87c518a008e5c036a0cf20.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c535979b8f8e39718f46ea6347eaccef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d384aceb0fcad8592d8e2b6fc340199e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d384aceb0fcad8592d8e2b6fc340199e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4712a87aee87424279c459a276325043.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/286f143ac6a1230e1738b62f70fe07f7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97f1ce52a3ab031400496ce14ea97809.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d384aceb0fcad8592d8e2b6fc340199e.png)
(2)“碱洗”后需调
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0bd37644ef94beddcf40d45b6ae74781.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d384aceb0fcad8592d8e2b6fc340199e.png)
(3)“氰化”过程中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4fccb6ac664cd5c0d268aed3bb8da4e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d384aceb0fcad8592d8e2b6fc340199e.png)
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(4)矿泥堆要有良好的渗透性和孔隙度,其原因是
(5)“氰化法”中最终矿浆需要用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4fcdce7444418a6bd89b0818fa2adbd.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4fcdce7444418a6bd89b0818fa2adbd.png)
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您最近一年使用:0次
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】三氯化钌(
)是重要的化工原料,广泛应用于催化、电镀、电解阳极、电子工业等。从
催化剂废料中分离制各
和
的一种工艺流程如图所示。
(1)基态
原子的价电子排布式为___________ 。
(2)“焙烧”后所得固体主要成分为
、
、
和___________ 。
(3)“还原”过程会产生
和
沉淀,该反应的化学方程式为______________________ 。
(4)“酸溶”过程中,先加入盐酸溶解
,然后加入盐酸羟胺(
)得到
和
。则该两种产物的物质的量之比为___________ 。
(5)“蒸发结晶”在真空度为
时进行(此时水的沸点是
),其目的是___________ 。
(6)若维持
不变,让
沉淀完全(
浓度不高于
),则混合体系中
的浓度不低于___________ 。[已知:
,
,
结果保留三位小数]
(7)“沉钴”时,若得到的是
晶体,该反应的离子方程式为______________________ 。
(8)该流程中,还有一种重要成分
未提取,你认为在哪一步骤后进行最合适:___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/768e18f19b490c5e3e3c5f50e625e931.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61b5d92e839fd1f40a3b8d5cb18cd826.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/768e18f19b490c5e3e3c5f50e625e931.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a81c1fc52c9e027416bdb607466a0b8c.png)
(1)基态
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0c5037df931c6edc67034b159ec911f.png)
(2)“焙烧”后所得固体主要成分为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c35f2c94e06a258857f3cce9a8177633.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8aa105887a346d90496c075fbda0d6b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e7756d73159fb84165fa9a80c25690d.png)
(3)“还原”过程会产生
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acf55351977e948b52483a680c1495b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a859c202b6600c82b6dda17843594115.png)
(4)“酸溶”过程中,先加入盐酸溶解
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a859c202b6600c82b6dda17843594115.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bb0205829c44ebf4f90152fe2de3c86d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/768e18f19b490c5e3e3c5f50e625e931.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
(5)“蒸发结晶”在真空度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7432133ec54018764635295d7468ad4e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8718ac5ea976ff39f966e4605af9326c.png)
(6)若维持
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9ec6af557488f839e6ff3012a06cc54.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95c942797a917b2952c646d44dd8d72.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95c942797a917b2952c646d44dd8d72.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06feb7f351ed005d40c6f34d67bfdb03.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c43d8725c703cd0da3353a6e624ce29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70f43e253acf88ef39c8e0b947cd3ee3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0200a6754ef964aea54581589a312db7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90ad6bde679bd73e702ded24240accc6.png)
(7)“沉钴”时,若得到的是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efe2b1a84b8d115278032b69f473f4a6.png)
(8)该流程中,还有一种重要成分
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c80d9015ef1b9e7dee298b5cf0458ac3.png)
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解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】工业上以菱锰矿(主要成分为
,还含少量的
、
、
、
、
、
等杂质)为原料制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/12/a945c6f0-2808-4599-b5ea-41950cbe9e7c.png?resizew=482)
①金属离子
的相关数据如下:
②常温下,
,
。
(1)对菱镁矿预处理时需要粉碎,从反应速率角度分析其原因_______ 。
(2)在“浸出液”中加入“MnO2”的作用是_______ 。
(3)加入氨水调节溶液pH的范围_______ 。
(4)加入
的目的是将
、
沉淀除去,常温下,当溶液中
、
完全除去时[
],则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b82dec2ab466d0647797ea373e3fe81.png)
_______
。
(5)“沉锰”:在30℃~35℃下,将碳酸氢铵溶液滴加到硫酸锰净化液中,控制反应液的最终pH在6.5~7.0,得到MnCO3沉淀,该反应的离子方程式为_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf99f9f4a0786ee442e924dc54b7ea4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1921d24ff5cd263ec8f2ecce23a3b631.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3b8ee42352b29fa0eae0be6a3c386e2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2c5c4252151fd66a6c92cc209dca171.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e878bb7d0a5642ef2136c1476f7b6ed9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c80d9015ef1b9e7dee298b5cf0458ac3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61f83e3c8bcb8237b5aa8a808ad68a45.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/12/a945c6f0-2808-4599-b5ea-41950cbe9e7c.png?resizew=482)
①金属离子
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fcd3634f742dd2203b2dacd59a62a8f6.png)
金属离子Mn+ | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
开始沉淀的pH[c(Mn+)=0.1mol/L] | 3.4 | 1.9 | 7.0 | 8.1 | 9.1 |
沉淀完全的pH[c(Mn+)≤10-5mol/L] | 4.7 | 3.2 | 9.0 | 10.1 | 11.1 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8380c3f4775ce5f46b1160c4410bfaa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/295ee6a9206c5583c2ddb6398b4b0339.png)
(1)对菱镁矿预处理时需要粉碎,从反应速率角度分析其原因
(2)在“浸出液”中加入“MnO2”的作用是
(3)加入氨水调节溶液pH的范围
(4)加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed0850c415a4666467263b55c10d1e10.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39314d2e1e787fe755a7fb4127bfbb72.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb73bf042e4705afe31d6b734c275ab6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39314d2e1e787fe755a7fb4127bfbb72.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb73bf042e4705afe31d6b734c275ab6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f48ced1f8fbbe1739a548226d84f5c32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b82dec2ab466d0647797ea373e3fe81.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
(5)“沉锰”:在30℃~35℃下,将碳酸氢铵溶液滴加到硫酸锰净化液中,控制反应液的最终pH在6.5~7.0,得到MnCO3沉淀,该反应的离子方程式为
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】KNO3是重要的化工产品,下面是一种已获得专利的KNO3制备方法的主要步骤:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/24/24b144c5-d35c-4ab0-bc35-2926879c8c07.png?resizew=489)
(1)反应I中,CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1∶2,该反应的化学方程式为___________ 。
(2)反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行,加热的目的是___________ ;从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁热过滤,趁热过滤的目的是___________ 。
(3)检验反应Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是:取少量K2SO4样品溶解于水,___________ 。
(4)整个流程中,可循环利用的物质有___________ (填化学式)。
(5)将硝酸与浓KCl溶液混合,也可得到KNO3,同时生成等体积的气体A和气体B(NOCl),该反应的化学方程式为___________ ;气体B与O2反应生成1体积气体A和2体积红棕色气体C,该反应的化学方程式为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/24/24b144c5-d35c-4ab0-bc35-2926879c8c07.png?resizew=489)
(1)反应I中,CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1∶2,该反应的化学方程式为
(2)反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行,加热的目的是
(3)检验反应Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是:取少量K2SO4样品溶解于水,
(4)整个流程中,可循环利用的物质有
(5)将硝酸与浓KCl溶液混合,也可得到KNO3,同时生成等体积的气体A和气体B(NOCl),该反应的化学方程式为
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解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热易脱水、升华,175℃时分解。某兴趣小组用硝酸氧化法制备草酸晶体并测定其纯度,制备装置如图所示(加热、固定等装置略去)。实验步骤如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/22/2856909912195072/2857012699529216/STEM/a6b740d2-a2a7-46d8-af6f-9385a3849e0b.png)
①糖化:先将淀粉水解为葡萄糖;
②氧化:在淀粉水解液中加入混酸(质量之比为3∶2的65%HNO3与98%H2SO4的混合物),在55~60℃下水浴加热发生反应;
③结晶、蒸发、干燥:反应后溶液经冷却、减压过滤,即得草酸晶体粗产品。
(1)装混酸的仪器名称为___________ 。
(2)步骤②中,控制温度在55~60℃可以防止有机物脱水炭化和___________ 。
(3)冷凝管进水的接口为___________ (选填“a”或“b”),烧杯C中加入NaOH溶液的目的是___________ 。
(4)称取10.0g草酸晶体粗产品,配成100mL溶液。取20.00mL于锥形瓶中,用0.10moL·L-1KMnO4标准液标定,只发生5H2C2O4+2MnO
+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O反应,消耗KMnO4标准液体积为16.0mL,计算所得草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的纯度(写出计算过程)。___________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/22/2856909912195072/2857012699529216/STEM/a6b740d2-a2a7-46d8-af6f-9385a3849e0b.png)
①糖化:先将淀粉水解为葡萄糖;
②氧化:在淀粉水解液中加入混酸(质量之比为3∶2的65%HNO3与98%H2SO4的混合物),在55~60℃下水浴加热发生反应;
③结晶、蒸发、干燥:反应后溶液经冷却、减压过滤,即得草酸晶体粗产品。
(1)装混酸的仪器名称为
(2)步骤②中,控制温度在55~60℃可以防止有机物脱水炭化和
(3)冷凝管进水的接口为
(4)称取10.0g草酸晶体粗产品,配成100mL溶液。取20.00mL于锥形瓶中,用0.10moL·L-1KMnO4标准液标定,只发生5H2C2O4+2MnO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b17c2fb213830e0286d4ef048d2b8b85.png)
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
【推荐2】全球海水中溴的储藏量丰富,约占地球溴总储藏量的99%,故溴有“海洋元素”之称,海水中溴含量为65mg/L。空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一、其工艺流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/9/eda5f69b-3293-4875-a366-694cc99e8cd8.png?resizew=571)
(1)步骤①中获得Br2的离子方程式为____ 。
(2)根据上述反应可判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是____ 。
(3)步骤③中若吸收剂为饱和Na2SO3溶液(足量),则完全吸收1molBr2共有___ 个电子转移(用NA的代数式表示)。
碘是人体必需的一种微量元素。海洋植物中富含碘元素。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/9/cdff58cb-282c-491f-8201-1b0bd08f6be8.png?resizew=605)
(4)设计“操作Ⅰ”的主要步骤溶解和____ 。
(5)“试剂a”通常应具有一定的____ 性。利用H2O2完成“溶液A”向“溶液B”的转变。写出该反应的化学方程式:________________ 。
(6)由于“溶液B”中I2的含量较低,“操作II”能将I2“富集、浓缩”到“有机溶液X”中。
已知:I2在以下试剂中的溶解度都大于水,则“试剂b”可以是___ 。(选填编号)
(7)“操作II”宜选用的装置是 。(选填编号)
(8)在操作II后,检验提取碘后的水层是否仍含有碘单质的方法是:____ 。
(9)已知:KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,I2+2S2O
=2I-+S4O
,学生测定某碘盐(含KIO3)中碘元素的含量,其步骤为:
a.准确称取120g食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全
c.以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液50.0mL,恰好反应完全。则所测盐中碘的含量是____ mg•g-1(保留四位小数)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/9/eda5f69b-3293-4875-a366-694cc99e8cd8.png?resizew=571)
(1)步骤①中获得Br2的离子方程式为
(2)根据上述反应可判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是
(3)步骤③中若吸收剂为饱和Na2SO3溶液(足量),则完全吸收1molBr2共有
碘是人体必需的一种微量元素。海洋植物中富含碘元素。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/9/cdff58cb-282c-491f-8201-1b0bd08f6be8.png?resizew=605)
(4)设计“操作Ⅰ”的主要步骤溶解和
(5)“试剂a”通常应具有一定的
(6)由于“溶液B”中I2的含量较低,“操作II”能将I2“富集、浓缩”到“有机溶液X”中。
已知:I2在以下试剂中的溶解度都大于水,则“试剂b”可以是
试剂 | A.乙醇 | B.溴水 | C.四氯化碳 | D.裂化汽油 |
相关性质 | 与水互溶不与反应 | 与水互溶与I2反应 | 与水不互溶不与I2反应 | 与水不互溶与I2反应 |
(7)“操作II”宜选用的装置是 。(选填编号)
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
(8)在操作II后,检验提取碘后的水层是否仍含有碘单质的方法是:
(9)已知:KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,I2+2S2O
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ec51523940a9cbe7e38ffd6591908d2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7208831a00b66206ce99e80049ac208c.png)
a.准确称取120g食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全
c.以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液50.0mL,恰好反应完全。则所测盐中碘的含量是
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解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】二氯异氰尿酸钠(NaC3N3O3Cl2)是一种高效广谱杀菌消毒剂,它常温下为白色固体,难溶于冷水。其制备原理为:
。请选择下列部分装置制备二氯异氰尿酸钠并探究其性质。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/21/2899185179860992/2900485471821824/STEM/ee587d80-5069-4e8d-8f28-9a07df32f76c.png?resizew=721)
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是___________ 。
(2)装置B的作用是___________ 。
(3)D中发生反应的化学方程式为___________ 。
(4)选择合适装置,按气流从左至右,导管连接顺序为___________ (填字母)。
(5)实验时,先向A中通入氯气,生成高浓度的
溶液后,再加入氰尿酸溶液,并在整个过程中不断通入一定量的氯气,其原因是___________ 。
(6)反应结束后,A中浊液经过滤、___________ 、___________ 得到粗产品mg。
(7)粗产品中
含量测定。将mg粗产品溶于无氧蒸馏水中配制成100mL溶液,取20.00mL所配制溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液,密封在暗处静置5min。用
标准溶液进行滴定,加入指示剂,滴定至终点,消耗
溶液。(假设杂质不与
反应,涉及的反应为:
,
)
①加入的指示剂是___________ 。
②则
的百分含量为___________
。(用含m,c,V的代数式表示)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/988f6e5d64fd05033db3de2ce1bd9fba.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/21/2899185179860992/2900485471821824/STEM/ee587d80-5069-4e8d-8f28-9a07df32f76c.png?resizew=721)
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是
(2)装置B的作用是
(3)D中发生反应的化学方程式为
(4)选择合适装置,按气流从左至右,导管连接顺序为
(5)实验时,先向A中通入氯气,生成高浓度的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4fcdce7444418a6bd89b0818fa2adbd.png)
(6)反应结束后,A中浊液经过滤、
(7)粗产品中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5261961bdb533d606a403e3109ddfedd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fd712a579cc78b1cf94e3087c2a3c22.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7434262d2c978d7cb56e96e11bc8aff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f508f7e834c1ce707a183850ee1da6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8668bd3d5c98c22117c9b7ae522c6255.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72755447e8250197994d135119bd1d1b.png)
①加入的指示剂是
②则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fbecb1966cc22b16f84e620c30d15686.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23bbc36886fb1e73d3fe07f0b63a5938.png)
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】硫酸镍(
)广泛用于电镀、镍电池、催化剂等领域,从含有
、
、
和
等杂质的粗
电镀废液中回收
的流程如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/3/22df5a03-20b2-4600-9f92-a16100fba855.png?resizew=518)
已知25℃时,
,
,
。
请回答下列问题:
(1)
中As元素的化合价为_______ 。
(2)“操作1”的名称是_______ 。
是一种无机弱酸,请写出加入
后生成
的离子方程式:_______ 。
(3)在25℃下,调节pH时,测得溶液中
,若需使c(Fe3+)≤2.6×10-6mol/L,则需控制溶液的pH范围为_______ 。
(4)除
、
过程中,需控制溶液的
,若pH过低,则
、
的沉淀率会降低,原因是_______ 。
(5)实验室进行“蒸发浓缩”时所需的硅酸盐仪器包括:酒精灯、_______ 。
(6)①在强碱性环境下,向
溶液中加入NaClO溶液可制得镍电池的正极材料NiOOH,该过程中无污染性气体生成,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______ 。
②镍氢电池以NiOOH电极为正极材料,储氢金属为负极材料,碱液(主要为KOH溶液)为电解质溶液,放电时的总反应为
,则NiOOH电极的反应式为_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb04f3e7c214f47816a2b06d929ceb25.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa13b2b9b732cea91042f6c823f83b70.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e18846ec9f4312e7e93b3e60efa6d6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53f76c716b2947251bc5385f9f910aab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef6dfcfa0249795361f9857728075cd1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3402245b19bfbb651837383692018ac3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d0f49d5e5651fb58f70f27206eb440d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/3/22df5a03-20b2-4600-9f92-a16100fba855.png?resizew=518)
已知25℃时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/30d896b2570e82eb1000fb7cbc152318.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ec511876db7f27bbc5a7938077e2815.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8beb1a0e42e868236c2a43cb77104dd9.png)
请回答下列问题:
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef6dfcfa0249795361f9857728075cd1.png)
(2)“操作1”的名称是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef6dfcfa0249795361f9857728075cd1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c38c6b842b451f57d81f9f8dd320e4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d6548f309670057c811f2ca437f86ed.png)
(3)在25℃下,调节pH时,测得溶液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e39aae7409f27d277c37919cbe5d7b53.png)
(4)除
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa13b2b9b732cea91042f6c823f83b70.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e18846ec9f4312e7e93b3e60efa6d6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ffd70735490dc8d3f6f41817176ddb4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa13b2b9b732cea91042f6c823f83b70.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e18846ec9f4312e7e93b3e60efa6d6f.png)
(5)实验室进行“蒸发浓缩”时所需的硅酸盐仪器包括:酒精灯、
(6)①在强碱性环境下,向
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3402245b19bfbb651837383692018ac3.png)
②镍氢电池以NiOOH电极为正极材料,储氢金属为负极材料,碱液(主要为KOH溶液)为电解质溶液,放电时的总反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5611d85d1c7ca674aa3b867c88a0327f.png)
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】锗与硅同主族,是重要的战略资源,在航空航天测控、光纤通讯、生物医学等领域都有广泛而重要的应用。煤灰中含有GeO2、SiO2及少量的As2O3、Al2O3等成分,一种从煤灰中提取四氯化锗的流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/18/2831797682446336/2832208556859392/STEM/e833f233982c4822944061cf1743ff57.png?resizew=430)
已知:①GeO2、As2O3既能溶于强酸,也能溶于强碱
②GeCl4的熔点为-49.5℃,沸点为83℃,GeCl4容易与AsCl3形成共沸物。
(1)Ge在周期表中位于第四周期___________ 族。
(2)“碱熔”在1000℃下熔炼,GeO2反应的主要化学方程式为___________ 。反应后得到的共熔物中含有的阴离子除CO
、AsO
、GeO
外,还有___________ (填离子符号)
(3)“水浸”中,为提高Ge的浸出率,可以采取的措施有___________ (答2条)。
(4)“除杂”中,加入___________ (填“盐酸”、“氨水”、“Al2O3”、“NaOH溶液”),调节溶液pH=10.5,除去Al和Si。
(5)已知H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各种微粒的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/18/2831797682446336/2832208556859392/STEM/0ca7016dea984885bd0a3cbe3a24172b.png?resizew=219)
“除杂”后所得的滤液中含砷粒子浓度最大的是___________ 。在“氧化”中,加入适量的NaClO3,结合图写出主要反应的离子方程式___________ 。充分反应后继续调节溶液pH约为5,分离得到GeO2•nH2O。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/18/2831797682446336/2832208556859392/STEM/837c09f641fd43bf864ea2414f871c71.png?resizew=221)
(6)已知GeO2•nH2O+4HCl
GeCl4+(n+2)H2O。在“精馏”中,加入硫酸和7mol/L的盐酸的混酸,硫酸的作用是___________ 。
(7)提取四氯化锗的另一种工艺步骤是:将含锗煤灰用上述混酸的酸浸,过滤后直接蒸馏,这种工艺的缺点是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/18/2831797682446336/2832208556859392/STEM/e833f233982c4822944061cf1743ff57.png?resizew=430)
已知:①GeO2、As2O3既能溶于强酸,也能溶于强碱
②GeCl4的熔点为-49.5℃,沸点为83℃,GeCl4容易与AsCl3形成共沸物。
(1)Ge在周期表中位于第四周期
(2)“碱熔”在1000℃下熔炼,GeO2反应的主要化学方程式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf380e43b0ab93e2dd67599430ec88e5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/635c008e5b0a187ac0b01142734664e0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf380e43b0ab93e2dd67599430ec88e5.png)
(3)“水浸”中,为提高Ge的浸出率,可以采取的措施有
(4)“除杂”中,加入
(5)已知H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各种微粒的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/18/2831797682446336/2832208556859392/STEM/0ca7016dea984885bd0a3cbe3a24172b.png?resizew=219)
“除杂”后所得的滤液中含砷粒子浓度最大的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/18/2831797682446336/2832208556859392/STEM/837c09f641fd43bf864ea2414f871c71.png?resizew=221)
(6)已知GeO2•nH2O+4HCl
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(7)提取四氯化锗的另一种工艺步骤是:将含锗煤灰用上述混酸的酸浸,过滤后直接蒸馏,这种工艺的缺点是
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】以菱镁矿(主要成分为
,含少量
、
和
)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:
已知:①相关金属离子完全沉淀(
)的pH如下:
②废渣的主要成分为:
、
和![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b276b45f940e8047807bd91f7978bec8.png)
请回答:
(1)A的化学式为___________ 。
(2)为提高“浸出”效率,可采取的措施有___________ (写两条);浸出镁的离子反应方程式为___________ 。
(3)
中的大
键类型为___________ (已知:
中含有的大
键类型为
);
的核外电子排布式为___________ 。
(4)该流程中可循环使用的物质为___________ 。
(5)加入氨水的目的是沉镁,该操作不宜在较高温度下进行的原因是___________ 。
(6)若浸出液中
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8989a0fad5b54a8adfc73feb9fa94519.png)
___________ (已知:
)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f93c6ab63580daacde35a4cf200e4506.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/26/53acc83e-008e-4ffd-a485-1fe3db372ff6.png?resizew=688)
已知:①相关金属离子完全沉淀(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f889a5cad4848538e31e58e57b7f58fa.png)
金属离子 | ![]() | ![]() | ![]() |
沉淀完全的pH | 2.8 | 4.7 | 10.9 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62a8240dea9958032412d655e4a218fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b276b45f940e8047807bd91f7978bec8.png)
请回答:
(1)A的化学式为
(2)为提高“浸出”效率,可采取的措施有
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52db9e787c515500701f6f34344a595b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70f5389990c3a0c5373f3bd9fb2454c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70f5389990c3a0c5373f3bd9fb2454c9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8130c733c31c4b916a4ef6f5920254a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
(4)该流程中可循环使用的物质为
(5)加入氨水的目的是沉镁,该操作不宜在较高温度下进行的原因是
(6)若浸出液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c8cca411180efacdabbaa6e0182c74b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8989a0fad5b54a8adfc73feb9fa94519.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a12df7e0fe6a5c8f2e6370fa529c97a0.png)
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