磷酸亚铁锂()为近来新开发的锂离子电池电极材料,主要用于动力锂离子电池,废料中(含Al、石墨),其中磷、铁、锂的综合回收工艺流程图如下:已知:①常温下,
②LiOH、的溶解度与温度的关系如下表:
(1)过程I“碱浸”的目的是___________ 。
(2)若浸出液中存在大量离子,则反应的离子方程式为___________ 。
(3)①过程III得到“沉淀Y”的离子方程式为___________ 。
②一定条件下,探究了pH对磷酸铁沉淀的影响,结果如下图所示。由图可知,过程III应选取的最佳沉淀时的pH为___________ 。随pH的增加,磷的沉淀率开始下降,而铁沉淀率未下降,分析原因为___________ 。(4)①为充分沉淀,“沉锂”时所用的X和适宜的温度是___________ 。
A.NaOH20-40℃ B.NaOH80-100℃
C.20-40℃ D.60-80℃
②常温下,测得滤液1中,某同学取该100ml滤液进行“沉锂”反应。加入50mlX溶液却未见沉淀,若不考虑液体混合时的体积变化,则该同学加入的X溶液最大浓度为___________ 。
②LiOH、的溶解度与温度的关系如下表:
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | |
溶解度/g | LiOH | 11.9 | 12.4 | 13.2 | 14.6 | 16.6 | 19.1 |
1.54 | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 | 0.72 |
(1)过程I“碱浸”的目的是
(2)若浸出液中存在大量离子,则反应的离子方程式为
(3)①过程III得到“沉淀Y”的离子方程式为
②一定条件下,探究了pH对磷酸铁沉淀的影响,结果如下图所示。由图可知,过程III应选取的最佳沉淀时的pH为
A.NaOH20-40℃ B.NaOH80-100℃
C.20-40℃ D.60-80℃
②常温下,测得滤液1中,某同学取该100ml滤液进行“沉锂”反应。加入50mlX溶液却未见沉淀,若不考虑液体混合时的体积变化,则该同学加入的X溶液最大浓度为
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更新时间:2023-12-05 17:07:01
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐1】蛇纹石可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。实验室以蛇纹石为原料制取水合碱式碳酸镁,已知:
实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)实验室完成操作①所用到的玻璃仪器有___________________ 。
(2)检验溶液Ⅱ中是否含有Fe3+的操作与结论是_______________________ 。
(3)从沉淀混合物B中制取D,应加入一种试剂进行分离,其反应的离子方程式为________________ ,再进行__________ 、_________ 、__________ (依次填写实验操作名称)。
(4)操作②中应控制溶液pH的合理范围是____ (填序号)。
A.小于1.5 B.1.5~3.3 C.7~8 D.大于9.4
(5)为探究所得的水合碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O]的组成,取样7.28 g于装置A的玻璃管中,请按由左―→右顺序将下列装置连接好(填序号,装置可重复使用):_____________________________ ,
装置C应盛的试剂是______________________ 。
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 1.5 | 3.3 | 9.4 |
实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)实验室完成操作①所用到的玻璃仪器有
(2)检验溶液Ⅱ中是否含有Fe3+的操作与结论是
(3)从沉淀混合物B中制取D,应加入一种试剂进行分离,其反应的离子方程式为
(4)操作②中应控制溶液pH的合理范围是
A.小于1.5 B.1.5~3.3 C.7~8 D.大于9.4
(5)为探究所得的水合碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O]的组成,取样7.28 g于装置A的玻璃管中,请按由左―→右顺序将下列装置连接好(填序号,装置可重复使用):
装置C应盛的试剂是
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
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解题方法
【推荐2】铊(Tl)在工业中的用途非常广泛,其中铊锡合金可作超导材料:铊镉合金是原子能工业中的重要材料。铊主要从铅精矿焙烧产生的富铊灰(主要成分PbO、ZnO、、FeO、等)中提炼,具体工艺流程如图。
已知:萃取剂选用对铊有很高选择性的酰胺类萃取剂的二乙苯溶液,萃取过程的反应原理为。
回答下列问题:
(1)浸取过程中硫酸的作用除了酸化提供,另一作用为_______ 。
(2)在实验室中,“萃取”过程使用的玻璃仪器有_______ ,用平衡移动解释“反萃取”过程的原理和目的_______ 。
(3)“还原、氧化、沉淀”过程中生成TlCl,该反应的离子方程式为_______ ,为提高经济效益充分利用原料,该反应的滤液可加入_______ 步骤循环使用最合适。
(4)Tl对人体毒性很大,难溶盐可通过离子交换治疗中毒,将其转化为沉淀同时生成溶液,写出治疗中毒的离子方程式:_______ 。
已知:萃取剂选用对铊有很高选择性的酰胺类萃取剂的二乙苯溶液,萃取过程的反应原理为。
回答下列问题:
(1)浸取过程中硫酸的作用除了酸化提供,另一作用为
(2)在实验室中,“萃取”过程使用的玻璃仪器有
(3)“还原、氧化、沉淀”过程中生成TlCl,该反应的离子方程式为
(4)Tl对人体毒性很大,难溶盐可通过离子交换治疗中毒,将其转化为沉淀同时生成溶液,写出治疗中毒的离子方程式:
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【推荐3】用如图装置探究NH3和CuSO4溶液的反应。
(1)上述制备NH3的实验中,烧瓶中反应涉及到多个平衡的移动:NH3+H2ONH3•H2O、______ 、______ (列举其中的两个平衡,可写化学用语也可文字表述)。
(2)上述实验B装置可以改成什么装置,达到同样的目的。画出简图,标出所盛试剂______ 。
(3)NH3通入CuSO4溶液中,产生蓝色沉淀,写出该反应的离子方程式:______ 。
继续通氨气至过量,沉淀消失得到深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液。发生如下反应: (铜氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)。
(4)该反应平衡常数的表达式:K=______ 。
(5)t1时改变条件,一段时间后达到新平衡,此时反应K增大。在图中画出该过程中v正的变化______ 。
(6)向上述铜氨溶液中加水稀释,出现蓝色沉淀。原因是:______ 。
(7)在绝热密闭容器中,加入NH(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)进行上述反应,v正随时间的变化如图所示,v正先增大后减小的原因______ 。
(1)上述制备NH3的实验中,烧瓶中反应涉及到多个平衡的移动:NH3+H2ONH3•H2O、
(2)上述实验B装置可以改成什么装置,达到同样的目的。画出简图,标出所盛试剂
(3)NH3通入CuSO4溶液中,产生蓝色沉淀,写出该反应的离子方程式:
继续通氨气至过量,沉淀消失得到深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液。发生如下反应: (铜氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)。
(4)该反应平衡常数的表达式:K=
(5)t1时改变条件,一段时间后达到新平衡,此时反应K增大。在图中画出该过程中v正的变化
(6)向上述铜氨溶液中加水稀释,出现蓝色沉淀。原因是:
(7)在绝热密闭容器中,加入NH(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)进行上述反应,v正随时间的变化如图所示,v正先增大后减小的原因
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解答题-工业流程题
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(0.4)
【推荐1】某工厂的废金属屑中主要成分为、和,此外还含有少量和,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如图所示实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体和胆矾晶体。
请回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ反应的离子方程式为___________ 、___________ 。
(2)试剂是___________ 。
(3)在步骤Ⅱ时,用如图装置制取并通入溶液中,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免沉淀减少,可采取的改进措施是___________ 。
(4)检验溶液中的金属阳离子时,应先滴加___________ ,再滴加新制的氯水,该过程中发生非氧化还原反应的化学方程式为___________ 。
(5)由固体制取硫酸铜溶液,有以下两种方案:
方案一:将固体在加热条件下与浓硫酸反应。
方案二:将固体投入热的稀硫酸中,然后通入氧气。
你认为合理的方案是___________ ,该方案发生反应的化学方程式为___________ ,你认为该方案合理的原因是___________ (写出两条)。
请回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ反应的离子方程式为
(2)试剂是
(3)在步骤Ⅱ时,用如图装置制取并通入溶液中,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免沉淀减少,可采取的改进措施是
(4)检验溶液中的金属阳离子时,应先滴加
(5)由固体制取硫酸铜溶液,有以下两种方案:
方案一:将固体在加热条件下与浓硫酸反应。
方案二:将固体投入热的稀硫酸中,然后通入氧气。
你认为合理的方案是
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】钪()及其化合物在电子、超导合金和催化剂等领域有重要应用。一种利用钛白废酸液(含、、的硫酸废液)和赤泥(含有、、、)联合制备的工艺流程如图所示。回答下列问题:
已知:25℃时,。
(1)基态的简化电子排布式为___________ 。
(2)为提高“浸取”速率,可采取的措施有___________ (写出一条即可),“浸渣”的主要成分是___________ (写化学式);水相中含有的金属离子主要是___________ (写离子符号)。
(3)“除钛”时,加入的作用是___________ 。
(4)25℃时,若使“反萃取”后水溶液中的沉淀完全(离子浓度),应控制溶液的不低于___________ (保留两位有效数字)。
(5)写出草酸钪晶体“灼烧”时发生反应的化学方程式:___________ 。
已知:25℃时,。
(1)基态的简化电子排布式为
(2)为提高“浸取”速率,可采取的措施有
(3)“除钛”时,加入的作用是
(4)25℃时,若使“反萃取”后水溶液中的沉淀完全(离子浓度),应控制溶液的不低于
(5)写出草酸钪晶体“灼烧”时发生反应的化学方程式:
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
相关金属离子[]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
回答下列问题:
(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______ 。
(2)滤渣1的主要成分除外还有_______ ;滤渣2的主要成分_______ 。
(3)氧化除杂工序中ZnO的作用是_______ ,若不通入氧气,其后果是_______ 。
(4)溶液中的可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为_______ 。
(5)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为_______ ;沉积锌后的电解液可返回_______ 工序继续使用。
相关金属离子[]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | ||||
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 |
(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为
(2)滤渣1的主要成分除外还有
(3)氧化除杂工序中ZnO的作用是
(4)溶液中的可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为
(5)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】以赤铁矿(主要成分为60.0%Fe2O3,杂质为3.6%FeO,Al2O3,MnO2,CuO等)为原料制备高活性铁单质的主要生产流程如图所示:
已知部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表所示:
请回答下列问题:
(1)含杂质的赤铁矿使用前要将其粉碎,目的是___ 。操作Ⅰ的名称是___ 。
(2)将操作Ⅰ后所得的MnO2与KClO3、KOH溶液混合共热,可得到K2MnO4,此反应的化学方程式是____ 。
(3)将pH控制在3.6的目的是___ 。已知25℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20,该温度下反应Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+的平衡常数K=___ 。
(4)加入双氧水时反应的离子方程式为___ 。
(5)利用氨气在500℃以上分解得到的氮原子渗透到铁粉中可制备氮化铁(FexNy),若消耗氨气17.0g,消耗赤铁矿石1kg,写出该反应完整的化学方程式:___ 。
已知部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表所示:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
pH | 3.4 | 5.2 | 9.7 | 6.7 |
(1)含杂质的赤铁矿使用前要将其粉碎,目的是
(2)将操作Ⅰ后所得的MnO2与KClO3、KOH溶液混合共热,可得到K2MnO4,此反应的化学方程式是
(3)将pH控制在3.6的目的是
(4)加入双氧水时反应的离子方程式为
(5)利用氨气在500℃以上分解得到的氮原子渗透到铁粉中可制备氮化铁(FexNy),若消耗氨气17.0g,消耗赤铁矿石1kg,写出该反应完整的化学方程式:
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】已知NH4VO3在pH=7~8时溶解度最小。某工厂利用钒铬渣提取液(主要成分为NaVO3和Na2CrO4)制备Na2CrO4和NH4VO3晶体,流程如图:
不同温度下相关物质的溶解度
(1)关于“钒铬分离”过程,下列说法正确的是____ 。
(2)从滤液A中获取Na2CrO4晶体时,应采用的结晶方法为____ ;残留的含铬废水不能直接排放,处理时需要经过“酸化→还原→沉降”三个步骤,用Na2SO3溶液还原时,还原产物为Cr3+,则反应的离子方程式____ ;为了使c(Cr3+)不高于1×10-6mol·L-1,“沉降”时应调节pH____ [该温度下Cr(OH)3的Ksp近似为1×10-30]。
(3)“浸出”过程中生成NaVO3的离子方程式为____ 。
不同温度下相关物质的溶解度
NaVO3 | Na2CrO4 | Ca3(VO4)2 | CaCrO4 | |
20℃ | 19.3 | 84.0 | 0.1 | 5.5 |
40℃ | 22.5 | 96.5 | 0.09 | 2.49 |
60℃ | 26.3 | 102 | 0.09 | 1.3 |
A.研磨可防止生成的沉淀覆在Ca(OH)2表面,提高Ca(OH)2利用率 |
B.研磨减小了所得钒渣的粒径,提高了后续步骤中钒渣的浸出率 |
C.相对于20℃、40℃,工业上更宜选用60℃ |
D.该过程发生了氧化还原反应 |
(3)“浸出”过程中生成NaVO3的离子方程式为
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解答题-原理综合题
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(0.4)
【推荐3】Ⅰ.生产、生活废水必须要做及时处理,否则会影响人类的生活环境。废水的常见化学处理法有:中和法、氧化还原法、萃取法、吸附法、混凝法、沉淀法等。
(1)下列物质常被用于污水处理,其中属于纯净物的是___________
(2)三价铁的强酸盐溶液因会发生水解,可被用作净水剂,其水解时会产生黄色的[Fe(OH)(H2O)5]2+以及二聚体[Fe2 (OH)2(H2O)8]4+ (结构如图)。则二聚体中Fe的配位数为___________ 。
(3)某工厂的酸性 废水中同时含有高浓度有机物(化学式为C6H10O5)和NO离子,可用一种微生物燃料电池进行污水净化,工作原理如图所示。下列说法正确的是___________;
Ⅱ.大量含氮污水任意排放将造成藻类疯长,出现水体富营养化等问题。某小组尝试用NaClO溶液处理含氨氮废水。
(4)室温下,部分酸的电离平衡常数如表所示,
下列关于次氯酸钠溶液的说法中,错误的是___________;
(5)下列物质中不能与NaClO反应的是___________
(6)NaClO将废水中的NH3氧化为无污染气体,反应的化学方程式为___________ ;实际实验中NaClO溶液的投入量要大于理论计算量,可能的原因是___________ 。
Ⅲ.含铜(Cu2+)废水是冶金、电子等行业产生的废水,直接排放会导致严重污染。工业上常用NaHS作为沉淀剂处理Cu2+离子。
(7)已知0.1 mol·L−1NaHS溶液呈碱性;
①若将该溶液中的离子按浓度由大到小进行排序,排位第三的离子是___________
A.Na+ B.HS− C.S2− D.OH−
②通过计算,说明溶液呈碱性的原因:___________
(8)沉淀铜离子时,发生反应Cu2+(aq) + 2HS− (aq)CuS(s) + H2S(aq)。常温下,该反应的平衡常数约为K,则此条件下Ksp(CuS) =___________ (用该反应的K,H2S的Ka1和Ka2表示)。
(1)下列物质常被用于污水处理,其中属于纯净物的是___________
A.漂粉精 | B.聚丙烯酸钠 | C.明矾 | D.石灰乳 |
(2)三价铁的强酸盐溶液因会发生水解,可被用作净水剂,其水解时会产生黄色的[Fe(OH)(H2O)5]2+以及二聚体[Fe2 (OH)2(H2O)8]4+ (结构如图)。则二聚体中Fe的配位数为
(3)某工厂的
A.图中的a极为阳极,发生氧化反应 |
B.该装置工作时,电子经导线由a极流向b极 |
C.Na+向b极流动,故b极为负极 |
D.该装置亦可用于咸水淡化 |
Ⅱ.大量含氮污水任意排放将造成藻类疯长,出现水体富营养化等问题。某小组尝试用NaClO溶液处理含氨氮废水。
(4)室温下,部分酸的电离平衡常数如表所示,
化学式 | 常温下的电离平衡常数 |
HClO | Ka = 3×10−8 |
H2CO3 | Ka1 = 4.2×10−7 Ka2 = 4.8×10−11 |
H2S | Ka1 = 1.3×10−7 Ka2 = 7.1×10−15 |
A.依据物料守恒关系,[Na+] =[ClO−] + [HClO] |
B.依据强酸制弱酸原理,通入少量SO2有利于HClO生成,可增强漂白作用 |
C.由于NaClO水解呈碱性,则[Na+]>[ClO−] |
D.根据“有弱才水解”规律,所以NaClO是弱电解质 |
(5)下列物质中不能与NaClO反应的是___________
A.CO2 | B.NaHCO3 | C.H2S | D.NaHS |
(6)NaClO将废水中的NH3氧化为无污染气体,反应的化学方程式为
Ⅲ.含铜(Cu2+)废水是冶金、电子等行业产生的废水,直接排放会导致严重污染。工业上常用NaHS作为沉淀剂处理Cu2+离子。
(7)已知0.1 mol·L−1NaHS溶液呈碱性;
①若将该溶液中的离子按浓度由大到小进行排序,排位第三的离子是
A.Na+ B.HS− C.S2− D.OH−
②通过计算,说明溶液呈碱性的原因:
(8)沉淀铜离子时,发生反应Cu2+(aq) + 2HS− (aq)CuS(s) + H2S(aq)。常温下,该反应的平衡常数约为K,则此条件下Ksp(CuS) =
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】二氧化锰无论在实验室还是在生产、生活中均有广泛应用。工业上可以用制备对苯二酚的废液为原料生产二氧化锰。此工艺对节约资源、保护环境、提高经济效益有着重要意义。
(1)经分析知该废液中含有硫酸锰、硫酸铵、硫酸以及Fe2+、Co2+、Ni2+等金属离子。以此为原料制备化学二氧化锰的流程如图所示。
①常温下几种有关难溶硫化物的溶度积常数如下表,若除去Fe2+后的废液中Mn2+浓度为1mol/L,欲使Co2+和Ni2+完全沉淀,而Mn2+不受损失,S2-的浓度范围应控制在___ mol/L。
②步骤⑥的化学方程式为___ 。
③步骤①~⑨中涉及到过滤的操作有___ 。(填序号)
④步骤⑨得到的副产品的化学式为___ ,其重要的用途之一是___ 。得到该副产品的操作是___ 。
(2)生产电解二氧化锰的原理是在93℃左右以石墨为电极电解硫酸锰和硫酸的混合溶液,写出阳极的电极反应式___ ,若电解过程中的电压为3V,理论上生产1tMnO2消耗电能___ kw·h。(1kw·h=3.6×106J)
(3)双氧水氧化法制备二氧化锰时所发生的反应为MnSO4+2NH3+H2O2→MnO2+(NH4)2SO4,在溶液的pH、过氧化氢的用量和反应时间一定的情况下,温度对实验结果的影响如图所示。MnO2的回收率随着温度升高先增大后减小的可能原因是___ 。
(1)经分析知该废液中含有硫酸锰、硫酸铵、硫酸以及Fe2+、Co2+、Ni2+等金属离子。以此为原料制备化学二氧化锰的流程如图所示。
①常温下几种有关难溶硫化物的溶度积常数如下表,若除去Fe2+后的废液中Mn2+浓度为1mol/L,欲使Co2+和Ni2+完全沉淀,而Mn2+不受损失,S2-的浓度范围应控制在
化合物 | MnS | CoS(α型) | NiS |
Ksp | 2.5×10-10 | 4×10-21 | 1.07×10-21 |
②步骤⑥的化学方程式为
③步骤①~⑨中涉及到过滤的操作有
④步骤⑨得到的副产品的化学式为
(2)生产电解二氧化锰的原理是在93℃左右以石墨为电极电解硫酸锰和硫酸的混合溶液,写出阳极的电极反应式
(3)双氧水氧化法制备二氧化锰时所发生的反应为MnSO4+2NH3+H2O2→MnO2+(NH4)2SO4,在溶液的pH、过氧化氢的用量和反应时间一定的情况下,温度对实验结果的影响如图所示。MnO2的回收率随着温度升高先增大后减小的可能原因是
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(0.4)
【推荐2】镍及其化合物在工业上有广泛用途,以某地红土镍矿(主要成分NiO、MgO、Al2O3、SiO2和铁的氧化物)为原料,采用酸溶法制取和,工业流程如图所示:已知:①常温下,易溶于水,和NiOOH不溶于水:。
②在上述流程中,某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下:
回答下列问题:
(1)“浸取”时需将矿样研磨的目的是_______ ,“滤渣1”的成分_______ (填化学式)。
(2)“滤液1”中加入的作用是________ (用离子反应方程式表示)。
(3)操作II为达到实验目的,由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是______ 。
(4)“滤液1”中是否存在,可用_______ 检验。
(5)“沉镍”中pH调为8.5,则滤液中的浓度为______ mol/L。
(6)操作Ⅴ是_________ 、过滤、洗涤。
②在上述流程中,某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下:
沉淀物 | |||||
开始沉淀时的pH | 7.1 | 7.6 | 2.7 | 3.4 | 9.2 |
沉淀完全()时的pH | 9.0 | 9.6 | 3.2 | 4.7 | 11.1 |
(1)“浸取”时需将矿样研磨的目的是
(2)“滤液1”中加入的作用是
(3)操作II为达到实验目的,由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是
(4)“滤液1”中是否存在,可用
(5)“沉镍”中pH调为8.5,则滤液中的浓度为
(6)操作Ⅴ是
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(0.4)
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【推荐3】锰及其化合物在工农业生产和科技领域具有广泛的应用。
Ⅰ.溶液中的Mn2+可被酸性(NH4)2S2O8溶液氧化为MnO4-,该方法可用于检验Mn2+。
(1)用酸性(NH4)2S2O8溶液检验Mn2+时的实验现象为________________________ 。
(2)该反应的离子方程式为_____________________ 。
(3)(NH4)2S2O8可视为由两分子硫酸缩合所得,若硫酸的结构简式为 ,则H2S2O8的结构简式为________________ 。
Ⅱ.实验室用含锰废料(主要成分为MnO2,还含有少量Al2O3、MgO、SiO2)为原料制备Mn的工艺流程如下图所示。
已知:①部分难溶物的溶度积常数如下表所示。
②当溶液中离子浓度≤1.0×10-5mol• L-1时,可认为该离子沉淀完全。
(1)“酸浸”时,MnO2将Fe氧化为Fe3+,该反应的离子方程式为________________________ ;该过程中浸出时间和液固比对锰浸出率的影响分别如下图所示。
则适宜的浸出时间和液固比分别为____________ 、____________ 。
(2)若“酸浸”后所得滤液中c(Mn2+)=0.18mol•L-1,则应“调pH”的范围为________________________ 。
(3)“煅烧”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________ 。“还原”时发生的置换反应在化学上又叫作__________ 。
Ⅰ.溶液中的Mn2+可被酸性(NH4)2S2O8溶液氧化为MnO4-,该方法可用于检验Mn2+。
(1)用酸性(NH4)2S2O8溶液检验Mn2+时的实验现象为
(2)该反应的离子方程式为
(3)(NH4)2S2O8可视为由两分子硫酸缩合所得,若硫酸的结构简式为 ,则H2S2O8的结构简式为
Ⅱ.实验室用含锰废料(主要成分为MnO2,还含有少量Al2O3、MgO、SiO2)为原料制备Mn的工艺流程如下图所示。
已知:①部分难溶物的溶度积常数如下表所示。
难溶物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 | Mn(OH)2 |
溶度积常数 | 4.0×10-38 | 1.0×10-33 | 1.8×10-11 | 1.8×10-13 |
(1)“酸浸”时,MnO2将Fe氧化为Fe3+,该反应的离子方程式为
则适宜的浸出时间和液固比分别为
(2)若“酸浸”后所得滤液中c(Mn2+)=0.18mol•L-1,则应“调pH”的范围为
(3)“煅烧”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
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