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:129 题号:22300136
硒、碲广泛应用于传感、光学器件、红外探测等领域。以下是利用碲碱渣(主要含Na2TeO3、Na2SeO3,还有微量的Cu2+、Pb2+及部分不溶性杂质)为原料分离硒、回收碲的流程图:

已知:①时溶度积常数:
②当c(Mn+)≤1.0×10-5mol/L时认为离子已经沉淀完全
③盐酸羟胺(NH2OH·HCl)是一种还原剂,其氧化产物是
回答下列问题:
(1)基态硒原子的价电子排布式为___________的中心原子的孤电子对数为___________
(2)当完全沉淀时,的浓度≤___________mol/L。
(3)下图是Te—H2O系电位()—pH图,“酸化”步骤中,当pH为5时,在体系中Te(Ⅳ)主要以___________形式存在,Te(Ⅳ)可被氧化形成相应的高价Te(Ⅵ)离子,氧化电位随pH值的变化规律为___________

(4)“沉硒”步骤中加入盐酸羟胺,反应的化学方程式为___________
(5)工业上可用电解法制备高纯碲,同时回收工业造纸废液中的NaOH,工作原理如图所示,装置中采用___________离子交换膜(填“阳”或“阴”),写出B电极的电极反应式___________,若电解8小时,获得1.28吨高纯碲,则电流强度I=___________C·h-1(已知:一个电子的电荷量e=1.6×10-19C,用含NA的式子表示)。

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解题方法
【推荐1】一种用方铅矿(PbS,含少量FeS)和软锰矿(MnO2,含少量铁、锌的氧化物)联合制备PbSO4和Mn3O4的工艺流程如下:
   
已知:(1)PbCl2难溶于冷水,易溶于热水;
(2)25℃时,部分难溶物的Ksp
物质FeSZnSMnSPbSPbCl2PbSO4
Ksp6.0×10-181.2×10-232×10-138×10-281.6×10-51.6×10-8
回答下列问题:
(1)“浸取”中,加入饱和NaCl溶液的作用是___________
(2)滤液X中的金属阳离子主要有Mn2+、Zn2+、Pb2+、Fe2+。加入Na2S调pH时,杂质离子的沉淀顺序是___________
(3)“转化”环节中,当溶液中时,c(Cl-)=___________mol/L。流程中,可循环利用的物质是___________(填化学式)。
(4)pH=8.5时,反应温度对Mn3O4的纯度和产率影响如图所示:
   
①写出生成Mn3O4的离子方程式___________
②温度高于50℃,Mn3O4产率下降的主要原因是___________
(5)已知中心离子或原子上含有未成对电子的物质均有顺磁性。研究表明,Mn3O4的结构可表示为如图所示,则Mn3O4的简单氧化物形式可写作___________,Mn3O4___________(填“有”或“无”)顺磁性。
   
2023-09-15更新 | 488次组卷
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解题方法
【推荐2】采用废铁屑还原软锰矿(软锰矿主要成分是,还含少量等元素的氧化物杂质)来制备Mn的工艺流程如图所示:

已知:①
②当溶液中剩余离子浓度小时,认为生成沉淀的反应进行完全;
③室温时生成氢氧化物的pH见下表。
离子
开始沉淀的pH7.51.88.17.78.3
完全沉淀的pH9.73.79.48.49.8
回答下列问题:
(1)写出基态Ni的价电子排布式___________,Fe元素在周期表中的位置为___________
(2)在“浸出液”中加入氧化发生反应的离子方程式为___________。常温下,加入氨水调节时,溶液中残留的的浓度为___________
(3)加入MnS“除杂”过程主要除去,同时有反应发生,该反应的平衡常数K与的代数关系式为___________。“除杂”后的滤液中___________
(4)“沉锰”过程中温度和沉淀率的影响如图所示。则“沉锰”的合适条件是___________。“沉锰”时发生反应的离子方程式为___________

(5)流程最后利用惰性电极电解溶液可得金属锰,写出阴极的电极反应式___________
2024-02-19更新 | 69次组卷
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【推荐3】钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物,其主要成分为及少量的。一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得的工艺流程如图:

已知:①“酸浸”后转化为
近似为
③有关物质的溶解度()如表所示:
温度/℃20406080100
183.6215.1269.2376.4415.0
19.548.845.343.742.5
回答下列问题:
(1)若“含净化液”中,则“水解沉钒”调pH应不超过_______
(2)“溶液1”中含,加入后发生反应的离子方程式为_______
(3)氧化-水解沉钒过程中可以选择多种氧化剂,如等,如图是温度对氧化-水解沉钒率的影响。由图可知,试剂X应选择_______进行“氧化”,原因是_______。使用该氧化剂是应选择的适宜温度是_______,原因是_______

(4)上述流程制取的重铬酸钠()样品通常含有一定的杂质,可用以下方法测定其纯度:
称取重铬酸钠样品2.2g配成250mL溶液,取出25.00mL于锥形瓶中,加入溶液和足量碘化钾,放于暗处5min,然后加入100mL水,再加入几滴淀粉指示剂,用标准溶液滴定(),共用去标准溶液40.00mL,求所得产品中的重铬酸钠的纯度_______。(设整个过程中其它杂质不参与反应。写出计算过程)
2022-05-31更新 | 115次组卷
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