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:119 题号:22854595
我国是最早制得和使用金属锌的国家。某湿法炼锌的萃余液中含有H+、Na+、Zn2+、Fe2+、Mn2+、Co2+、Cd2+、Ni2+等,逐级回收有价值金属并制取活性氧化锌的工艺流程如图:

已知:
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Zn(OH)2
Ksp近似值10-3810-1710-17
回答下列问题:
(1)按照核外电子排布可把元素周期表分成5个区,Zn元素在_______区。
(2)“氧化”时,pH=1,所用氧化剂过二硫酸钠(Na2S2O8)中硫元素化合价为_______,Mn2+被氧化为MnO2,Fe2+与Na2S2O8反应的离子方程式是_______
(3)“调pH”时,pH=4,所得滤渣1中除含有MnO2外,还有_______
(4)“除钴镍”时,有机净化剂的基本组分为大分子立体网格结构的聚合物,其净化原理可表示为:,Co2+、Ni2+能发生上述转化而Zn2+不能,推测可能的原因为_____
(5)“沉锌” 所得滤液经处理可得Na2SO4溶液,已知Na2SO4的溶解度随温度变化如图所示,由该溶液制备无水Na2SO4的操作为_____、洗涤、干燥。

(6)“沉锌”后所得滤液经硫酸酸化后,用惰性电极电解可制备Na2S2O8,从而实现原料的循环利用,该电解过程中总反应的化学方程式为_____

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】工业废水中常含有一定量的,会危害生态系统,必须进行处理。
方法 I:转化为Cr(OH)SO4,Cr(OH)SO4是纺织印染中常用的媒染剂,变废为宝。该法用酸性含铬废液(含、Cr3及少量Cu2、Fe3等)制备Cr(OH)SO4·nH2O 晶体,工艺流程如下:

已知相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下
离子开始沉淀的pH沉淀完全
Fe3+1.43.0
Cu2+4.26.7
Cr3+4.06.8
回答下列问题
(1)“氧化”时 Cr3在 Ag+催化下氧化为,完成下列离子方程式:______
______Cr3+ ______+ ____________+ ______+______
(2)将Cr3+氧化为的目的是______
(3)“调 pH”目的是除去______
(4)从Cr(OH)SO4溶液得到Cr(OH)SO4·nH2O晶体,还需进行的操作为:____________、过滤、洗涤、干燥。
方法 II:电解转化为Cr(OH)3沉淀,从而使铬含量低于排放标准。该法以Fe为电极电解含的酸性废水,装置如图所示:

(5)B是电源的______极,阳极的电极反应式为______
(6)废水中的转化为Cr(OH)3沉淀的主要原因是与阳极产物发生反应生成 Cr3+,该反应的离子方程式为:______,电解过程中消耗了大量H+,使得溶液产生 Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀。
2021-01-30更新 | 174次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐2】某兴趣小组用含镍废催化剂(主要含有,还含有及其他不溶于酸、碱的杂质)制备,其流程如下:

常温下,部分金属化合物的近似值如表所示;已知:
化学式
近似值
回答下列问题:
(1)加溶液进行浸出时搅拌可提高浸出速率,原因为___________,“滤液1”中含有的主要阴离子为___________(填化学式)。
(2)加入“氧化”时发生反应的离子方程式为___________
(3)“除杂”时加调节溶液的需大于_______,(保留1位小数,离子浓度时认为该离子沉淀完全),简述加调节溶液的除杂的原理:_______
(4)“一系列操作”主要包括______________________、过滤、洗涤、干燥等。
2023-12-21更新 | 144次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
解题方法
【推荐3】以含钒钢渣(含和少量)和钛白废酸(含)为原料提取钒,实现“以废治废”。工艺流程如图:

已知:有机萃取剂的萃取原理为,其中表示有机溶液,酸性条件下能萃取而不能萃取对+4价钒萃取能力强,而对+5价钒的萃取能力较弱。
回答下列问题:
(1)在空气中“焙烧”时,转化为的化学方程式为___________
(2)“溶浸”时生成的滤渣除了外,还有___________(填化学式)。
(3)“还原”的目的是将溶液中的+5价钒和分别转化为+4价钒与,利于+4价钒的萃取并实现钒和铁元素分离,加入的化学试剂可能为___________(填标号)。
A.B.C.D.

(4)在“萃取”操作后从水层中获得的离子方程式是___________
(5)在“反萃取”操作中反应生成,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________
(6)上述流程中可循环利用的物质除外,还有___________(填化学式)。
(7)常温“沉钒”,维持溶液中的总浓度为。“沉钒”后溶液中___________[已知]。
2024-02-08更新 | 200次组卷
共计 平均难度:一般