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:100 题号:22922487
铋的化合物在电催化和光催化领域都有广泛应用。一种以氧化铋渣(主要成分是等)为原料,制取高纯的工业流程如图所示:

已知:该工艺条件下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
离子
开始沉淀的pH1.53.64.5
沉淀完全的pH3.24.76.7
回答下列问题:
(1)中的Cu的化合价为+2,则Bi的化合价是_______,Bi与N同族,Bi原子处于基态时电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形。
(2)“沉铋”时加入NaOH溶液,转化为BiOCl沉淀的离子方程式是_______
(3)“洗涤”滤饼时先用水洗,再用稀硫酸洗涤(已知:BiOCl不溶于稀硫酸),用稀硫酸洗涤的目的是为了除去滤饼中的_______(填化学式)杂质。
(4)“转化”过程中BiOCl转化为沉淀,当溶液中浓度为时溶液的pH为_______。(该温度下,已知)
(5)硫代乙酰胺()中碳原子的杂化方式分别为_______
(6)钼酸铋()可用于光催化水的分解,其晶胞结构(不含氧原子)如图所示,晶胞参数为,晶胞棱边夹角均为90°。

①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系,可以表示晶胞中各原子的位置,称作原数坐标。已知原子1的分数坐标为,则原子2的分数坐标为_______
②设阿伏加德罗常数的值为的相对分子质量为,则晶体的密度为_______

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已知:①Ksp(CaF2)=1.6×10-10、Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Al(OH)3]=2.7×10-34
②认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L即沉淀完全。
(1)“粉碎”的目的是___________。滤渣Ⅰ的成分有___________(化学式)。
(2)在“调pH”过程中,应先加入H2O2,发生反应的离子方程式为___________,沉淀剂可选择___________。(填序号)
a.NiOb.NaOHc.Ni(OH)2d.NiCO3
为将Al3+、Fe3+沉淀完全,至少应调节pH到___________(已知lg3≈0.5)。
(3)在“沉淀”过程中,Ca2+刚好沉淀完全时,溶液中c(F-)=___________mol/L。
(4)将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320℃分解,可重新制得单质镍,且还生成一种气体,请写出该制备过程的化学方程式:___________
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【推荐2】利用低品位软锰矿浆(主要成分是,还有少量的等)吸收含的废气制备硫酸锰晶体,可实现资源的综合利用和环境治理。

已知浸出液的pH<2,有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表:
离子
开始沉淀时的pH7.62.73.88.3
完全沉淀时的pH9.73.74.7(≥8.5溶解)9.8
(1)用石灰浆调节pH的范围是_______;若溶液中的离子浓度为时可认为该离子已被除去,则_______
(2)氧化的主要目的是_______,反应的离子方程式为_______
(3)用化学平衡原理解释pH≥8.5时溶解的原因:_______
(4)在隔绝空气脱水时,是否需要加入适量的硫酸?_______(填“是”或“否”),其原因是_______
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【推荐3】金属钒主要用于冶炼特种钢, 被誉为 “合金的维生素”。工业上常用富钒炉渣 (主要含FeO·V2O3, 还有少量P2O5等杂质) 制取钒的流程如下图。

回答下列问题:
(1)已知焙烧中先发生4FeO·V2O3+5O24V2O5+2Fe2O3反应, 其氧化产物是__,进一步生成可溶性NaVO3的反应方程式为______
(2)25℃时,Ksp(NH4VO3)=4×10-2,电离平衡常数Kb(NH3·H2O) =1.8×10-5。“沉钒” 后VO3-的浓度为mol/L,则滤液的pH为___。除OH-与VO3-外,滤液中还可能存在的阴离子是__
(3) “热解” 过程产生的气体 y的电子式为__
(4)硅参与高温还原反应的方程式为_____,炉渣的主要成分是__
(5)钒比铁的金属性强。工业上通过电解精炼 “粗钒” 可得到99.5%的纯钒, 以熔融LiCl-KCl-VCl2为电解质,“粗钒” 中含少量铁和硅。则 “粗钒” 应连接电源的___极, 阴极的电极反应式为__
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