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1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专题复习 工艺流程题一、化工流程命题立意及考点工艺流程是近几年高考的热点,它是传统“无机框图题”的变革与创新。以化工生产为背景,用框图的形式表述生产流程,是化学与生产、生活联系的重要体现,体系全,考点多核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯等。知识落点:信息方程式书写、化学用语的表达、生产条件的控制、物质的分离等。能力考查:获取信息的能力、分析问题的能力、表达能力。二、试题特点1.形式为流程图题2.作答量有7-9空左右3.结合性质设置基础

2、的知识提问(如滤碴或液成分、酸碱性(pH)、原因等问题)4.书写化学方程式,或离子方程式,或电极反应式5.小计算,氧化还原反应计算,或转化率计算三、解题策略1、工艺流程题的结构规律是“主线主产品,分支副产品,回头为循环”。2. 解答基本步骤(1)读题头,得目的,划原料,明产品,解决“干什么”(2)读题问,逐空填答,用语要规范,解决“怎么写”四、化工流程常见考点答题命题点一 原料的预处理关键词释义研磨、雾化将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化,增大反应物接触面积,以加快反应速率或使反应更充分灼烧(煅烧)使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿浸取向固

3、体中加入适当溶剂或溶液,使其中可溶性的物质溶解,包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等酸浸在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的过程过滤固体与液体的分离滴定定量测定,可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定蒸发结晶蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出蒸发浓缩蒸发除去部分溶剂,提高溶液的浓度水洗用水洗去可溶性杂质,类似的还有酸洗、醇洗等酸作用溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等碱作用去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH、促进水解(沉淀)水浸与水接触反应或溶解。碱浸与碱接触反应或溶解,使某些离子进入溶液,不溶物通过过

4、滤除去。答题模板:(1)粉碎或研磨:增大固液(或固气或固固)接触面积,加快反应(溶解)速率,增大原料的转化率(或浸取率)。(2)“浸出”步骤中,为提高的浸出率,可采取的措施有:答:适当提高反应温度、增加浸出时间,增加溶液的浓度,边加边搅拌,延长浸出时间(3)如何提高浸出速率:答:适当提高温度、增大吸收液的浓度、增大与吸收液的接触面积或、搅拌、研磨或粉碎。对点训练1(2015全国卷节选)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如下所示:写出Mg2B2O5

5、H2O与硫酸反应的化学方程式:_。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有_(写出两条)。2某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:试回答在“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有_(两条即可)。3(2018石家庄二模)稀土是一种不可再生的战略性资源,被广泛应用于电子信息、国防军工等多个领域。一种从废弃阴极射线管(CRT)荧光粉中提取稀土元素钇(Y)的工艺流程如下:已知:废弃CRT荧光粉的化学组成(某些不参与反应的杂质未列出)成分含量/%Y2O3ZnOAl2O3PbO2

6、MgO预处理前24.2841.827.811.670.19预处理后68.515.424.335.430.50试回答步骤中进行原料预处理的目的为_。4碲(Te)位于元素周期表第A族,由该元素组成的物质可用作石油裂化的催化剂,电镀液的光亮剂,玻璃的着色材料,合金材料的添加剂等。碲化铜渣是电解精炼铜时产生的一种矿渣,其主要含Cu2Te、Au、Ag等,利用下列工艺流程可回收碲:已知:TeO2的熔点为733 ,微溶于水,可溶于强酸和强碱。回答下列问题:(1)Te与S的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序为_(用化学式表示)。(2)“酸浸1”需加热,加热的目的是_,“酸浸1”发生反应的氧化产物是_(写化

7、学式)。(3)“水浸”后“滤液1”的颜色是_。(4)“滤渣1”进行“碱浸”的离子方程式是_。(5)从可持续发展意识和绿色化学观念来看,“滤渣2”进行酸浸的意义是_。命题点二化学工艺流程题中反应条件的控制常见反应条件的控制及目的1控制溶液的pH(1)控制反应的发生,增强物质的氧化性或还原性,或改变水解程度。(2)控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物沉淀。目的:使溶液中的某些金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去需要的物质:含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐,即能与H+反应,是PH增大的物质如用MgO、Mg(OH)2等等。原理:加入的物质能与溶液中的H+反应,降低了的浓度,

8、增大PHPH控制的范围:大于除去离子的完全沉淀值,小于主要离子的开始沉淀的PH提示:调节pH所需的物质一般应满足两点:能与H反应,使溶液pH增大;不引入新杂质。例如:若要除去Cu2溶液中混有的Fe3,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH。(3)除去CuCl2溶液中的FeCl2已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:金属离子Fe3Cu2Fe2Ni2Mg2开始沉淀的pH2.74.47.07.19.3沉淀完全的pH3.76.49.69.210.8除杂的流程图:注意事项若直接调节溶液的pH,待Fe2沉淀完全,Cu2也已沉淀完全,不能除去Fe2,不可行。先

9、将Fe2氧化成Fe3,再调溶液的pH为3.7pH4.4,此时Fe3沉淀完全,Cu2未沉淀,过滤除去Fe(OH)3沉淀。加入的氧化剂可以是双氧水或氯气等,注意不能引入新的杂质。调节溶液pH的物质,要消耗氢离子,但不能引入新杂质,可为CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。问题1:CuCl2中混有Fe3+加何种试剂调pH值: 答:CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。(原因:加CuO消耗溶液中的H+的,促进Fe3+的水解,生成Fe(OH)3沉淀析出)问题2:调pH值使得Cu2+中的Fe3+沉淀,pH值范围是? 理由 ? 答:3.74.4。 理由:调节溶液的

10、pH值至3.74.4,使Fe3+全部以Fe(OH)3沉淀的形式析出而Cu2+不沉淀,且不会引入新杂质 (4)常见的其他物质中铁的除杂方法所加试剂说明除去Mg2中混有的Fe3Mg、MgO、MgCO3或Mg(OH)2加MgO等调pH为3.7pH9.3,将Fe3转化为Fe(OH)3沉淀,过滤除去除去Cu2中混有的Fe3CuO、CuCO3、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3加CuO等调pH为3.7pH4.4,将Fe3转化为Fe(OH)3沉淀,过滤除去除去Mg2中混有的Fe2先加入氧化剂(如H2O2等)将Fe2氧化成Fe3,再加Mg、MgO、MgCO3或Mg(OH)2加MgO等调pH为3.7pH9.

11、3,将Fe3转化为Fe(OH)3沉淀,过滤除去除去Ni2中混有的Fe2先加入氧化剂(如H2O2等)将Fe2氧化成Fe3,再加NiO等物质加NiO等调pH为3.7pH氧化产物;还原性:还原剂还原产物。在适宜的条件下,用氧化性(还原性)较强的物质可制备氧化性(还原性)较弱的物质,用于比较物质的氧化性或还原性的强弱。(3)优先律多种氧化剂与一种还原剂相遇,氧化性强的首先得电子被还原。多种还原剂与一种氧化剂相遇,还原性强的首先失电子被氧化。(4)价态律元素处于最高价,只有氧化性(如KMnO4中的Mn);元素处于最低价,只有还原性(如S2、I);元素处于中间价态,既有氧化性,又有还原性(如Fe2、S、C

12、l2等)。(5)转化律同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态低价态中间价态;价态相邻能共存、价态相间能归中,归中价态不交叉、价升价降只靠拢。3氧化还原反应方程式的配平流程(三)掌握方程式的书写技巧1陌生化学方程式书写的思路首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式,再根据反应前后元素化合价有无变化判断反应类型:(1)元素化合价无变化则为非氧化还原反应,遵循质量守恒定律。(2)元素化合价有变化则为氧化还原反应,除遵循质量守恒外,还要遵循得失电子守恒规律。最后根据题目要求写出化学方程式或离子方程式(需要遵循电荷守恒规律)即可。2陌生氧化还原反应方程式书写的具体步骤(四)两性金属

13、与变价金属类型一两性金属及其化合物eq avs4al(一铍和铝有相似的化学性质)1二者均能溶于酸溶液也能溶于碱溶液Be2NaOH2H2O=Na2Be(OH)4H2或Be2NaOH=Na2BeO2H22Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2或2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22两者的氢氧化物均为两性氢氧化物,易溶于强碱溶液Be(OH)22NaOH=Na2Be(OH)4或Be(OH)22NaOH=Na2BeO22H2OAl(OH)3NaOH=NaAl(OH)4或Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2Oeq avs4al(二锌及其化合物“心连心”)1锌与酸、碱的反应(1)

14、Zn2H=Zn2H2(2)Zn2NaOH2H2O=Na2Zn(OH)4H2或Zn2NaOH=Na2ZnO2H22氧化锌两性氧化物(1)ZnO2H=Zn2H2O(2)ZnO2NaOHH2O=Na2Zn(OH)4或ZnO2NaOH=Na2ZnO2H2O3氢氧化锌两性氢氧化物(1)与酸、碱的反应Zn(OH)22H=Zn22H2OZn(OH)22OH=Zn(OH)42或Zn(OH)22OH=ZnOeq oal(2,2)2H2O(2)制法Zn2Zn(OH)42=2Zn(OH)2或Zn2ZnOeq oal(2,2)2H2O=2Zn(OH)24锌盐(1)可溶性锌盐(如ZnSO4)与强碱溶液反应:与少量NaO

15、H溶液反应:Zn22OH=Zn(OH)2与足量NaOH溶液反应:Zn24OH=Zn(OH)42或Zn24OH=ZnOeq oal(2,2)2H2O与Na2Zn(OH)4(或Na2ZnO2)反应生成Zn(OH)2沉淀(2)Na2Zn(OH)4(或Na2ZnO2)与盐酸反应少量Na2Zn(OH)42HCl=Zn(OH)22NaCl2H2O或Na2ZnO22HCl=Zn(OH)22NaCl足量Na2Zn(OH)44HCl=ZnCl22NaCl4H2O或Na2ZnO24HCl=ZnCl22NaCl2H2O与CO2反应少量Na2Zn(OH)4CO2=Zn(OH)2Na2CO3H2O或Na2ZnO2H2O

16、CO2=Zn(OH)2Na2CO3足量Na2Zn(OH)42CO2=Zn(OH)22NaHCO3或Na2ZnO22H2O2CO2=Zn(OH)22NaHCO3类型二变价金属及其化合物eq avs4al(一铁、钴、镍化合物的性质)铁、钴、镍同属于元素周期表中的 族,性质相近,故统称为铁系元素,其主要化合价为2和3价。1铁、钴、镍氧化物和氢氧化物的基本性质氧化物FeOFe2O3Fe3O4CoOCo2O3NiONi2O3颜色黑色红棕色黑色灰绿色黑色暗绿色黑色氧化、还原性强氧化性强氧化性类别碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3Co(OH)2Co(OH)3Ni(O

17、H)2Ni(OH)3颜色白色红褐色粉红棕褐色绿色黑色氧化、还原性还原性还原性氧化性弱还原性强氧化性酸、碱性碱性碱性碱性碱性碱性碱性提醒表示在碱性条件下不具有氧化性。2含铁、钴、镍元素的物质性质比较Fe()、Co()、Ni()性质差异Fe()、Co()、Ni()性质差异氧化物氧化钴与氧化镍在酸性溶液中显示出强氧化性:Co2O36HCl=2CoCl2Cl23H2ONi2O36HCl=2NiCl2Cl23H2O但氧化铁与酸只发生复分解反应氢氧化物还原性还原性的变化规律:Fe(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2Fe(OH)2在空气中极易被氧化成Fe(OH)3Co(OH)2在空气中被O2氧化的速度较慢

18、;可以被强氧化剂(H2O2)迅速氧化Ni(OH)2在空气中不易被氧化,只有在更强的氧化剂条件下才会氧化生成Ni(OH)3氢氧化物铁的氢氧化物只与酸发生酸碱中和反应Fe(OH)33H=Fe33H2O镍、钴的氢氧化物与还原性酸发生氧化还原反应2Co(OH)36H2Cl=2Co2Cl26H2O2Ni(OH)36H2Cl=2Ni2Cl26H2O离子存在状态Co()、Ni()仅能够存在于固态物质或配合物中,在水溶液中会发生如下反应(镍同)4Co32H2O=4Co24HO2Fe3在酸性溶液中可以稳定存在与氨水反应Fe(OH)2Fe(OH)3Co(OH)2Co(NH3)62Ni(OH)2Ni(NH3)62借

19、此反应,可以使三种离子分离结论与解释由于Fe(OH)2的稳定性弱于Co(OH)2、Ni(OH)2,故三者的还原性存在规律:Fe(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2,因此三者与氧化剂和氨水反应的条件与产物也不同由于铁、钴、镍的核电荷数依次增大,故对电子的吸引能力依次增强,所以正三价的氧化性呈现如下规律:Fe()Co()Ni()提醒Co(OH)2可被氧气缓慢地氧化成棕褐色Co(OH)3,Ni(OH)2与氧气不反应,可采用较强的氧化剂将其氧化。Co(OH)3、Ni(OH)3在H2SO3溶液中被还原:2Co(OH)34HSOeq oal(2,3)=2Co2SOeq oal(2,4)5H2O2Ni(O

20、H)34HSOeq oal(2,3)=2Ni2SOeq oal(2,4)5H2O3铁、钴、镍盐溶液的氧化性与还原性(1)在酸性溶液中,Fe2、Co2、Ni2分别是铁、钴、镍离子的稳定状态。高价态的铁()、钴()、镍()在酸性溶液中都有很强的氧化性,空气中的O2能将酸性溶液中的Fe2氧化成Fe3,但不能将Co2、Ni2氧化成Co3和Ni3。(2)在碱性介质中,铁的最稳定价态是3,而钴、镍的最稳定价态仍是2,在碱性介质中,将低价态的Fe()、Co()、Ni()氧化成高价态比酸性介质中容易。eq avs4al(二锰元素化合物的性质)锰元素的常见价态有7、6、4、3、2,Mn2在酸性溶液中的稳定性强于

21、在碱性溶液中的稳定性。1Mn2的性质(1)酸性介质只有很强的氧化剂(铋酸钠、二氧化铅)才能氧化Mn2到MnOeq oal(,4):2Mn25BiOeq oal(,3)14H=5Bi32MnOeq oal(,4)7H2O2Mn25PbO24H=2MnOeq oal(,4)5Pb22H2O介质不能用盐酸,因为Cl有还原性;Mn2的量不能太多,否则:2MnOeq oal(,4)3Mn22H2O=5MnO24H。(2)碱性介质在碱性条件下Mn2容易被氧化ClOMn22OH=ClMnO2H2O2Mn()化合物的性质MnOeq oal(2,4)存在于强碱性溶液中,在酸性、中性环境均发生歧化。3MnOeq

22、oal(2,4)2H2O=2MnOeq oal(,4)MnO24OH3MnOeq oal(2,4)4H=2MnOeq oal(,4)MnO22H2O3KMnO4的性质热稳定性差,通常保存在棕色试剂瓶中:4KMnO42H2Oeq o(=,sup7(光照),sdo5()4MnO23O24KOH(1)在酸性介质中,MnOeq oal(,4)具有强氧化性,本身被还原为Mn2。MnOeq oal(,4)5Fe28H=Mn25Fe34H2O2MnOeq oal(,4)16H10Cl=2Mn25Cl28H2O2MnOeq oal(,4)6H5H2C2O4=2Mn210CO28H2O2MnOeq oal(,4

23、)6H5H2O2=2Mn25O28H2O(2)在碱性、中性或微弱酸性溶液中,MnOeq oal(,4)仍旧是氧化剂,本身被还原为MnO2。2MnOeq oal(,4)IH2O=2MnO2IOeq oal(,3)2OH(3)在强碱性溶液中,当MnOeq oal(,4)过量时,还原产物是MnOeq oal(2,4),2MnOeq oal(,4)SOeq oal(2,3)2OH=2MnOeq oal(2,4)SOeq oal(2,4)H2O。eq avs4al(三铬及其化合物的性质)1铬的氧化物与氢氧化物 Cr2O3和Cr(OH)3具有两性,其转化关系如下:eq avs4al(,Cr3,紫色)eq

24、o(,sup7(OH),sdo5(H)eq avs4al(,CrOH3,灰蓝色)eq o(,sup7(OH),sdo5(H)eq avs4al(,CrOH4,绿色)相关反应的离子方程式:Cr33OH=Cr(OH)3Cr(OH)3OH=Cr(OH)4Cr(OH)4H=Cr(OH)3H2OCr(OH)33H=Cr33H2O2铬元素的变价研究铬元素的常见价态有6、3、2。在酸性介质中,Cr2具有强的还原性,6价铬(Cr2Oeq oal(2,7)、CrOeq oal(2,4)具有强氧化性,Cr3的还原性较弱,只有用强氧化剂才能将Cr3氧化成Cr2Oeq oal(2,7),在碱性介质中,CrOeq oa

25、l(2,4)的稳定性强。铬()最重要的化合物是K2Cr2O7,在水溶液中Cr2Oeq oal(2,7)和CrOeq oal(2,4)存在下列平衡:2CrOeq oal(2,4)2HCr2Oeq oal(2,7)H2O(黄色)(橙红色)在碱性溶液中,Cr(OH)4可以被H2O2氧化为CrOeq oal(2,4),在酸性溶液中CrOeq oal(2,4)转变为Cr2Oeq oal(2,7)。(1)Cr()的还原性Cr3在酸性条件下是稳定的,但在碱性条件下能氧化成CrOeq oal(2,4),2Cr33H2O210OH=2CrOeq oal(2,4)8H2O。在碱性溶液中,亚铬酸盐(CrOeq oa

26、l(,2)可以被H2O2或Na2O2氧化成铬酸盐2CrOeq oal(,2)3H2O22OH=2CrOeq oal(2,4)4H2O2CrOeq oal(,2)3Na2O22H2O=2CrOeq oal(2,4)6Na4OH(2)Cr()的氧化性在酸性溶液中,Cr2Oeq oal(2,7)具有强氧化性,但在碱性溶液中CrOeq oal(2,4)的氧化性要弱的多Cr2Oeq oal(2,7)3SOeq oal(2,3)8H=2Cr33SOeq oal(2,4)4H2OCr2Oeq oal(2,7)6I14H=2Cr33I27H2OCr2Oeq oal(2,7)6Cl14H=2Cr33Cl27H2

27、OCr2Oeq oal(2,7)6Fe214H=2Cr36Fe37H2O对点训练19(2018全国卷节选)KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:(1)KIO3的化学名称是_。(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示:“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是_。“滤液”中的溶质主要是_。“调pH”中发生反应的化学方程式为_。20(2018惠州调研)三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC2O42H2O),再高温煅烧草酸镍制取

28、三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如图所示:请回答下列问题:(1)加入H2O2发生的主要反应的离子方程式_;加入碳酸钠溶液调pH至4.05.0,其目的为_。(2)草酸镍(NiC2O42H2O)在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧,可制得Ni2O3,同时获得混合气体,该混合气体的主要成分为(水除外)_。(3)工业上还可用电解法制取Ni2O3,用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5,加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO,再把二价镍氧化为三价镍。ClO氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为_。a mol二价镍全

29、部转化为三价镍时,外电路中通过电子的物质的量为_mol。(4)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时,NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池总反应的化学方程式是_,其放电时正极电极反应式为_。21工业上“中温焙烧钠化氧化法”回收电镀污泥中的铬已获技术上的突破。其工艺流程如下:查阅资料电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质;水浸后溶液中含有Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物质;Na2SO4、Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表:温度化学式20 60 100 Na2SO419.545.342

30、.5Na2Cr2O7183269415Na2CrO484115126请回答:(1)操作的名称是_, “水浸”后的溶液呈_性。(2)“焙烧氧化”过程中Cr(OH)3转化成Na2CrO4的化学方程式为_。(3)滤渣的主要成分有Zn(OH)2和X,生成X的离子反应方程式为_。(4)“酸化浓缩”时,需继续加入H2SO4,使Na2CrO4转化成Na2Cr2O7,反应离子的方程式为_。命题点五化学工艺流程题中的化学计算化工流程题中涉及的计算主要有:样品的质量分数或纯度的计算,物质的转化率或产率、物质的量浓度、物质的质量的计算。1计算公式(1) neq f(m,M),neq f(V,Vm),ncV(aq)(

31、2)eq avs4al(o(sup7(物质的质量分数),sdo5(或纯度)eq f(该物质的质量,混合物的总质量)100%(3)产品产率eq f(产品实际产量,产品理论产量)100%(4)物质的转化率eq f(参加反应的原料量,加入原料的总量)100%2计算方法关系式法关系式法常应用于一步反应或分多步进行的连续反应中,利用该法可以节省不必要的中间运算过程,避免计算错误,并能迅速准确地获得结果。一步反应中可以直接找出反应物与目标产物的关系;在多步反应中,若第一步反应的产物是下一步反应的反应物,可以根据化学方程式将某中间物质作为“中介”,找出已知物质和所求物质之间量的关系。如水中溶氧量(DO)的测

32、定:碱性条件下,O2将Mn2氧化为MnO(OH)2:2Mn2O24OH=2MnO(OH)2酸性条件下,MnO(OH)2将I氧化为I2:MnO(OH)22I4H=Mn2I23H2O用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2:2S2Oeq oal(2,3)I2=S4Oeq oal(2,6)2I可得关系式:O22Mn22MnO(OH)22I24Na2S2O3二、有关电离常数、溶度积常数的计算1依据电离常数表达式计算(以弱酸HA为例)(1)Kaeq f(cHcA,cHA),若只是弱酸溶液,则c(H)c(A),Kaeq f(c2H,cHA)。(2)Ka与pH的关系 pHlg c(H)lgeq f(KacHA

33、,cA)lgKalgeq f(cA,cHA)。(3)Ka与A水解常数Kh的关系 AH2OHAOHKheq f(cHAcOH,cA)eq f(cHAcOHcH,cAcH)eq f(Kw,Ka)。2溶度积(Ksp的常见计算类型)(1)已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度,如Kspa的饱和AgCl溶液中c(Ag)eq r(a) molL1。(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度,求溶液中的另一种离子的浓度,如某温度下AgCl的Kspa,在0.1 molL1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体,达到平衡后c(Ag)10a molL1。(3)计算沉淀转化的平衡常数,如Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)

34、Mn2(aq),平衡常数Keq f(cMn2,cCu2)eq f(cMn2cS2,cCu2cS2)eq f(KspMnS,KspCuS)。对点训练22.有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:已知298K时, Ksp(CaCO3)=2.80109, Ksp(CaSO4)=4.90105 ,求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。23.某滤液含SO42-和Sr2+、Ba2+若滤液中Ba2+ 浓度为110一5molL一1,依据下表数据可以推算滤液中Sr2+物质的量浓度为_。SrSO4BaSO4Sr(OH)2Ksp3.31071.1 10103.2 10424SO2是硫酸工

35、业尾气的主要成分。以硫酸工业的尾气为原料制备硫酸钾和硫酸锰晶体(MnSO4H2O)的工艺流程如图所示。回答下列问题:(3)已知室温下Mn(OH)2的Ksp4.51013,向MnSO4溶液中滴加氨水使溶液的pH10,请列式计算,判断此时溶液中Mn2是否沉淀完全:_。25铁红(Fe2O3)和钛白粉(TiO2)均为重要的墙面装修颜料。一种利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量Fe2O3)联合生产铁红和钛白粉的工艺流程如图所示:回答下列问题:(3)常温时,在生成的FeCO3达到沉淀溶解平衡的溶液中,测得溶液中c(COeq oal(2,3)3.0106 molL1,pH为8.5,则所得的FeCO

36、3中是否含Fe(OH)2?(列式计算)已知Ksp(FeCO3)3.01011,KspFe(OH)28.01016。综合训练26.炼锌厂的铜镉废渣中含有铜、锌、镉、铁、砷等元素,其含量依次减少。对这些元素进行提取分离能减少环境污染,同时制得ZnSO47H2O实现资源的再利用。其流程图如下。已知FeAsO4难溶于水;ZnSO47H2O易溶于水,难溶于酒精。金属离子Fe3Zn2Mn2Cu2Cd2开始沉淀pH2.76.57.75.26.9沉淀完全pH3.28.09.86.49.4请回答下列问题:(1)提高浸出率可以采用的方法是(写出其中一点即可)_。(2)滤液中有少量的AsOeq oal(3,3),若

37、不除去,则AsOeq oal(3,3)与Cd反应会产生一种有毒氢化物气体,该气体的分子式为_。向滤液中逐滴滴入酸性KMnO4溶液可与AsOeq oal(3,3)反应生成FeAsO4,完成该反应的离子方程式:_Fe2_AsOeq oal(3,3)_MnOeq oal(,4)_=_Mn2_FeAsO4_,判断该滴定终点的现象是_。(3)流程中调节pH时可以选用的试剂为_,滤渣的主要成分为_。(4)常温下Zn(OH)2的溶度积Ksp_。(5)制得的ZnSO47H2O需洗涤,洗涤晶体时应选用试剂为_。27.利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2

38、等)可以制取多种化工试剂,以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程图,回答下列问题:已知:浸出液中含有的阳离子主要有H、Co2、Fe2、Mn2、Al3、Mg2、Ca2等。沉淀中只含有两种沉淀。流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表所示:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2开始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8(1)浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式为_。(2)NaClO3在浸出液中发生反应的离子方程式为_。(3)加入Na2CO3调pH至5.2,目的是_;萃取剂层含锰元素,则沉淀的主要成分为_。(4)

39、操作包括:将水层加入浓盐酸调整pH为23,_、_、过滤、洗涤、减压烘干等过程。(5)为测定粗产品中CoCl26H2O的含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,过滤、洗涤、干燥,测沉淀质量。通过计算发现粗产品中CoCl26H2O质量分数大于100%,其原因可能是_(回答一条原因即可)。(6)将5.49 g草酸钴晶体(CoC2O42H2O)置于空气中加热,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如表。温度范围/固体质量/g1502104.412903202.41经测定,整个受热过程,只产生水蒸气和CO2气体,则290320 温度范围,剩余的固体物质化学式为_。(

40、已知:CoC2O42H2O的摩尔质量为183 gmol1)28.高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备。工艺如下图所示。回答下列问题:相关金属离子c0(Mn+)0.1mol/L形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:(1)“滤渣 = 1 * ROMAN * MERGEFORMAT I”含有S和_;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式:_。(2)“氧化”过程中添加适量的MnO2的作用是_。(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_6之间。(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣 =

41、 3 * ROMAN * MERGEFORMAT III”的主要成分是_。(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是:_。(6)写出“沉锰”的离子方程式_。(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCoyMnzO2,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4.当xy1/3时,z_。【备考知识点总结】一、热点填空化学式、电子式的书写1化合价:体现化合物中不同元素原子或离子的个数比关系的数值。(1)在离子化合物中,化合价的数值就是一个原子得失电子的数目,失电子的原子为正化合价,得电子的原子为负化合价。(2)在

42、共价化合物中,化合价的数值就是一个原子跟其他元素原子形成共用电子对的数目,电子对偏离的原子为正价,电子对偏向的原子为负价。基本原则:用定价,标变价。化合价的相对正负通过电负性判断!2化学用语中的“单词”化学式:化学式是用元素符号和数字来表示纯净物组成的式子。(1)化学式书写的技巧直接记住:如氨气(NH3),硫酸(H2SO4),葡萄糖(C6H12O6)等。根据名称写:如二氧化氯(ClO2),七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)。根据化合价书写:正在前,负在后;标价数,化简价交叉,检验和为零。(2)注意事项遵循习惯写法,NH3、CH4负化合价在前。由分子构成的物质分子式中原子有公约数的不能约分。如:N2O4不能写成“NO2”,苯C6H6不能写成“CH”。3电子式“电子式”书写的一般程序(1)一判断首先要判断是阴离子,还是阳离子

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