化学解答题练习（三）解析版-2021年高考化学解答题专练（元素化合物与工艺流程）

化学解答题练习(三)解析版

1.二氧化确主要用于制备二氧化磁单晶、红外器件、声光器件红外窗口材料、电子元件材

料及防腐剂等。一种从睇钿硫合金粉中制取二氧化碗的工艺流程如下：

浓H,SO,HQNaOH溶液稀H?SO,

iJ」Xi

锦铉嶂合金粉一>|“焙烧一►!焙“水浸|►水浸滋---►诚浸►沉碑---►TeO,

水浸液浸渣

已知:Sb2C>3和Bi2()3不能与碱反应，TeO2能与碱反应。

回答下列问题：

(1)TeO2中Te的化合价为。

(2)睇钿硅合金粉在450℃左右加入浓H2so广焙烧”时，单质睇、钿和神分别转化为Sb2O3>

Bi2O3和TeO2,其中单质睇转化为Sb2O3的化学方程式为。

(3)碱浸时发生反应的化学方程式为,浸渣的主要成分为0

(4)沉础时发生反应的离子方程式为0

(5)沉碑后经过过滤洗涤、干燥可得TeO2,其中检验TeCh是否洗涤干净的操作为。

【答案】(1)+4(2)2Sb+3H2SO4=Sb2O3+3SO2T+3H2O(3)TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O

+

SbzCh和西2。3(4)TeO^+2H=TeO2+H2O(5)取少量最后一次过滤的滤液于小试

管中，加入稀盐酸酸化后，再加入氯化钢溶液，若产生白色沉淀，则没有洗涤干净，反之,

则洗涤干净

【解析】(1)根据化学式的化合价代数和为0,则TeCh中Te的化合价为+4,故答案为：

+4；

(2)睇钿稀合金粉在450℃左右加入浓H2so广焙烧”时，单质镀、钮和硅分别转化为Sb2O3>

Bi2O3^nTeO2,所以单质锦和浓硫酸反应生成了SbzCh，SCh和H2O,化学方程式为

2Sb+3H2SO4=Sb2O3+3SO2T+3H2O,故答案为：2Sb+3H2sO4=Sb2O3+3SC)2T+3H2。；

(3)碱浸时，TeCh能与碱反应，生成NazTeCh和H2O,化学方程式为

TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O,由于SbzCh和田2。3不能与碱反应，所以浸渣的主要成分为

Sb2。?和Bi2()3，故答案为：TeC)2+2NaOH=NazTeOs+Hz。；Sb2()3和Bi2C)3；

(4)沉确时NazTeCh和硫酸反应生成TeCh，Na2sO4和水，离子方程式为:TeO；

+

+2H=TeO2+H2O,故答案为：TeO；+2H+=TeC>2+H2O；

(5)沉确后经过过滤洗涤、干燥可得TeO2,可通过检验滤液中是否含有硫酸根离子来判断

TeC)2是否洗涤干净，故答案为：取少量最后一次过滤的滤液于小试管中，加入稀盐酸酸化

后，再加入氯化/溶液，若产生白色沉淀，则没有洗涤干净，反之，则洗涤干净。

2.亚氯酸钠(NaClCM是一种高效氧化剂和优质漂白剂。一种以氯酸钠(NaCICh)为原料制备

NaCK)2粗品的工艺流程如图所示：

已知：

①纯C102易分解爆炸，空气中C1O2的体积分数在10%以下比较安全；

②NaClCM在碱性溶液中稳定存在，在酸性溶液中迅速分解；

③含水NaC102受热易分解。

(1)试剂A可以选择(填字母序号)。

a.SO2b.浓硝酸c.KMnO4

(2)反应II的离子方程式为。

(3)下列关于上述流程的说法中，合理的是(填字母序号)。

a.反应I进行过程中应持续鼓入空气

b.反应I后得到的母液中，溶质的主要成分是NaCl

c.反应II中NaOH应过量

(4)已知压强越大，物质的沸点越高。反应H结束后采用“减压蒸发”操作的原因是

(5)中间产物二氧化氯(C1O2)在生产生活中也有广泛应用。用C1O2处理泄漏的氧化钠

(NaCN,其中N化合价为-3价)，得到无毒的NaCl、N2和CO2„请写出该反应的化学方程式，

,指出氧化剂被氧化的元素氧化产物

【答案】(1)a(2)2C1O2+H2O2+2OH=2C1O；+2H2O+O2(3)ac(4)

在较低温度蒸发浓缩，可防止温度过高NaClCM分解(5)2C1O2+2NaCN=2NaCl+N21+2

CO2TC1O2C、NN2、co2

【解析】NaClC)3和浓H2s。4在反应器I中发生还原反应生成C1O2和Na2so4，所以试剂A

可以用二氧化硫，C1O2在反应器II中与双氧水、氢氧化钠反应生成亚氯酸钠，再得到其晶

体：

（1）根据上面的分析可知试剂A为S02,故选a,故答案为：a；

（2）反应H中C102被双氧水还原成CIO?，反应的离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH-=2C1O2

+2H2O+O2,故答案为：2clO2+H2O2+2OH-=2C1C）2+2H2O+O2；

（3）根据信息纯CIO2易分解爆炸，空气中C102的体积分数在10%以下比较安全，所以要

持续通过量的空气，NaCICh在碱性溶液中稳定存在，在酸性溶液中迅速分解，所以反应II

中碱要过量，因为试剂A为二氧化硫，NaCICh被还原成C1O2,所以反应I后得到的母液中，

溶质的主要成分是Na2so4，故选ac,故答案为：ac；

（4）含水NaClOz受热易分解，所以亚氯酸钠溶液中获得晶体，温度不能太高，所以反应H

结束后采用“减压蒸发”操作，在较低温度蒸发浓缩，可防止温度过高NaClCh分解，故答案

为：在较低温度蒸发浓缩，可防止温度过高NaClCh分解；

（5）用CIO2处理泄漏的氟化钠（NaCN,其中N化合价为-3价），则C的化合价为+2价，得

到无毒的NaCl、N2和CO2,根据氧化还原反应配平原则，得失电子数相等，采用最小公倍

数法进行配平，故该反应的化学方程式为2C1O2+2NaCN=2NaCl+N2T+2CO2f,在反应中

C1O2中Cl元素化合价降低，被还原，故氧化剂为C1O2,NaCN中N和C元素化合价升高,

被氧化，故被氧化的元素为N、C,被氧化而成的产物是氧化产物，故氧化产物为N2、CO2,

故答案为：2C1O2+2NaCN=2NaCl+N2t+2CO2T；C1O2；N、C；N2,CO2。

3.以辉铜矿（主要成分为CU2S,含少量SiO2）为原料制备硝酸铜的流程如图示：

（1）“浸取”后过滤得到的矿渣成分是（填化学式）。

（2）“浸取”反应中，每生成1molCuCh，反应中转移电子的数目约为o

（3）向滤液M中加入（或通入）（填字母），可使流程中（化学式）循环利

用。

a.铁b.氯气c.高锦酸钾d.氯化氢

（4）“保温除铁”过程中，加入氧化铜的作用是o

（5）某探究性小组的研究成果如图所示，可以用废铜屑和黄铜矿（主要成分为CuFeSz）来富

集Cu?S,当反应中转移0.2mol电子时，生成Cu2smol„

CuzS

24

【答案】⑴S和SiO2（2）1.204X10（3）bFeCl3（4）调节溶液的

pH,使铁完全转化为Fe（0H）3沉淀（5）0.2

【解析】（1）辉铜矿加入氯化铁溶液溶解浸取，二氧化硅不反应，过滤得到矿渣用苯回收

硫单质，说明Cu2s和FeCb发生反应生成S单质，故答案为：S和SiCh;

（2）浸取过程中Fe3+将Cu2s氧化，根据Cu2s的最终产物CuCb及电子守恒和元素守恒可

得该反应总的离子反应方程式为Cu2s+4FeCb=2CuC12+4FeCb+S,反应中2CuCk4e,则

每生成1molCuCb，反应中转移电子的数目为2NA,约为1.204X1024,故答案为：

1.204X1024;

（3）M中主要物质为氯化亚铁，通入氯气可生成氯化铁，实现循环使用，故答案为:b；FeCb;

（4）“保温除铁”过程要除去Fe3+,故需要加入氧化铜来调节pH值，使Fe3+生成氢氧化铁

沉淀，故答案为：调节溶液的pH,使铁完全转化为Fe（OH）3沉淀；

（5）从图中可知，反应前后硫化氢的质量和性质没有发生改变，为催化剂，在该转化中

Cu被氧化成CU2S,化合价升高+1价，CuFeSz被还原成CuzS,化合价降低-1价，根据电子

守恒，当转移0.2mol电子时，生成Cu2so.2mol,故答案为：催化剂；0.2。

24.工业上常用钢炉渣（主要含FeOVzCh，还有少量SiO?、P2O5等杂质）提取V2O5的流程如

图：

Na,CO»MgSO4（NH4）JSO*

丁丁i

钿炉渣----培烧一水浸一除唯.硝一沉钮--NHAO,V2O,

II

空气浸出渍滤清

（1）焙烧的目的是将FeOVzCh转化为可溶性NaVCh，写出该反应的化学方程式该

过程中被氧化的元素是;浸出渣的主要成分为（填化学式）。

(2)用MgSCU溶液除硅、磷时，滤渣的主要成分为o

(3)在焙烧NH4VCh的过程中，固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示,

210℃时，剩余固体物质的化学式为=

母

匹

去

娱

一

(4)由V2O5冶炼金属专凡采用铝热法，引发铝热反应的实验操作是o

(5)将V2O5溶于足量稀硫酸得到250mL(VO2)2SC)4溶液。取25.00mL该溶液于锥形瓶中,

用0.1000mol-L"H2c2O4标准溶液进行滴定，达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为

20.00mLo已知滴定过程中H2c2O4被氧化为CO2,VO；(黄色)被还原为VC)2+(蓝色)。

①该滴定实验不需要另外加入指示剂，达到滴定终点的现象是O

②(VO2)2SO4溶液中溶质的物质的量浓度为O

③达到滴定终点时，俯视滴定管读数将使结果(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

【答案】(l)4FeOV2C)3+4Na2co3+5O2=8NaVO3+2Fe2O3+4CC)2V、FeFe2O3(2)

MgSiCh、Mg3(PO4)2(3)HVO3(4)在铝热剂上面加少量氯酸钾，并在混合物中

间插一根镁条，点燃镁条(5)溶液由黄色变为蓝色，且半分钟不恢复原色O.OSmol-L1

偏低

【解析】(1)FeO-V2O3与氧气、碳酸钠焙烧转化为可溶性NaVCh等，该反应的化学方程

式为：4FeO・V2O3+4Na2co3+5O2=8NaVO3+2Fe2O3+4CO2；该反应中，铁、钢元素的化合价

升高，FeSVzCh作还原剂，V、Fe被氧化；氧化铁不溶于水，故浸出渣为氧化铁；

故答案为：4FeOV2C)3+4Na2co3+5O2=8NaVO3+2Fe2O3+4CO2；V、Fe；Fe2O3；

(2)溶液中加入硫酸镁除去硅、磷，过滤，滤渣的主要成分为MgSiCh、Mg3(PO4)2；

(3)在焙烧NH4VO3的过程中生成氨气和HVO3,HVO3进一步分解生成V2O5,在210℃时

若分解生成酸和氨气，则剩余固体HVO3占起始固体NH4V。3百分含量为

—X100%x85.47%,210℃时，剩余固体物质的化学式为HVCh；

117

（4）铝热反应需在铝热剂上方铺一层氯酸钾，作助燃剂，并在上方插入镁条作引燃剂，即

引发铝热反应的实验操作是在铝热剂上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条，点燃

镁条；

（5）①滴定过程中H2c2。4被氧化为CO2,VO；（黄色）被还原为VO2+（蓝色），所以该

滴定实验不需要另加指示剂，达到滴定终点的现象是：溶液由黄色变为蓝色，且半分钟不变

色；

②反应中V元素的化合价由+5价变为+4价，得到1个电子，碳元素化合价由+3价变为+4

价，失去一个电子，则由电子得失守恒可知，参加反应的（VO2）2SO4的物质的量等于草酸的

物质的量，即为0.1mol/Lx0.02L=0.002mol,则（VChHSCU溶液中溶质的物质的量浓度为

0.002mol

=0.08mol/L；

0.025L

③达到滴定终点时，俯视滴定管读数，则读数偏小，消耗标准液体积减少，将使结果偏低;

故答案为：溶液由黄色变为蓝色，且半分钟不恢复原色；O.OSmol-L1；偏低。

5.草酸钻可用于指示剂和催化剂的制备。用含钻废料（主要成分为Co,含有一定量的NiO、

AI2O3、Fe、SiCh等）制备草酸钻晶体（COC2O4-2H2O）的流程如下:

(NH<)C(),

H.S(),

含钻一

粉碎---酸浸

废料

滤渣I

已知:①草酸钻晶体难溶于水:②RH为有机物（难电离）。

回答下列问题：

（1）酸浸时钻溶解反应的化学方程式为,浸出液中加入H2O2后发生反应的离子方

程式为o

（2）加入氧化钻的目的是,滤渣的n主要成分是o

（3）操作①为（填操作名称）。

--5

（4）已知:NH3-H2。NH/+OHKb=1.8xl0;

+2

H2c2O4H+HC2O4-Kai=5.4xW

-+5

HC2O4H+C2O4-Ka2=5.4xl0-

该流程中所用(NH4)2c2O4溶液的pH(填“>"y或"一”)7.

(5)钻的含氧酸盐受热分解最终产物多为氧化物，己知18.3gCoC2(V2H2O热分解质量变

化过程如图所示(其中600℃以前是隔绝空气加热，6000℃以后是在空气中加热)，A、B、

C均为纯净物。

⑻

体

rt

sr

构

«

・

/«

1)0300450600750900

m2BW/r

①A点对应物质的化学式为

②B-C反应的化学方程式为。

2++3+

【答案】(1)Co+H2SO4=COSO4+H2T2Fe+2H+H2O2=2Fe+2H2O(2)调

节溶液的pH,沉淀Fe3+和AV5+Fe(OH)3、A1(OH)3(3)萃取分液(4)<(5)

A

COC2O46C00+O2-2CO3O4

【解析】⑴酸浸时钻溶解是钻和硫酸反应生成硫酸钻和氢气，反应的化学方程式为Co+

H2so4=COSO4+H2T，浸出液中加入H2O2主要是亚铁离子被H2O2氧化变为铁离子，反应

的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2。；故答案为：Co+H2SO4=CoSO4+H2t；

2++3+

2Fe+2H+H2O2=2Fe+2H2O=

⑵加入氧化钻，发生COO+2H+=C02++H2O,调节溶液的pH,使Fe3+和A产转化为沉淀,

根据前后联系得出滤渣的n主要成分是Fe(OH)3、A1(OH)3；故答案为：调节溶液的pH,沉

淀Fe3+和Ap+；Fe(OH)3、A1(OH)3=

⑶根据有机层与水层得出操作①为萃取分液；故答案为：萃取分液。

⑷该流程中所用(NH4)2C2O4溶液，镂根水解显酸性，草酸根水解显碱性，谁的水解程度越大

K_lxIQ-14

显谁的性质,NR+的K=w=6.25x10-1°,C2O42一的

h^r-i.8xio-5

K_lxIQ-14

w=1.85x1010,则NN+的水解程度大于CzCV一的水解程度，溶液显

屐-5.4x10-5

酸性，因此pH<7；故答案为：<«

⑸18.3gCoC2Or2H2O物质的量为O.lmol,加热时先失去结晶水，若全部转化为C0C2CU，

则固体质量为14.7g,故A为C0C2CU，继续加热，如果完全反应，可得到O.lmolCoO（质量

为7.5g）,故B点为CoO,600。（2以后是在空气中加热，由固体质量增加可知，有空气中的

成分进入固体，则CoO与空气中氧气反应，8.03g固体中Co的物质的量为（Mmol,质量为

5.9g,所以氧的质量为2.13g,则氧的物质的量为0.133mol,由两者的物质的量之比可得C

A

为CO3O4，B到C的反应方程式为6co0+02=2CO3O4；故答案为：CoC2O4；6CoO+O2

A

=2CO3O4O

6.近年来，FePCU作为制备锂离子电池正极材料LiFePCU的重要原料而成为研究热点。一

种以FeCb、H3Po4、氨水为主要原料制备FePCU的流程如图：

FeCh溶液-I［水…

"►悬浊液幽一*FePO_2H20固体'先.》脱水二无水FcPO

溶液」鼐

已知：H3Po4是弱电解质

（1）将FeCb溶液与H3PO4溶液混合，没有明显现象，逐渐滴加氨水至pH=L5左右，生成

FePO4-2H2O沉淀。

①操作a为o

②生成FePO4-2H2O的离子方程式是o

③控制氨水用量，避免因pH偏高而产生______杂质。

（2）测定产物样品中铁元素的质量分数，主要步骤如下：

i.取ag样品，加入过量盐酸充分溶解，再滴加SnCb（还原剂）至溶液呈浅黄色；

ii.加入TiCb，恰好将i中残余的少量Fe'+还原为Fe2+；

iii.用cmoLL-kCrzCh标准溶液滴定Fe2+,消耗vmLLCoCh标准溶液。

①步骤iii的离子方程式是：

②产物中铁元素的质量分数为o

3+

【答案】(1)过滤Fe+H3PO4+3NH3-H20=FePO4-2H2O；+3NH*+H20Fe(OH)3

2++3+3+336cV

(2)Cr2O7-+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H2O0-xlOO%

a

【解析】(1)①由分析可知，固液进行分离，操作a为过滤，故答案为：过滤；

②氯化铁、磷酸和氨水在热水浴中反应生成FePO#2H2O沉淀、氯化镂和水，反应的离子方

3+

程式为Fe+H3PO4+3NH3-H20=FePO4-2H2O；+3NH+H20,故答案为：

3+

Fe+H3PO4+3NH3-H,0=FePO4-2H2O；+3NH:+H20；

③铁离子与氨水能反应生成氢氧化铁沉淀，反应时应控制氨水用量，防止溶液pH偏高而产

生氢氧化铁沉淀，使得产品中混有氢氧化铁，故答案为：Fe(OH)3；

(2)①步骤iii的反应为酸性条件下，重铭酸根离子和亚铁离子发生氧化还原反应生成铭离

子、铁离子和水，反应的离子方程式为Cr2O：+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2。，故答案为：

2++3+3+

Cr2O+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H2O；

3+2+

②由题意可得如下转化关系：6Fe—6Fe—Cr2O^,50；一的物质的量为cmolL

'xvxlO-^lO^cvmol,则产物中铁元素的质量分数为10%vmolx6x56g/molxl0()%=空*

aga

xlOO%,故答案为：0-336cVxlOO%o

a

7.2019年诺贝尔化学奖授予约翰・古迪纳夫、斯坦利•威廷汉和吉野彰，表彰他们对锂离子

电池研究的贡献。磷酸亚铁锂(LiFePCU)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金

工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除LiFePCU外，还含有A1箔、少量不溶于酸碱的导电

齐U)中的资源，部分流程如图：

(1)从“正极片”可以回收的金属有0

(2)“碱溶”时A1箔溶解的离子方程式

(3)“酸浸”时产生标准状况下2.24LNO时，则被氧化的LiFePCU为mol(其他杂

质不与HNO3反应)。

(4)磷酸亚铁锂电池中铁的含量可通过如下方法测定：称取1.00g试样用盐酸溶解，在溶

液中加入稍过量的SnCb溶液，再加入HgCb饱和溶液，用二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.030

moLL」重铭酸钾溶液滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色，消耗重铭酸钾溶液20.00mLo

已知：2Fe3++Sn2++6C「=SnCl；+2Fe2+

4CF+Sn2++2HgCb=SnCl+Hg2ch

2++3+3+

6Fe+Cr2O；+14H=6Fe+2Cr+7H2O

①实验中加入HgCE饱和溶液的目的是o

②磷酸亚铁锂电池中铁的含量为。

-

【答案】(1)Li、Fe、Al(2)2A1+2OH+2H2O=2A1Oj+3H2t(3)0.3(4)

将溶液中过量的Si?+转化为稳定的络离子SnCl3防止其影响Fe?+的测量20.16%

【解析】(1)从“正极片”可以得到偏铝酸盐溶液、磷酸铁和碳酸锂，则可以回收的金属为

铝、铁、锂，故答案为：Li、Fe、Al；

(2)碱溶时，铝与碱溶液反应生成偏铝酸根和氢气，反应的离子方程式为2A1+2OH-

+2H2O=2A1O2+3H2T，故答案为：2A1+2OH+2H2O=2A1O2+3H2T;

(3)由分析可知磷酸亚铁锂与混酸反应时，亚铁离子被氧化生成铁离子，硝酸被还原为一

氧化氮，标准状况下，2.24L一氧化氮的物质的量为O.lmol,由得失电子数目守恒可知，被

氧化的磷酸亚铁锂的物质的量为0」molx3=0.3mol,故答案为：0.3；

(4)①由题意可知，Si?+离子的还原性强于Fe?+离子，能与重倍酸钾溶液反应，干扰Fe?+

离子定量测定，则实验中加入氯化汞饱和溶液将溶液中过量的St?+转化为稳定的络离子SnCl

3防止其影响Fe?+的测量，故答案为：将溶液中过量的S/+转化为稳定的络离子SnCl:,

防止其影响Fe?+的测量；

2+

②由题给方程式可得如下转化关系：6LiFePO4—6Fe—Cr2O^,CnO；离子的物质的量为

0.030molLIx0.02L=6xl0^tmol,则磷酸亚铁锂电池中铁的含量为

6xlO-4molx6x56?/moZ工…

------------------------------------xl00%=20.16%,故答案为：20.16%。

1.0g

8.以某锂矿石(主要成分为Li2c。3还含有Na+、Ca2\Fe2\Fe3+,Al3\C「及SiO?)为原料

制备高纯Li2co3，其工艺流程如图所示：

N*>CO>

双H木N1OHiSMKNfcCO的泄idfamxC?

件矿石TW1-|赢-建也「左一扁可----冠躬-------曲r一国匕•吃1•W«L<X：O.

HA2岸%3J液檎t

已知：相关物质的溶度积常数如表所示：

物质)

Ca(OH)2Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Li2CO3CaCC3

-4

Ksp5.5x10—61.3X1O-334义10-388.0x10—168.15X103.36X10-9

(1)“研磨”的目的是_；“滤渣1”的主要成分是_。

(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为_。

(3)“调pH”时可将—离子沉淀完全。

(4)“除杂”时加入适量稀Na2cCh溶液的作用为_。

(5)“碳化"、“"加热分解”是提高Li2c03纯度的重要步骤,“碳化”时发生反应的方程式为_。

(6)“碳化”时固液质量体积比、反应温度对Li2cCh的纯度和转化率都有影响，结合图，判

断合适的反应条件为_。

【答案】(1)增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率SiO2

2++3+3+

(2)2Fe+2H+H2O2=2Fe+2H2O(3)Fe>A产(4)除去Ca?+,防止Li+沉淀

Li2CO3+H2O+CO2=2LiHCO3(5)固液质量体积比1：50,反应温度为20℃

【解析】(1)锂辉石用盐酸浸取之前要研磨成细颗粒的目的是扩大锂辉石与盐酸的接触面

积，加快浸出反应速率，提高浸出率；由分析可知，滤渣1的主要成分时二氧化硅，故答案

为：增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率；SiO2；

（2）氧化时发生的反应为酸性条件下，亚铁离子与双氧水发生氧化还原反应生成铁离子和

水，反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2。，故答案为：

2++3+

2Fe+2H+H2O2=2Fe+2H2O；

（3）加入氢氧化钠调节溶液pH的目的是将溶液中Fe3+、A产转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉

33+

淀除去，故答案为：Fe\Al;

（4）除杂时加入适量稀碳酸钠溶液的目的是将溶液中Ca?+转化为碳酸钙沉淀除去，防止溶

液中Li+转化为碳酸锂沉淀，故答案为：除去Ca2+,防止Li+沉淀；

（5）碳化时发生的反应为碳酸锂固体与二氧化碳和水反应生成可溶的碳酸氢锂，反应的方

程式为Li2cO3+H2O+CO2=2LiHCO3，故答案为：Li2cO3+H2O+CO2=2LiHCC）3;

（6）由图可知，碳化时固液质量体积比1：50、反应温度为20℃时，碳酸锂的纯度和转化

率都是最高的，则碳化时合适的反应条件为固液质量体积比1：50、反应温度为20℃,故答

案为：固液质量体积比1：50、反应温度为20℃。

9.五氧化二钮（V2O5）广泛用于冶金、化工等行业。一种以含铀废料（含V2O3、MnO、SiO2.

AI2O3）为原料制备V2O5的流程如图。

NaOH溶液HjS。,溶液NILHCO,溶液过址硫磐钺溶液

J1J---------i—........

含饮■废料一H最浸|~~烘干灼烧］*|酸河一»!沉产------U浓缩，结晶

泄液1滤液2

Vjo3一|煨烧NH/OS品体

已知：V2O3难溶于水和碱，可溶于酸，灼烧可生成V2O5。

（1）为提高含帆废料的浸取率，可采取的措施为。

（2）“滤液1”中除了含有过量的NaOH,还含有的溶质为（填化学式）。

（3）“烘干灼烧”的目的是o

（4）“沉锦”时需将温度控制在70℃左右，温度不能过高的原因为；“滤渣2”

的主要成分是MnCCh，写出生成MnCCh的离子方程式：o

（5）证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为o

（6）在燃烧NH4VCh生成V2O5的过程中无元素化合价变化，请写出反应的化学方程式：

【答案】（1）延长浸取时间（2）Na2SiO3>NaAlO2（3）将V2O3氧化为V2O5（4）

2+

温度过高，NH4HCO3分解Mn+2HCO；=MnCO3+H2O+CO21(5)取少量

最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加BaCk溶液，无明显现象，证明NH4VCh已洗涤干净

(6)2NH4VO3ggV2O5+H2O+2NH3T

【解析】(1)适当延长浸取时间可提高含铀废料的浸取率，故答案为：延长浸取时间；

(2)由分析可知，加入氢氧化钠溶液的目的是将氧化铝和二氧化硅转化为可溶的偏铝酸钠

和硅酸钠除去，则滤液1中除了含有过量的NaOH,还含有Na2SiC)3、NaA102,故答案为:

Na2SiO3>NaAlO2；

(3)焙烧是在空气中加热，由题意可知，烘干灼烧滤渣的目的是三氧化二铀被空气中氧气

氧化生成五氧化二钢，故答案为：将V2O3氧化为V2O5;

(4)如果温度过高，碳酸氢钱受热会分解，会导致原料利用率低，则沉铸时需将温度控制

在70℃左右；向溶解后的溶液中加入碳酸氢镀溶液，硫酸镒与碳酸氢镀溶液反应生成碳酸

镒沉淀、硫酸镂、二氧化碳和水，反应的离子方程式为

2+

Mn+2HCO；=MnCO3+H2O+CO21,故答案为：温度过高，NH4HCO3分解；

2+

Mn+2HCO；=MnCO3J+H2O+CO2T；

(5)由题意可知NH4VO3晶体表面会附有可溶的硫酸镂，则证明NH4VO3已洗涤干净的实

验操作就是检验洗涤液中是否存在硫酸根离子，实验操作为取少量最后一次洗涤液于洁净的

试管中，滴加BaCh溶液，无明显现象，证明NH4V03已洗涤干净，故答案为：取少量最后

一次洗涤液于洁净的试管中，滴加BaCb溶液，无明显现象，证明NH4VCh已洗涤干净；

(6)由题可知，煨烧NH4VCh生成时，NH4Vo3受热分解生成五氧化二帆、氨气和水，反

应的化学方程式为2NH4VO3ggV2O5+H2O+2NH3T,故答案为：

2NH4V煨烧VQs+HQ+2NH3T。

10.以废旧锌铺电池初步处理分选出的含锦废料(Mn02、MnOOH、MnO及少量Fe、Pb等)

为原料制备高纯MnCbxH?。，实现镒的再生利用。其工作流程如下：

资料a.Mn的金属活动性强于Fe；M/在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被O2氧

化。

资料b.生成氢氧化物沉淀的pH

Mn(OH)2Pb(OH)2Fe(OH)3

开始沉淀时8.16.51.9

完全沉淀时10.18.53.2

注：金属离子的起始浓度为CUmoLL”

(1)过程I的目的是浸出镒。经检验滤液1中含有的阳离子为Mr?*、Fe3\Pb2+ffH+„

①MnOOH与浓盐酸反应的离子方程式是o

②检验滤液1中含Fe3+的试剂o

③Fe3+由Fe?+转化而成，可能发生的反应有：

2+3+2++3+

a.2Fe+Cl2=2Fe+2Crb.4Fe+O2+4H=2Fe+2H2Oc.。

(2)过程II的目的是除铁。有如下两种方法，

i.氨水法：将