2025年高考化学:工艺流程题(学生版)_第1页
2025年高考化学:工艺流程题(学生版)_第2页
2025年高考化学:工艺流程题(学生版)_第3页
2025年高考化学:工艺流程题(学生版)_第4页
2025年高考化学:工艺流程题(学生版)_第5页
已阅读5页,还剩17页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

2025高考化学解密之工艺流程题

一.工艺流程题(共25小题)

1.(2024•魏都区校级开学)磷酸铁(FePOQ常用作电极材料、陶瓷等。以硫铁矿烧渣(主要成分)Fe2()3、

SiO2,少量的Fe3C)4、CaO、MgO)为原料制备磷酸铁的流程如图:

(1)基态Fe3+核外电子排布式为o

(2)浸渣的主要成分为(填化学式)。

(3)检验“还原”之后的溶液中是否含Fe3+的操作是。

(4)经测定“除钙镁”后的溶液中<;『)=2*10-3„10卜1/1,则溶液中<:«22+):“乂82+)=o

(5)写出“氧化沉铁”时反应的离子方程式:=纯净磷酸铁呈白色,而实际

制备的磷酸铁产品略带棕黄色,可能是产品中混有(填化学式)杂质。

(6)若It硫铁矿烧渣中含amolFe2()3、bmolFesO4,按上述流程理论上最多可生产

(用含a、b的算式表示)kg的FePO4o

(7)CaF2晶体的晶胞结构如图所示,晶体中相邻的8个已形成的最小正方体的体积与晶胞体积的比

2.(2024秋•碑林区校级月考)氧化锌(CeO2)是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铀矿(含CeFCO3>

BaO、SiO2等)为原料制备氧化锌,其工艺流程如图所示:

林8i)i%«含F,~溶液

Hi

的注液

已知:①稀土离子易与30:形成复盐沉淀,Ce3+和q]:发生反应:Ce2(SO4)3+Na2SO4+nH2O—Ce2

(SO4)3,Na2sO4FH2OI;②硫)R:H;NCNHJ具有还原性;③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+;@Ce2

(CO3)3为白色粉末,难溶于水。

回答下列问题:

(1)在“焙烧”时,氧化数据如表所示:

气氧化法氧化温度/℃氧化率/%氧化时间/h

暴露空气中110—1209018

在对流空气氧化炉中110—120998

在对流空气氧化炉中大大缩短氧化时间的原因是

(2)滤渣A的主要成分是(填写化学式)。

(3)CeCl3溶液还可经过一系列操作得到CeCl3.6H2O,将NH4cl固体与CeCh^HoO混合真空加热可

得无水CeCl3,其中NH4C1固体的作用是-

(4)步骤③加入盐酸后,通常还需加入另一种化学试剂X,根据题中信息推测,加入X的作用

为。

(5)步骤④发生反应的离子方程式为0

H28

(6)若常温下,降2(H2co3)=5.0X10,Ksp[Ce2(CO3)3]=l.0X10,Ce3+恰好沉淀完全时c

(Ce3+)=1.0X10-5mol«L1,此时测得溶液的pH=5,则溶液中c(HR;)=mol-L-1o

(7)在另一种生产工艺中,在氟碳铀矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧,焙烧得到NaF和

CeO2两种固体以及两种高温下的气态物质,请写出焙烧过程中相应的化学方程

式O

3.(2024秋•青羊区校级月考)四川含有非常丰富的矿产资源。以川西铝土矿(主要成分为AI2O3、Fe2O3.

SiO2>少量FeS2)为原料,生产Fe3O4的部分工艺流程如图:

(1)Fe3O4(填“属于”或“不属于")碱性氧化物。

(2)提高第一次焙烧的速率的措施(写一条)。

(3)“碱浸”中AI2O3参与的离子方程式o

(4)已知上述流程中两次焙烧均会产生S02,滤渣中含大量的Fe2O3。

①矿粉焙烧过程中还原剂和氧化剂物质的量之比为,过程中加入少量CaO的目的

是O

②“过滤”得到的滤液中含有的阴离子有0H-、0

③Fe2O3与FeS2混合后焙烧(缺氧条件下)反应的化学方程式为。

4.(2024•南岗区校级开学)近年米,我国在平导体材料和5G芯片研发等高科技领域取得了显著的研究成

果,其相关技不住“神舟”系列飞解和空间站的太阳能电池板等方面得到了有效应用硅是应用广泛的一

种半导体材料在工业上,可由石英砂(主要成分为SiCh)得制备高纯硅的工艺流程如图:

(1)硅的原子结构示意图为o

(2)反应①除生成硅外,还生成一种无色有毒气体,反应的化学方程式为0

(3)该流程中所涉及的元素在元素周期表中位于第二周期的有(写元素符号)。

(4)该流程中可循环利用的物质是o

(5)氮化钱、氧化钱是第三代、第四代半导体材料的代表,其组成元素中属于金属元素的是(写

名称),Ga元素的相关信息如钱如图所示,由图中信息可知Ga原子的质子数为。

5.(2024•江州区校级开学)某兴趣小组对氯酸钾(KC1O3)展开如下探究:工业制备KCIO3以电石渣[主

要成分为Ca(OH)2和CaCCh]为原料制备KCIO3的流程如图1:

HjOXKC1

电石渣T打;卜“嬴卜呼■温T|f阿斗♦KCIO同体

固体残渣

图1

温度七

图2

【资料卡片工氯化时,主要反应为6Ca(OH)2+6X—Ca(C1O3)2+5CaCl2+6H2O,另有少量X与Ca

(OH)2反应生成Ca(CIO)2、CaC(和H2O,Ca(CIO)2分解为CaCb和。2。

(1)根据资料,X的化学式为,写出氯化时,X和Ca(OH)2反应生成Ca(CIO)2的化

学方程式o

(2)氯化时,为提高X转化为Ca(CIO3)2的转化率,下列措施可行的是(填序号)。

A.充分搅拌浆料

B.加足量水使Ca(OH)2完全溶解

C.缓缓通入X

(3)氯化过程控制电石渣过量,固体残渣的主要成分为(填化学式)。

(4)操作1后得到溶液中Ca(C103)2与CaCb的化学计量数之比1:5(填“>”或“=")。

转化时,加入KC1发生反应的化学方程式为o

6.(2024•南海区开学)柠檬酸亚铁(FeC6H6。7)是一种补血剂,易溶于水,难溶于乙醇。某兴趣小组在

实验室研究制备柠檬酸亚铁。

I.制碳酸亚铁

用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe2C>3,含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图:

已知:a.Na2cO3溶液呈碱性;b.FeSC)4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。

(1)“酸浸"时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是(任写一条)。

(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有

的阳离子是(填离子符号)。“还原”中,化合价降低的元素是。

(3)“操作X”可除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”的名称是o

(4)“沉铁"时,反应原理为FeSCU+Na2cO3=FeCO3J+Na2som

①实验时需将Na2cO3溶液滴入FeSCU溶液中,而不能反向滴加,其原因是。

②待FeSC>4完全反应后,过滤,洗涤。洗涤前,FeCC>3沉淀表面吸附的主要杂质是(填

化学式)。

II.制柠檬酸亚铁

(5)用如图所示装置制备柠檬酸亚铁:

步骤1:FeCC>3固体、少量铁粉及足量柠檬酸(C6H8。7)溶液如图装置中充分反应;

步骤2:所得溶液加热浓缩,加适量乙醇,静置,过滤,洗涤,干燥,得FeC6H6。7晶体。

①制备原理为FeCCh+C6H8C)7=FeC6H6O7+X+H2O,物质X是(填化学式)。

②“步骤2”中,加入无水乙醇的目的是»

③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量,原因是。

7.(2024秋•沙坪坝区校级月考)Sb2O3俗称睇白,可用作白色颜料和阻燃剂。以辉睇矿(主要成分为Sb2s3)

为原料干法制备较纯睇白的工艺流程如图:

♦钿T铮用锌臼冷及・鬻•岱属臣铲较纯辎白

已知:Sb2()3与AI2O3具有相似的化学性质。

(1)基态S原子价电子轨道表示式为。

(2)Sb在元素周期表中位于第周期第族。

(3)“氧化炉”中主要反应的化学方程式为。

(4)SbzCh在空气中受热,会继续生成Sb?。*Sb2O4与Fe3O4相似,可看作两种氧化物结合成的化合

物,其中Sb的价态是。

(5)在实验室中,可利用SbCb的水解反应制备Sb2O3。

①水解第一步生成白色沉淀SbOCL写出该步反应的化学方程式-

②为了得到更多的Sb2O3,操作时要将SbCb缓慢加入大量水中,反应后期还要加入少量氨水。用平衡

移动原理说明这两项操作的作用=选用氨水而不用NaOH溶液的原因

(用化学方程式表示)

8.(2024•苏州开学)以工业钛白副产品(主要成分FeSO4-7H2O,含少量MgSO4>TiOSO4>CaSO4)为

原料制备铁红(Fe2O3),部分实验流程如图:

嬉水Fe帕NH,F

I.精制FeSO4

(1)“除钛”时,利用TiOSC)4电离出的TiC)2+水解,生成H2TiO3沉淀。

①TiC)2+水解的离子方程式为。

②加入Fe粉的作用是-

(2)“除镁钙”时,当溶液中Mg?*和Ca?+沉淀完全时,溶液中F浓度最小值为mol

-10-11

•1/1。[已知:Ksp(CaF2)=1X1O,Ksp(MgF2)=7.5X10;当离子浓度口10-51110卜1/1认为沉

淀完全]

II.制铁红(Fe2O3)

方法一:FeSO4精制液与NH4HCO3溶液反应生成FeCO3沉淀,再用O2将FeCO3氧化为铁红。

(3)补充完成由FeSO4精制液制备FeCO3的实验方案:70°C下将精制液浓缩成饱和溶

液,,干燥,得至(jFeCCh。[FeCC)3沉淀需“洗涤完全”,Fe(OH)2开始沉淀

的pH=6.5]

(4)70℃时,。2氧化FeCCh的化学方程式为=

方法二:FeS04精制液与NaNC)2、H2sO4、。2反应生成铁黄(FeOOH),再由铁黄制取铁红。

(5)NaNCh、H2sO4产生的NOx作催化剂,使精制FeSCU溶液被。2氧化为铁黄。其中NO作催化剂

时分两步进行:第一步反应为Fe2++NO=Fe(NO)2+,第二步反应的离子方程式

为。

(6)实验测得铁黄产率随反应液温度变化情况如图所示。当温度高于40。。时,铁黄产率下降的原因可

-.三

0

0

9.(2024•雨城区校级开学)MgSO4,7H2。是一种重要的化工原料,某工厂以一种镁矿石(主要成分为SiC>2

和MgCC)3,还含有少量FeCC>3)为原料制备MgSO47H2O的主要流程如图:

已知:SiO2既不溶于水也不溶于稀硫酸。请回答下列问题:

/稀时^HQ屏

废沿X废清Y

(1)“操作a”的名称是0

(2)“废渣Y”中含有少量的FeOOH,其中铁元素的化合价是=

(3)MgCC>3溶于稀硫酸的化学方程式为o

(4)“溶液A”中加入H2O2溶液会生成Fe2(SO4)31该反应的化学方程式为。

(5)选用MgO调节pH使Fe"转化为沉淀,而不选用NaOH的原因是。

10.(2024•西吉县校级开学)以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细a-氧化铝,既降低环境污染又可提高

铝资源的利用率。已知铝灰主要成分为AI2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如图:

稀硫离30%H,0,KJFe(CN)J(NHJjSO.iRS

(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为,滤渣为O

(2)加30%的H2O2溶液的目的是-

(3)煨烧硫酸铝镀晶体,发生的主要反应为:4[NH4Al(SO4)2・12%0]一工虹(’_2Al2O3+2NH3t+N2

①集气瓶中收集到的气体是(填化学式);

②KMnO4溶液褪色还原为Mn2+),此褪色过程中,氧化剂与还原剂的物质的量之比

为o

③上述信息中化学反应方程式的反应类型为(填四种基本反应类型)。

(4)写出“沉铁”步骤的离子方程式为0

(5)KAI(S04)2-12H2O水溶液显酸性,其原理为(用相关离子方程式解

释)。

11.(2024秋•安徽月考)五氧化二钢广泛用于冶金、化工等行业,用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼

用的催化剂等。从废钢催化剂中(含有K2so4、V2O5、V2O4、SiO2>Fe2O3>AI2O3等)回收钢,既能

避免对环境的污染,又能节约宝贵的资源。回收工艺流程如图:

H:SO4.F«SO4

;施2

赢卜-T反丁卜(上犬口上.卜_r**i|—

・miHQ,KOHI-百maiT&”*卜布-2

r__,1fi11.1_

.9kTMM卜-----羯代卜一

'-----I—j-J

NH4CI.NH1HjSO^KCK),

已知:

①“酸浸”时,V2O5和V2O4先与稀硫酸反应分别生成vo:和vc)2+。

②有机萃取剂萃取vo2+的能力比萃取VQ:的能力强。

③溶液中vo;与V0占可相互转化:丫0;+电。曰01+2—且NH4V。3为沉淀。

(1)“酸浸”时,加快浸出速率的措施有(回答一条即可);FeSC>4参与反应

的离子方程式为o

(2)滤渣2的主要成分有;“萃取”和“反萃取”时,将发生R2(SO4)n

(水层)+2nHA(有机层)U2RAn,(有机层)+nH2SO4(水层)(R表示VC)2+,HA表示有机萃取剂),

“反萃取”加入的试剂为(填化学式)。

(3)“氧化”过程中发生反应的离子方程式为o

(4)该工艺流程中,可以循环使用的物质有水、氨气和0

-1

(5)滤渣2进一步处理可得到FeSO4»7H2O«欲配制450mLO.lOOOmobLFeSC)4溶液,需称取FeSO4

•7H2O的质量为go配制溶液时,下列实验操作会使所配溶液浓度偏低的是(填标

号)o

A.容量瓶清洗后,未经过干燥处理

B.定容操作时,仰视刻度线

C.定容操作时,俯视刻度线

D.定容后倒转容量瓶几次,发现液面最低点低于刻度线,再补加几滴水至刻度

(6)一定条件下V2O5能生成多钗酸镂,如(NHQ2V6。16(六钢酸镂)、(NH4)6Vio028(十钢酸镂)

等。工业上用H2还原(NHQ6Vio028可以制得V2O3,该反应中还原剂与坯原产物的物质的量N比

为o

12.(2024•南平一模)钻银渣是湿法炼锌净化渣之一,其中含有较多的Zn(II)、Cd(II)和少量Co(II)、

Fe(II)、Ni(II)的硫酸盐及氢氧化物(“II”指相应元素的化合价为+2价)。利用以下工艺流程回收

金属并制备碱式碳酸锌:

H5O.(aq)Zn检NaS,O.Uq)Zn粉

,13,

.涛漫•检取液一(化.沉砧T还卜卜.倒沿

I▼f-七一,LNa.COt(aq)

流落海绢CdCo(OH),送渣ZnSO.(aq)——**ZnCO/xZntOH),

已知:过二硫酸根(s°0()的结构式为Iso;的还原产物为so1。

Zo6On

回答下列问题:

(1)“溶浸”中,可以加快化学反应速率的措施有(任写一种)。

(2)向“浸取液”中加入Zn粉,发生反应的离子方程式为0

(3)过二硫酸根具有极强的氧化性,原因是。

(4)“氧化、沉钻”时,加入Na2s2。8溶液并调节溶液pH至5.0〜5.2,反应生成C。(OH)3沉淀的离

子方程式为o

(5)研究加入Na2s2。8溶液时温度和时间对金属脱除率的影响,所得曲线如图所示:

fi.lt/X2时间/h

乩度时分蜕除率的影响时间对金属脱除♦的史响

由图可知,“氧化、沉钻”的适宜温度和时间是o金属脱除是指溶液中的二价金属离子

被氧化后形成氢氧化物沉淀除去,Co(OH)3滤渣中还含有(填化学式)。

(6)向ZnSO4溶液中加入适量的Na2c。3溶液,反应生成ZnCO3-xZn(OH)2沉淀的化学方程式

为。

(7)锌的某些硫化物具有独特的光电效应,被研究应用于荧光材料、电磁学等领域。如图为锌的某种

硫化物晶体的晶胞结构。

①基态z/+的价层电子排布图为。

②该硫化物晶体的密度「=g-cm-3(用含a、b、NA的代数式表示)。

13.(2024秋•贵州月考)泻盐(MgSC>4・7H2O)被广泛用于临床,如导泻、利胆等。以菱镁矿渣(主要成

分是MgCO3,含少量Fe2C)3、FeO、CaO、A12O3>SiO2>MgO等)为原料制备泻盐的流程如图所示。

过幻磁版KCIO,MgO

--/_]~品i-H-f>।1~*|2]—**MgSO,­7H,o]

IJjJ

FelOH),.CaSO.2HQ总液

AMOHh

已知:常温下,部分金属阳离子开始沉淀和完全沉淀(离子浓度小于lX10「5mol・L/l)时的pH如下表:

阳离子F口e3+Al3+FLe2+NMKg2+

开始沉淀时的1.63.27.68.9

PH

完全沉淀时的3.14.79.610.9

PH

回答下列问题:

(1)“酸浸”前常将菱镁矿渣磨成矿粉,其目的是;滤渣的主要成分为

(填化学式)。

(2)写出加入KC1O3时发生反应的离子方程式:»

(3)“调pH”的范围为〜o

(4)已知MgSO4・7H2。、CaSC>4两种物质的溶解度与温度的关系如图1所示。

采用如图2装置操作,夹持装置已略去)。

(5)MgSO4.7H2O的热失重曲线如图所示。

•420.24.6)

1-1

JbdSO.B.HO)

iW」d」ni2.00)、串吧9.33)

\HI124,4.OO>

3

0II--------1TTrfIT*

0200400bOOMM)100012001400IfOO

*度/X:

写出b-c过程发生反应的化学方程式:

(6)MgO晶体的晶胞结构如图,其密度为pg・cn,3,设1号原子的坐标为(0,0,0),3号原子的坐

标为(1,1,1),NA为阿伏加德罗常数的值。

104

心—4

①2号原子坐标为

②Mg2+和-之间的最短距离为pm。

③Mg2+之间距离最近且等距离的4个Mg2+和6个Mg?卡围成的空间结构分别

14.(2024秋•汕尾月考)锂离子电池是新能源重要组成部分,废旧锂电池的回收利用意义重大。某研究小

组对废弃的锂电池正极材料LiCoO2进行氯化处理以回收Li、Co等金属,工艺流程如图:

0,滋饼I

回答下列问题:

(1)已知C。的原子序数为27,则其在元素周期表中的位置是o

(2)已知“烧渣”是LiCl、C0CI2和SiO2的混合物,则“500°C焙烧”反应生成的氧化产物与还原产

物的物质的量之比为=

(3)碳酸锂的溶解度随温度变化如图所示。向滤液2中加入Na2c。3,将温度升至90℃是为了提高沉

淀反应速率和0得到碳酸锂沉淀的操作为(填标号)。

0.4

02........

01-:

02040

a.静置,过滤

b.加热后,趁热过滤

c.蒸发浓缩、冷却结晶

(4)取100mL滤液2,其中c(Li+)=0.10mol-L-为使锂元素的回收率不低于80%,则至少应加

入Na2c。3固体的物质的量为mol[已知Ksp(Li2co3)=3.6*10-4,忽略溶液体积变化]。

(5)将碳酸锂(Li2CO3)与COCO3按n(Li):n(Co)=1:1的比例配合,然后在空气中于700℃烧

结可合成锂电池正极材料LiCoCh,反应的化学方程式为0

(6)钻的某种氧化物的晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为apm。

①该氧化物的化学式为=

②设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞的密度为g-cm-3o

15.(2024秋•泉州月考)一种从废钿催化剂(主要成分为Pd、PdO、(X-AI2O3、活性炭,还含少量铁、铜

等)中回收海绵钿(Pd)的工艺流程如图所示。

甲依於被•HQ,RC1试剂XNH,NZH.•H,0

j交梅卜

催化相

a—A1.O.流出液

91J二pH

(1)“焙烧”的目的

5560657075808590祝符厂C

(2)“酸浸”过程中Pd转化为pKi的离子方程式为:

温度、固液比对酸浸中浸取率的影响如图,则“酸浸”的最佳条件为o

(3)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:

离子宝梅

H2PdCl4+2RCl-~二^sR2Pdek+2HCl,(RC1为阴离子交换树脂)。试剂X的化学式为=

洗脱

流出液含有Fe3+、Cu2+,设两种离子浓度均为O.lmokL/i,加入氨水调节pH后过滤除去铁元素,滤液

经一系列操作可以得到CUC12,6H2。。需调节pH的范围是。(当离子浓度小于IX10-5moi

-38-20

•L/1认为已沉淀完全,常温下,Ksp[Fe(OH)3]=1X1O,Ksp[Cu(OH)2]=1X10)o

(4)“沉钿”过程钿元素主要发生如下转化:H2Pde14(稀溶液)-[Pd(NH3)4]C12(稀溶液)一[Pd

(NH3)2]C12(沉淀)。

①[Pd(NH3)4『+中NH3中/H—N—H的键角(填或“=")NH3中/H—N—

H的键角。

②[Pd(NH3)2]。2晶体中含有的化学键有

a.离子键

b.非极性共价键

c.配位键

d.氢键

(5)“还原H”中产生无毒无害气体。由[Pd(NH3)2]C12制备海绵铝(Pd)的化学方程式

为:_______________________

(6)①Pd的晶胞俯视图如图所示:

已知1个晶胞中含4个Pd原子,其中3个Pd原子的分数坐标是(上,0,A),(0,A,A),

22

(JL,工,。),则晶胞中pd的配位数为。

22

②有些过渡金属型氢化物能高效的储存和输送氢能源,如LaH2.76、TiHi.73.已知标准状况下,1体积的

杷粉大约可吸附896体积的氢气(钿粉的密度为10.64g-cm-3),试写出钿(Pd)的氢化物的化学

式O

FeTiO1和碳粉

AB

16.(2024秋•洛阳月考)锂离子电池的正极材料对硫酸锌的纯度要求较高,目前工业硫酸锌中杂质(含钙、

镁、铁等元素)含量高,可利用如图流程获得纯度较高的硫酸锌溶液。

MnF,

泡渣

[业群住*餐on没ir浓♦

灌液

一纯度较岛的

酸A岫出硫酸次溶液

KMnOS2.5-4.0

溶液

已知:①“滤渣”的主要成分为MnF2、CaF2和MgF2;

②当溶液中某离子的浓度小于lX105mol・LT时,通常认为该离子生成沉淀的反应已进行完全。

回答下列问题:

(1)90℃水浸时,将工业硫酸锌粉碎的目的是o

(2)由“滤渣”的主要成分可知,常温时,Ksp(MnF2)(填“>”或“<”)Ksp(CaF2)o

3+2+

(3)“滤液”中加入酸性KMnO4溶液可以将Fe?+氧化为Fe,同时生成Mn:

①KM11O4中Mn元素的化合价为价。

②该反应的离子方程式为。

③检验溶液中含有Fe3+的试剂为0

(4)查阅资料可知,常温下,pH=2.8时,Fe3+基本完全转化为Fe(OH)3,则Ksp[Fe(OH)3]

____________o

(5)在酸性介质中,MnSC)4溶液与(NH4)2s2。8(过二硫酸核)溶液混合,Mi?+会被氧化为1n0;,

会被还原为SO3该反应常用于MJ卡的定性检验。若某溶液中存在M/+,往该溶液中滴入(NHQ

284

2s2。8溶液(不考虑其他反应):

①可观察到的现象为o

②该反应的离子方程式为o

17.(2024•广西)广西盛产甘蔗,富藏镒矿。由软锦矿(MnC)2,含SiC)2、Fe2O3>AI2O3和CuO等杂质)

制备光电材料KMnFs的流程如图。回答下列问题:

CaCO,XNaHCO,

爱/I波遁2滤治3

已知:

物质

Fe(OH)3Al(OH)3Cu(OH)2Fe(OH)2Mn(OH)2

39-33-20-1713

Ksp2.8X101.3X102.2X104.9X101.9X10

(1)“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和H2so4,其主要作用是=为提高“浸取”

速率,可采取的措施是(任举一例)。

(2)“滤渣1”的主要成分是(填化学式)。

(3)常温下,用CaCCh调节溶液pH至56时,可完全沉淀的离子有(填化学式)。

(4)“X”可选用。

A.H2s

B.H2O2

C.Zn

D.(NH4)2S

(5)若用Na2cO3替代NaHCC)3沉铳,得到Mn?(OH)2cO3沉淀。写出生成Mn2(OH)2cO3的离子

方程式o

(6)KMnF3立方晶胞如图,晶胞参数为apm,该晶体中与一个紧邻的K+有个。已知NA

为阿伏加德罗常数的值,晶体密度为g-cm_3(用含a、NA的代数式表示)。

18.(2024秋碑B都区校级月考)某合金粉末中含有铜、银、铭(Cr),为了从中回收贵金属银和一种盐晶

体,某化学兴趣小组的同学们将这三种金属随意编号为A、B、C,设计了如下实验流程:

无色气体

,舄/QWA'f川A的诚底寺而{入的硫桥盐品体

的木*na----------------^悌作----------盘力

」,一―-―二I②加入-.D活液门”典

T-B,C应介我|-----------------------

,1金-C

查阅资料:铭(Cr)单质与铁单质化学性质相似。相对原子质量Cu-64Ag-108

(1)A、B、C三种金属的活动性顺序由大到小为(用化学式作答)。

(2)操作a中除烧杯、玻璃棒外还需用到的玻璃仪器是,操作b的名称是。

(3)已知A的硫酸盐中A元素是+2价,请写出步骤①的化学反应方程式:=

(4)已知D易溶于水,溶液D中的溶质是(写化学式),写出步骤②的离子反应方程

式:O

(5)溶液D的质量(选填“大于”“小于”或“等于")滤液E的质量。

19.(2024秋•海安市校级月考)铝(Mo)与钻(Co)是重要的过渡金属元素,具有广泛用途。以含钻废

催化剂(含CoS、M0S2及少量Al、Fe),经系列处理可制取M0S2、钻粉工艺流程如图所示:

已知:i.“焙烧”后各元素转化为相应氧化物:“酸浸”后铝元素转化为Rcoj,RoO,在不同pH条

件下发生缩聚作用生成同多酸根离子,如MO20,MO?。[:、M08O案等,pH越小缩合度越大。

ii.柠檬酸根离子(C6H5。一)可以和C02+生成配合物(CoC6H5。7),

iii.N2H4F2O可在碱性条件下还原COSO4生成钻粉,但所制钻粉中由于含有C。(OH)2导致纯度下

降;N2H4中2。在pH为11〜12之间可以较平稳地快速进行反应,

I.制备M0S2

(1)“酸浸”时,加料完成后,以一定速率搅拌反应。提高钻、铝元素浸出效率的方法有

(2)“萃取”的原理为:2R3N(叔胺)+2H++||,|--——rrf(RNH)MOO,通过反萃取使有机相

"0U4反萃取324

中的M。元素进入水相,需加过量反萃取剂(填试剂名称)。“酸沉中析出铝酸镂晶体时,加

入HNO3调节pH为6,其目的是=

(3)用(NHQ2Mo。4晶体先制备硫代铝酸钱(NH4)2Mos4,再将(NH4)2Mos4在一定条件下加热,

可分解得到MOS2,其他产物NH3、H2s和硫单质的物质的量之比为8:4:1,该反应的化学方程式

为。

II.制备钻粉。

(4)①写出N2H4咱2。碱性条件下还原CoSC>4制钻粉的离子方程式。

②为平稳地快速获得纯度较高的钻粉,请补充完整实验方案:取一定量提纯后的COSO4溶

液,,固体干燥,得到钻粉。(可选用的试剂:lmol/LBa(OH)2溶液,Imol/LNaOH

溶液,lmol/L2H4F2O溶液、柠檬酸钠溶液、稀盐酸、稀硫酸、Imol/LBaCb溶液、蒸储水)

20.(2024•安徽二模)高铢酸核(NH4ReO4)是一种重要的化工原料,能用于制备石化工业炼油厂的重整

催化剂。以铝精矿(主要成分有M0S2、ReS2,还含有FeS2、A12O3>SiO2>P2O5等杂质)为原料制备

NH4ReO4的工艺流程图如图。

已知:

①“氧压碱浸”的主要产物有Na2Mo04、NaReO4,Na2so4;

②“水相1”中的阴离子主要是soj和HoOj;

-24

③Ksp[Mg3(PO4)2]=1.08X10,

回答下列问题:

(1)M。位于元素周期表的第五周期第VIB族,其价层电子排布为;Fe2O3的主要用途

有(写一点)«

(2)“氧压碱浸”在高温条件下进行,写出ReS2转化为NaReO4的化学方程式:。

(3)“调酸”的pH大约为5,则“滤渣2”的主要成分为(填化学式)。

+

(4)若“萃取”发生的反应为R3N+H+R,?j^R3NHReO4)则“反萃取”的化学方程式

为。

(5)“除磷”过程中按物质的量之比n(Mg2+):n(pQ$)=3:2力口入MgSCU,充分反应后,c(Mg?+)

=mol>Lo

(6)“操作X”的具体操作为,过滤、洗涤、干燥,即可得到NH4ReO4晶体。

21.(2024・4月份模拟)火法炼铜过程中产生的副产品白烟尘常含有ZnO、As2O3,CuO、CdO、Fe2O3^

PbO等固体物质,白烟尘综合利用可提高资源利用率,保护环境,其工艺流程如图所示。

读娥展FeFeSO,HQ,NazCOtNaOH溶液

PbSO.CuFeAsO.茂裱Cd<OH),

已知:

-17

①常温下,PbSO4的溶解度是3.836Xl(f3g,pbCb的溶解度是lg。Ksp[Zn(OH)2]=3.0X10,Ksp

10

(ZnCO3)=1.5X10o

2-

②PbCb易溶于盐酸,生成[PbC14『-:PbCl2(s)+2Cr(aq)#[PbCl4](aq)o

③胶体对Zn2\Cd?*有吸附作用。

回答下列问题:

(1)酸浸过程得到的浸出液中,碑元素主要以H3ASO4的形式存在,H3ASO4中As的化合价为

(2)用硫酸、混酸(硫酸与盐酸)体系分别对白烟尘进行直接浸出,实验结果显示混酸体系可以进一

步提高As、Cd的浸出率,但会导致铅的溶解,铅溶解的原因是o

(3)表1、表2是在其他条件一定时,铁铜摩尔置换比[匚'丁"]、温度对铜的置换率和品位(固体产

n(Cu)

物中所含某种金属或有用成分的多少)的影响。

表1铁铜摩尔置换比对铜置换率和品位的影响

n(Fe)置换率/%Cu品位/%

n(Cu)

1.274.8751.22

1.492.1772.82

1.6

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论