小专题-PH条件的控制

1、工艺流程题专题五一一pH条件的限制姓名： 班级：一、促使某些离子水解形成沉淀而被除去根据不同金属阳离子完全沉淀的 pH数据,升高溶液的pH使之处于某范围内,使杂质金属离子沉淀,并确保所需要的金属离子依旧存留在溶液中.如以下图所示.由于Fe2+沉降时要求的溶液 pH较高,同时与一些其他离子沉淀的pH范围重叠,一般是参加 H2O2、酸性高锰酸钾溶液、氯水等氧化剂将其氧化成易沉降的Fe3+.机磁金II离于浚度I51. 2021全国H水泥是重要的建筑材料.水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物.实验室测定水泥样品中钙含量的过程如下图：1在分解水泥样品过程中,以盐酸

2、为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需参加几滴硝酸.参加硝酸的目的是,还可使用代替硝酸.2加氨水过程中加热的目的是 .沉淀B的主要成分为写化学式.FeO 62O3,步骤的主要反响为:滤渣2的主要成分是2. 2021全国川重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为 还含有硅、铝等杂质.制备流程如下图：FeO Cr2O3+Na2CO3+NaNO3高温Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO 2及含硅杂质.3. (2021全国川)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,工艺如以下图所示.

3、答复以下问题:相关金属离子co(Mn+)=O.1 mol L-1形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Mn 2+Fe2+Fe3+Al3+Mg 2+Zn2+Ni2+开始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9调pH除铁和铝,溶液的pH范围应调节为 6之间.二、抑制某些离子的水解,预防产品混入杂质像盐酸盐、硝酸盐溶液,通过结晶方法制备晶体或加热脱水结晶水合物制备相对应的无水盐时,由于水解生成的盐酸或硝酸挥发,促使了金属离子水解(水解反响为吸热反响)导致产品不纯,如MgCI 2 6H2O=Mg (OH ) Cl+HCl 1+5

4、H2O等,这就需要在酸性气氛中加热来抑制其水解.4. (2021江苏)实验室以工业废渣(主要含 CaSO4 2H2O,还含少量SQ2、Al 2O3、Fe2O3)为原料制取轻质 CaC O3和(NH4)2SO4晶体,其实验流程如下：很叫)兀6溶液J® 査粉末一彳!取 | itrt as轻©CuCOjI滤液4枫H心利品休浸取废渣时,向(NH 4)2CO3溶液中参加适量浓氨水的目的是 .5. 某课题组研究以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3 6H2O)的工艺,其设计的流程如下：硫铮芹一过谴氧化丁SQ> FcCla'MhD龍低能品酸溶及后续过

5、程中均需保持盐酸过量,其目的是提升铁元素的浸出率及三、限制盐的水解反响进行的程度Fe3+、Al3+、Cr3+、Ti4+等离子由于所带电荷数多,半径小,易发生强烈的水解反响.在中学教材中,对它们AI2O3、SiO2等)制备碱式水解的离子方程式都做了简化处理,如 Fe3+水解：Fe3+3H2O= Fe(OH)3+3H+其实Fe3+在溶液中的水解可以 分为三步 Fe3+ +H2O - Fe(OH)2+H + Fe(OH)2+H2O= Fe(OH)2+H + Fe(OH)+H2O= Fe(OH)3+H + 依据人们需要可通过限制溶液的 pH得到水解程度不同的产物.6. (2021江苏)烟气脱硫能有效减

6、少二氧化硫的排放.实验室用粉煤灰(主要含硫酸铝Al2SO4xOH6-2x溶液,并用于烟气脱硫研究.滤漕【滤淹HS02加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al 2SO43转化为Al 2SO4xOH 62xo滤渣n的主要成分为 填化学式；假设溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是 用离子方程式表示.四、溶液的酸碱性影响离子的稳定性和存在形式7. 2021全国I焦亚硫酸钠Na2S2O5在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛.答复以下问题：1生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得.写出该过程的化学方程式 2利用烟道气中的 SO2生

7、产Na2S2O5的工艺为:pH=4.1pH=78pH=4.1时,I中为.溶液写化学式.8. 2021全国I硼酸H3BO3是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺.一种以硼镁矿含Mg 2B2O5 H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al 2O3为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：溶浸濬液鶴渣1气休f I吸收调T 过滤 2 _H ,110,聞田“H、+断必乜一轻质就化镁沉樸NHHCOj 溶液母液在“过滤2前,将溶液pH调节至3.5,目的是9. 2021郑州模拟碲Te广泛用于彩色玻璃和陶瓷.工业上用精炼铜的阳极泥主要含有TeO2、少量Ag、Au为原料制备单质碲的一种工艺流程如下：NaOHH? SOqHC1 SO2Il丄 Ira极泥亠|碱疥IT过釧沉确IT过滤1丁亡64酸溶底原2确il滤祇滤液TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强喊.沉碲时限制溶液的pH为4. 5? 5. 0,生成TeO2沉淀.酸性不能过强,其原因是 1. (1 )样品中可能存在 Fe2+被氧化为Fe3+H2O2(2)升高温度,加快化学反响速率,预防胶体生成Fe(OH) 3 、Al (OH) 32. Al(OH) 33. 4.74. 增加 CO 3 2-浓度,促进 CaSO4 转化5抑制Fe3+水解6.CaS