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文档简介

1、溶度积常数在化工流程中的应用1. (2018届吉林省实验中学高三下学期模拟考试)重金属元素铭的毒性较大,含铭废水需经处理达标后才能排放。I.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe2+、Fe3+、Al3C#和Mg2+等,且酸性较强。为回收利用,通常采用如下流程处理:KANaOHN典竽带液业发水嚏乖辐柢M阍喘皆出5响g5。,注:常温下,部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时所需的pH,如下表:氢氧化物Fe(OH)Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3pH3.79.611.189(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是(填字母,下同)。A.Na2O2B.HNO3C.FeC

2、3D.KMnO4(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是;已知钠离子交换树脂的原理:Mn+nNaFR-MRn+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是OA.Fe3+B,Al3+C.Ca2+D,Mg2+(3)还原过程在酸性条件下进行,每消耗0.8molCr2O转移4.8mole,该反应离子方程式为On.酸性条件下,六价铭主要以Cr2O形式存在,工业上常用电解法处理含Cr2O的废水,该法用Fe作电极电解含Cr2O的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3溶液。(1)电解时能否用Cu电极来代替Fe电极?(填能”或不能”)理由是O(2)常温下,Cr(OH)3的溶

3、度积Ksp=1X102°,假设溶液的c(Cr3+)=0.01mol/L,当pH应为时开始生成沉淀。【答案】AABCD3s2。+4Cr?O+26H=6SO+8Cr3+13H2O不能因阳极产生的Cu2+不能使0(207还原到低价态82. (2018安徽省合肥市高三第三次教学质量检测)H2s在重金属离子处理、煤化工等领域都有重要应用。请回答:I.H2s是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体,反应原理为11.C0S(g)+H(g)H2s(g)+C0(g)AH=+7kJmol-1ii.C0(g)+H20(g)=CO2(g)+H2(g)AH=-42kJmol已知断裂1mol气态分子中的化学键所需能量

4、如下表所示。分子C0s(g)H2(g)00(g)H2s(g)能量(kJmol-1)1310442x669(1)计算表中x=。(2)TC时,向VL容积不变的密闭容器中充入1molC0S(g)、1molH2(g)和1molH20(g),发生上述两个反应。在TC时测得平衡体系中C0S为0.80mol,H2为0.85mol,则TC时反应i的平衡常数K=(保留2位有效数字)。上述反应达平衡后,若向其中再充入1molC0S(g1molHz(g)和1molHz0(g),则再次达平衡后H2的体积分数(填揩大"、藏小”或不变”游升高温度,则C0的平衡体积分数(填增大"、减小“或不变”,)其理

5、由是。n.H2s在高温下分解制取H2,同时生成硫蒸气。(3)向2L密闭容器中加入0.2molH2S,反应在不同温度(9001500C)下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如下图所示,则在此温度区间内,H2s分解反应的主要化学方程式为;在1300c时,反应经2min达到平衡,则02min的反应速率v(H2s)=。n.H2s用作重金属离子的沉淀剂。(4)25C时,向浓度均为0.001molL-1Sn2+和Ag+的混合溶液中通入"S,当Sn2+开始沉淀时,溶液中c(Ag+)=。(已知:25c时,Ksp(SnS)=1.0-A0Ksp(Ag2S)=1.6x彳9)。【答案】10760.044

6、不变增大反应i为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO的平衡体积分数增大;反应ii为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CO的平衡体积分数也离.工增大2H2S-2H2+S0.02molL-1min-14.0x114molL-13. (2018届重庆市巴蜀中学高三适应性月考)石英砂岩,是硅石中的一种,其主要化学成分可简单表示为MgAl4SiwO26(OH)2(假设杂质均能溶于硫酸),工业上拟用该物质为原料制备高纯度硅,其艺流程如图所示:(1)请将石英砂岩的组成用氧化物的形式表示:,酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有。(答出两点)(2)实验室用18.4molU1的浓硫酸配制250mL4.8mol-

7、L-1的硫酸,需量取浓硫酸mL(结果保留一位小数);配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还需(3)制备高纯硅的过程中需要用到C2,请写出实验室制备C2的离子反应方程式:(4)请写出b和H2反应的化学方程式,并用单线桥法表示该反应过程中电子的转移:通过实验测得滤液a中c(Al3+)=1.0molL-1,c(Mg2+)=0.28molL-1,某同学打算通过调节溶液的pH值使Al3+和Mg2+完全分离(当离子浓度降到1.0x10molL-1时即视为完全分离),则试剂X用(填“0.1molL-1NaOH或"0.1molL”氨水”较好;沉淀时应控制溶液的pH值的取值范围为(已知:KspA

8、l(OH)3=8.0X-30,KspMg(OH)2=2.8x_1blg2=0.3,lg5=0.7)。【答案】.MgO2Al2O310SiO2H2O加热或适当增大H+的浓度或将矿石粉碎Si+4HCl65.2250mL容量瓶、0.1molL-1氨水5.3,9.0)胶头滴管MnO2+4H+2Cl-Mn2+CbT+2H2O4. (2018届河北省衡水市衡水中学高三第十六次模拟考试)I.酸两浸,两碱联合”法是实现粉煤灰(含SiQ、AI2O3、FQ2O3、CaO、MgO等)综合利用的新工艺。聚合氯化铝铁(PAFQ化学式为:Al2(OH)nCl6-nmFe2(OH)xCl6-xy,是一种新型高效的净水剂。工

9、业流程如下:回答下列问题:(1)实际工业中酸浸”、碱浸”均不能充分反应,滤渣A中主要含有SiO2、AI2O3。纯碱混合焙烧”中,它们分别发生反应的化学方程式为、。(2)滤液混合后蒸发”的作用是。(3) 电解”时阳极的电极反应式为。(4) PAFQ无水A1C13、FeQ36H2O用量均为25mgL-1时,处理不同pH污水的浊度去除率如图所示,PAFQ的优点是n.(5)25c时,用0.1mo1/L的QH3QOOH溶液?定20mL0.1mo1/L的NaOH溶液,当滴加VmLQHQOOH溶液时,混合溶液的pH=7。已知QHQOOH的电离平衡常数为Ka,忽略混合时溶液体积的变化,Ka的表达式为。(6)常

10、温下,测得某纯QaSQ与水形成的浊液pH为9,已知Ka1(H2SO3)=1.8X希Ka2(H2SO3)=6.0X109,忽略SC32-的第二步水解,则Ksp(QaSQ)=。AA+【答案】Na2QO3+SiQNa2SiO3+QQTNa2QC3+A12O32NaA1O2+QQT促进A13+、Fe3+水解生成了聚合氯化铝铁(PAFQ2c-2e=QbT聚合氯化铝铁(PAFQ净水效率高,pH2xW7适用范围广Ka=O-24,2X才05.(2018届四川省南充市高三第三次诊断考试)铭铁矿的成分主要为FeCi2O4,另含有少量AI2O3和SiO2o从铭铁矿中提取铁、铭的化合物,并获得副产物的工艺流程如下:姆

11、做丁蟹IT存j率海,也叫五回f势鼻T?夕4*金*最*nrS(K门OtM已知混熔盐”中含有Na2CrO4和NaFeO2等成分,其中NaFeO2极易水解。试回答下列问题:(1)确1”为红褐色沉淀,其化学式为;通过水浸生成红褐色沉淀的化学方程式为(2)向滤液中加H2SQ调“p也目的:一是使CrO42-转化为Cl。2-,离子方程式为二是(3)燃烧”铭铁矿时,主要成分反应的化学方程式为。(4)根据下图溶解度(S)温度(T)曲线判断,对滤液进行的最佳分离”方法为(填序号)。A.蒸发结晶B.蒸发浓缩,趁热过滤C.蒸发浓缩,冷却结晶,过滤(5)反应”的离子方程式为。(6)Cr(OH)3溶于盐酸生成配离子CrC

12、h(H2O)6-nx+。0.0015moICrCIn(H2O)6-nx+与氢离子交换树脂(HR)完全发生离子交换:CrCIn(H2O)6-n+xHRfRxCrCIn(H2O)6-n+xH+,生成的H+可与25.00mL0.1200moI/LNaOH溶液恰好中和。则该配离子的化学式为。(7)已知25c时,Cr(OH)3的溶度积常数KspCr(OH)3=1,0*的则使C产恰好完全沉淀,即溶液中c(Cr3+)=1.0x-5moI/L时,应调节pH的最小值a为多少?(列式计算)【答案】Fe(OH)3NaFeQ+2H2O=NaOH+Fe(OH2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O使AIO2、SQ

13、2-转化为沉淀,便于过滤分离4FeCi2O4+20NaOH+7O2*'8Na2CrO4+4NaFeQ+10H2OB3SQ+Cr2O+2hT=2C产+3SQ2+H2OCrCl(H2O)52+Cr3+完全沉淀时,c(Cr3+)=i.0x10-1molLc(OH-)=1.0x10molL-15一1c(H)=1.0X10=1.0x10molLpH=-1g105=56.(2018届深圳市高三年级第二次调研理综考试)钻被誉为战略物资,有出色的性能和广泛的应用。以水钻矿(主要成分为Co2O3、CoO、CuO、Fe2O3、CaOMgO、NiO和SiQ等)为原料制备CoC26H2O的工艺流程如图所示Mi

14、l磁卜广这藏一消;舞1-"|力而除却H3海广flIIL蛆工一库性同岬TiW4IKi>*|uViib'木把4HQ回答下列问题I.酸浸”(1)钻的浸出率随酸浸时间、温度的变化关系如下图所示。综合考虑成本,应选择的最佳工艺条件为、;滤渣的主要成分为。演出时间h(2) Co2O3与浓硫酸反应生成CoSQ的化学方程式为。n.净化除杂”分三步完成:(3)除铁:加入适量Na2SQ固体,析出淡黄色晶体黄钠铁矶Na2F&(SQ)4(OH)12离子方程式为(4)除钙、镁:加入适量NaF,当Mg2+恰好完全被除去(离子浓度等于10-5molL1)时,c(Ca2+)=molL1(取两位

15、有效数字)。已知:Ksp(MgF2)=7.4X10,Ksp(CaF)=1.5x1也(5)除铜:加入适量Na2S2O3,发生反应2CuSQ+2Na2&O3+2H2O=Cu2Sj+SJ+2NaSQ+2H2SQ,该反应的还原产物为m,萃取和反萃取(6)水相”中的主要溶质是Na2SQ和(写化学式)。(7)实验室称取100g原料(含钻11.80%),反萃取时得到浓度为0.036molL:1的CoC2溶液5L,忽产物中元素总量.略损耗,钻的产率=(产率=原料中或M素忘量)。A【答案】12h90CSQ(二氧化硅)2cO2O3+4H2SQ(浓)4CoSQ+4H2O+O2T+3+2_,+-5112Na+

16、6Fe+4SC4+12H2。Na2F&(SO4)4(OH)12J+12H2.0X10molL)CU2S、SNiSO47.(2018届安徽省合肥市第一中学冲刺高考最后1卷)工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为铁红(F及O3),具体生产流程如下:F&O4、Fe2O3、FeCSi。)为原料制备高档颜料试回答下列问题:(1)实验室实现步骤II中分离操作所用的玻璃仪器有、玻璃棒和烧杯等;该步骤是为了除去(填相关物质的化学式)。(2)检验步骤III已经进行完全的操作是。(3)步骤V的反应温度一般需控制在35c以下,其目的是;该步骤中反应生成FeCQ的离子反应方程式为。(4)步骤VI中发生反应的

17、化学反应方程式为。(5)步骤V中,FeCQ达到沉淀溶解平衡时,若c(Fe2+)=1x1lmol/L,欲使所得的FeCQ中不含有Fe(OH%,应控制溶液的pH<(已知:KspFe(OH©=4.9X彳0,lg7=0.8)。(6)欲测定硫铁矿矿渣中Fe元素的质量分数,称取ag样品,充分酸溶“水溶”后过滤,向滤液中加入足量的H2O2,充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀,经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重,冷却后称得残留固体bg,测得该样品中Fe元素的质量分数为。【答案】漏斗Si。取步骤III反应后的溶液少量试管中,加入少量KSCN容液,若溶液未呈现血红色,则说明已经进行完全防止NH

18、4HCQ分解、减少Fe2+的水解2HCQ-+F*=FeCQj+CQT+H2O4FeCQ+62Fe2O3+4CO8.87b/10a8. (2018届山西省太原市高三模拟考试)州(Bi肖氮同族,氯氧化钠(BiOCl)广泛用于彩釉调料、塑料助剂、油漆调色、生产金属铀等。一种以用火法炼铜过程产生的铜转炉烟尘(除含州的化合物之外,还有CuSQ、ZnSQ、CuSFe203、PbSQ及AS2O3)制备高纯氯氧化铀的工艺(1)BiOCl中Bi元素的化合价为。(2)向酸浸”所得浸液1”中加入Zn粉,主要目的是。(3)浸铜”时,有单质硫生成,其反应的离子方程式为。(4)浸州”时,温度升高,州的浸出率降低,其原因为

19、。(5)沉州”时需控制溶液的pH=3.0,此日BiCl3发生反应的化学方程式为。(6)除铅、神”时,可以采用以下两种方法:加入改性羟基磷灰石固体(HAP):浸液2与HAP的液固比(L/S)与铅、神去除率以及后续沉州量的关系如下表:L/S125:150:125:115:1Pb2+去除率/%84.8694.1595.4096.83As3+去除率/%98.7998.9298.3499.05m(沉州)/g2.342.332.051.98实验中应采用的L/S=。铁盐氧化法:向浸液2中加入Fe2(SQ)3,并调节pH,生成FeAsQ沉淀。当溶液中c(AsO?)=1X1为mol/L,且不产生Fe(OH)3沉

20、淀,此时溶液的pH为。(已知:1g2=0.3;FeAsO4、Fe(OH的小分别为5X104X1058。)【答案】+3除去Cu2+、Fe3+CuS+MnQ+4H+=Cu2+Mn2+Sj+2H2O温度升高,盐酸才直发,反应物浓度降低BiC3+Na2CO3=BiOClJ+2NaCl+CO50:15.39. (2018届湖北省鄂东南省级市范高中教育教学改革联盟学校高三五月联考)Ni-MH电池在工农业生产和日常生活中具有广泛用途,废旧电池中含有大量金属元素,其回收利用具有非常重要的意义。一种利用废Ni-MH电池正极材料(主要含有Ni(OH)2,还含有少量FeCu、Ca、Mg、Mn、Zn的氢氧化物)制备电

21、子级硫酸馍晶体的工艺流程如下图所示:八MH电高二粕1畀MX."正回答下列问题:(1)浸出”时温度、硫酸浓度、浸出时间对馍浸出率的影响如下图:1_,一1卜上川都前硼同so卯通度七图1温度对摄曼出的影晌1J11虫1.61J2.C氏56/度mol-L图2硫酸浓度对银澧出的曼组向滑出时间min图孑时间对国澧出的弱响则浸出”时最适宜的条件为。(2)在滤液1”中加入双氧水可将Fe2+转化为难溶的针铁矿(FeOOH),写出反应的离子方程(3)滤液2"中加入NaF可将滤液中C/、Mg2+转化为难溶的CaF和MgF?。当加入过量NaF后,所得滤液3”中c(Mg2+):c(Ca2+)=0.67

22、,则MgF2的溶度积为已知Ksp(Ca=1.10X-Y0。(4)向滤液3"中加入(NH4)2&O8可以除镒,在此过程中(NH4)2&O8与MnSO4反应生成含镒元素的一种黑色不溶物、硫酸镂及硫酸,写出该反应的化学方程式C(5)向滤液4”加入有机萃取剂后,Zn2+与有机萃取剂(用HA表示)形成易溶于萃取剂的络合物ZnA22HAo该过程可以表不'为:Zn2+4HA=ZnA22HA+2H已知加入萃取剂后,锌的萃取率随料液pH变化如图所示。试分析pH增大时,锌的萃取率逐渐增大的原因是。料港pH操彳X”的名称是。(6)上述回收馍的过程中,使用了1kg含馍37.1%的正极

23、材料,最终得到纯净的NiSO47H2O1.686kg,则馍的回收率为。【答案】80C,1.8mol/LH2SQ,30min2Fe2+H2O2+2H2O=2FeOOH+4H+7.37X1l(NH4)2&O8+MnSO4+2H2O=MnO2J+(NH)2SQ+2H2SQ料液的pH增大,使料液中的c(H+)减小,促使Zn2+4HA=ZnA22HA+2H+向右进行,锌的萃取率增大分液95.4%10. (2018届四川省内江市高三第三次模拟考试)皱铜是力学、化学综合性能良好的合金,广泛应用于制造高级弹性元件。以下是从某废旧镀铜元件(含BeO25%、CuS71%少量FeS和SiO2)中回收皱和铜两

24、种金属的流程。溶液D溶液已知:I.皱、铝元素处于周期表中的对角线位置,化学性质相似n.常温下:KpCu(OH)2=2.2x彳0KspFe(OH)3=4.0X彳0KspMn(OH)2=2.lx130(1)原子序数为29的Cu的原子结构示意图为。(2)滤渣B的主要成分为(填化学式)。写出反应I中含镀化合物与过量盐酸反应的化学方程式。(3)溶液C中含NaCl、BeC2和少量HCl,为提纯BeCb,选择合理步骤并排序。a.加入过量的NaOHb.过滤c.加入适量的HCld.加入过量的氨水e.通入过量的CO2f.洗涤从BeCb溶液中得到BeC2固体的操作是。(4)MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质

25、硫写出反应n中CuS发生反应的离子方程式O若用浓HNO3溶解金属硫化物,缺点是(任写一条)。(5)溶液D中含c(Cu2+)=2.2molL-1、c(Fe3+)=0.008mol匚'c(Mn2+)=0.01mol匚1,逐滴加入稀氨水调节pH可依次分离,首先沉淀的是(填离子符号,为使铜离子开始沉淀,常温下应调节溶液的pH大于。(6)取镀铜元件1000g,最终获得Be的质量为72g,则Be的产率是。【答案】/CuSFeSNaBeO2+4HCl=BeCb+2NaCl+2H2Odbfc蒸发结晶时向溶液中持续通入HCl气体(或在HCl气流中加热蒸干)MnO2+CuS+4H=S+Mn2+Cu2+2H

26、2O产生污染环境的气体Fe3+480%11. (2019届全国大联考高三入学调研考试卷四)氮的氧化物是大气污染物之一,用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物,可防止空气污染。回答下列问题:已知:2c(s)+Q(g)=2CO(g)AH=221kJ/molC(s)+Q(g)=CQ(g)AH=-393.5kJ/molN2(g)+O2(g)=2NO(g)AH=+181kJ/mol(1)若某反应的平衡常数表达式为KJ,(co)l(用。),请写出此反应的热化学方程式:;下列措施能够增大此反应中NO的转化率的是(填字母代号)。a.增大容器压强b.升高温度c.使用优质彳t化剂d.增大CO的浓度(2)向容积为2L的密闭

27、容器中加入活性炭(足量)和NO,发生反应C(s)+2NO(g=N2(g)+CQ(g),NO和N2的物质的量变化如下表所示。物质的量/molTi/CT2/C05min10min15min20min25min30minNO2.01.160.800.800.500.400.40N200.420.600.600.750.800.8005min内,以CQ表示的该反应速率v(CO2)=,该条件下的平衡常数K=。第15min后,温度调整到丁2,数据变化如上表所示,则TiT2(填“>"或<"=o)若30min时,保持T?不变,向该容器中再加入1四种反应混合物各2mol,则此时反

28、应移动(填芷向“逆向“或不";)最终达平衡时NO的转化率a=。(3)在25C下,向浓度均0.1molL1的MgC和CuC2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成沉淀(填化学式),当两种沉淀共存时,溶液中c(Mg2+)/c(Cu2+)=(已知25c时KspMg(OH)2=1.8x%KspCu(OH%=2.2x-20。9【答案】)2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CQ(g)AH=-747kJ/molad0.042molL-1min-116>正9向60%Cu(OH<8.2x才或11X1012. (2018届广东省七校联合体高三第三次联考)铅单质及其化合物在新能源领域应用广泛,工业

29、上利用方铅精矿(主要成分为PbS)制备PbSQ的工艺流程如下:沙螂I帮舞II步骤III已知:PbC2(s)+2Cl(aq)PbC4-(aq)AH>0Ksp(PbSQ)=1.0x-80sp(PbCl2)=1.6x-50Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH值分另为3.2、7.0。(1)步骤I中发现有淡黄色沉淀生成,请写出离子反应方程式:;(2)步骤I原料预处理过程中写出一种除搅拌外加快反应速率的办法:;反应温度不宜过高,且需加入过量盐酸保证溶液呈强酸性,原因是:;(3)操作应为:;操作应为:;A、趁热过滤日蒸发浓缩,冷却结晶;C、蒸发结晶D、重结晶(4)写出步骤III中Pb

30、C2生成PbSQ的离子反应方程式:,该反应的平衡常数K=;(5)铅蓄电池(Pb-PbO2-H2sQ)充电时的阳极反应方程式:;(6)某铅蓄电池放电时电流为0.2A,可持续放电时间96500s,此时参加反应的Pb的质量为41.4g,求该电池放电的能量转化率a=。(电池能量转化率的定义:a实际输出电量/理论输出电量X100%结果保留两位有效数字,已知法拉第常数为96500C/mol)【答案】PbS+2F3+2Cl=PbC2+2Fe2+S将方铅矿精矿磨成粉末抑制Fe3+、Pb2+离子水解ABPbC2(s)+SO42(aq)PbSQ(s)+2C(aq)1.6x3mOl/LPbSO4-2e+2H2O=P

31、bO2+SO2-+4H+50%13. 软镒矿(主要成分为MnO2)可用于制备镒及其化合物,现代冶炼金属镒的工艺流程如下图所示,步骤中杂质离子逐一沉淀。卜表为tC时,有关物质的Ksp物质Fe(OH)3Cu(OH)2Ca(OH»Mn(OH)2CuSCaSMnSMnCO3Ksp4.0x1302.2X10-225.5X10-61.9X10-136.3X10-369.1X10-62.5X10-152.2X10-11软镒矿还原浸出的反应为:12MnOz+C6H12。6+12H2SQ=12MnSO4+6CO2T+18H2O(1)写出一种能提高还原浸出速率的措施:(2)调节pH步骤中生成的沉淀为。加

32、入MnF2的主要目的是除去(填&、“Fe”或“而”)(3)等浓度的(NH4)2S与(NH4)2SQ溶液中,NH4+的浓度大小为:前者后者(填法”、之"“广”)(4)由MnSO4制取MnCO3往MnSO4溶液中力口入(NH4)2cO3溶液生成MnCO3,同时还会产生Mn(OH)2,可能的原因有:MnCO3(s)+2OH(aqkMn(OH”(s)+CO(aq),tC时,计算该反应的平衡常数K=(保留一位小数)。【答案】提高反应温度或将软镒矿研细等其他合理答案Fe(OHCa2+<115.8或1.2x10214. (2018届江西省南昌市高三第二次模拟考试)利用某废馍催化剂(含

33、NiCO3、Na2SiO3,少量F%O4、C2O3)制备NiSQ,流程如下:(1)酸溶”后,加入十六烷基三甲基氯化钱溶液出现大量白色沉淀,写出酸溶”时生成硅酸的离子方程式:。(2)碱析”时,常温下调pH=时Fe3+恰好沉淀完全;工业上把pH调至10,此时沉淀物有Fe(OH)3和,目的是。取300mL除硅酸”后的溶液,加入双氧水受热th,得到关于沉淀率的关系图如下。合适的工艺条件为;温度不能太高的原因是。(4)次沉馍”产物为NiS,稀硝酸与之反应的化学反应方程式为。【答案】2H+SiC32-=H2SQ(胶体)3.2Ni(OH)2把Cr3+转化为CrO2,除去铭元素70c每300mL加入8mL双氧

34、水70c以后沉淀率增加不大,同时双氧水分解速率加快,增加了成本3NiS+8HNQ=2NOT+4HO+3Ni(NO3)2+3SJ15. (2018届山东省日照市高三5月校际联考)冰晶石(NaaAIR)微溶于水,工业上用萤石(CaE含量为96%)、二氧化硅为原料,采用氟硅酸钠法制备冰晶石,其工艺流程如下:(1)NaaAlF6中氟、铝以共价键结合,写出NaaA1F6中所含阳离子的电子式,滤渣A的主要成分是(填名称)。(2)为探究适合酸浸”的条件,取4份相同样品进行实验,所得结果如下表所示:莹石品位一96%-"J.L.'I96%硫极的眼量分数25%35%35%'T40%607

35、060-70厂.二一门触"9。工.史身!可-L60-70获得NajSiFt'的质蠢120141实验3比实验2获得。NazSiFJ的质量低的原因可能是选择酸浸”时所采用的最适合条件为(3)写出反应的离子方程式:。(4)操彳i不能用硅酸盐质设备进行分离的原因。(5)经测定,操作i所得滤液中所含杂质中K+浓度为0.05molL'1,当Na+浓度降为0.01molL-1时,若不考虑其它离子影响和溶液体积变化,K+(填是”或否”开始沉淀。(已知25C时,Ksp(NaaAlF6)=4.0X40Ksp(KaA1F6)=6.0x-80【答案】Na+硫酸钙温度过高,HF挥发,造成获得N

36、a2SiF6的质量降低35%H2SO4、6070C3Na+4NH4+6F+AlO2+2H2O=NaaAlF6J+4NHH2O或3Na+4NH4+6F-+AlO2'=Na3AlF5J+4NH+2H2O滤液中F-水解生成的HF腐蚀硅酸盐质设备16. (2018届河南省濮阳市高三第三次模拟考试)稀土有工业黄金”之称,我国稀土资源丰富。目前从氟碳铀矿(主要化学成分为CeFCQ)提取铀族稀土元素的冶炼处理工艺已经发展到十几种,其中一种提取铀的工艺流程如下:HC:H二BQ-HU1溶注诃W已知:焙烧后烧渣中含+4价的铀及+3价的其它稀土氟氧化物:Ce4+能与SQ2-结合成CeSQ,Ce4+能被萃取剂

37、(HA)2萃取。请回答下列问题:(1) CeFCQ中,Ce元素的化合价为(2)酸浸I'过程中CeQ转化为Ce3+,且产生黄绿色气体,用稀硫酸和H2O2,替换HCl就不会造成环境污染。则稀硫酸.H2O2与CeQ反应的离子方程式为:(3)沉淀”步骤中发生的反应为:Ce(BF4)3(s)+3KCl(aq)=3KBF(s)+CeC3(aq)。已知Ce(BH)3、KBH的Ksp分别为a、b,则该反应的平衡常数为(用含a、b的代数式表示)。(4)浸出液”中含有少量Ce4+及其他稀土元素的离子,可以通过萃取”与反萃取寻探作进一步分离、富集各离子。萃取"时Ce4+与萃取剂(HA存在的反应为:

38、CJ+n(HA)2=Ce(hba-4A2a)+4H+。用D表示Ce4+分别在有机层中与水层中存在形式的浓度之比(D=点嗯学旧1L>)其它条件不变,在浸出液中加入不同量的NaSO4以改变水层中的c(SQ2-),D随浸出液中c(SQ2-)增大而减小的原因是。(5)操彳后,向溶液中加入NaOH溶液,调节溶液的pH可获得Ce(OH%沉淀,当溶液中离子浓度小于1.0X10mol/L视为沉淀完全,常温下加入NaOH调节溶液的pH应大于已知:Ce(OH)3的Ksp=8.0x1-21;1g2=-0.3(6)写出氧化”步骤的化学方程式:。(7)CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,

39、在氧化气氛中耗氧在尾气消除过程中发生着CeQ=CeC2(i-x)+xO2T(0<x<0的姗环。写出CeQ消除CO尾气的化学方程式:。【答案】+3(或+3价)2CeC2+H2O2+6H+=2Ce3+4H2O+O2Ta/b3随着c(SC42-)增大,水层中Ce4+被SC42-结合成CeSO4广,c(CeSQ2+)增大,同时导致Ce4+n(HA)2=9e(H2n-4A2n)+4H+向左(逆向)移动,致使cCe(H2n-4A2n)减小9.32Ce(OH)3+NaClO+HO=2Ce(OH)+NaCI2xCO+CeO=CeO2(i-x)+2xCQ17 .(2018届福建省泉州第五中学高三上学

40、期期中检测)某工厂用软镒矿(主要成分是MnO2,含少量AI2O3和SiQ)和闪锌矿(主要成分是ZnS,含少量FeSCuS等杂质)为原料制备MnO2和Zn(干电池原料),其简化流程如下:貌镭犷内锌矿Zn1适量)Mn6XIIIiI丽确峻反应I_反感IId.应D1|-反应IV匚雪5II漉渣1涯渣2A1(OH)3已知:反应I中所有金属元素均以离子形式存在。有关常数:KspAI(OH)3=1.0Xid3、391317KspFe(OH)3=3.0X10、KspMn(OH)2=2.0X10、KspZn(OH)2=1.0X10、Ksp(MnCO3)=18 0X101、Ka1(H2CQ)=4.0X10、Ka2(

41、H2CO3)=5.6X101。回答下列问题:(1)滤渣1中除了SiO2以外,还有一种淡黄色物质,该物质是由MnO2、CuS与硫酸共热时产生的,请写出该反应的离子方程式。(2)反应n中加入适量金属锌的目的是为了回收某种金属,滤渣2的主要成分是(3)反应出中MnO2的作用是,若反应后溶液中Mn2+、Zn2+均为0.1mol匚1,需调节溶液pH范围为(溶液中,当一种离子的浓度小于106moI/L时可认为已不存在),X可以是。(填字母代号)a.MgOb.Zn(OH)2c.Cu2(OH)2CO3d.MnCO3(4)反应IV中电极均是惰性电极,写出阳极电极反应式。本工艺可以循环利用的物质有MnO2、Zn和

42、。(5) MnCO3有多种用途。废水处理领域中常用NH4HCO3溶液将Mn2+转化为MnCOs,该反应的离子方程式为。试通过题述有关数据简要计算说明该反应能进行的原因:【答案】CuS-FMnOz+4H=Cu2+Mn2+SJ+2H2OCU将Fe2+氧化为Fe3+5.0<pH<6.0(或2.+256)bdMn2-2e+2H2O=MnO2+4HHzSQMn2+2HCQ=MnCO3J+CQT+H2O由于K=7.0X60105,所以该反应能进行18. (2018届湖北省鄂州市高三下学期第三次模拟考试)某种电镀污泥中主要含有硫化亚铜(CuzTe)、三氧化二铭(Cr2O3)以及少量的金(Au),

43、可以用于制取Na2Cr2O7溶液、金属铜、粗硫等,以实现有害废料的资源化利用,工艺流程如下:纯碱、空汽;稀硫酸电镀污泥已知:煨烧时CWe发生的反应为CwTe+2O2l:;J®=2CuO+TeQ。(1)煨烧时Cr2O3发生反应的化学方程式为。(2)为提高酸浸速率,可采用的措施是(答出两条)。(3)浸出液中除了含有TeOSO(在电解过程中不反应)外,还可能含有(填化学式)电解沉积过程中析出单质铜的电极为极。(4)工业上用铭酸钠(Na2Cr2O7)母液生产各酸钾(KzCrzOz)工艺流程如下图所示:KCI(s)化原掩通过冷却结晶能析出大量&5。7的原因是。测定产品中K2Cr2O7含

44、量的方法如下:称取产品试样2.50g配成250mL溶液,用移液管取出25.00mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸酸化后,再加入几滴指示剂,用0.1000molL-1硫酸亚铁俊(NH4)2Fe(SQ)2标准液进行滴定,重复进行二次实验。(已知Cr?。2-被还原为Cr3+)氧化还原滴定过程中的离子方程式为。若三次实验消耗(NH4)2Fe(SQ)2标准液的平土体积为25.00mL,则所得产品中&Cr2O7的纯度为%(已知M(K2Cr2O7)=294,计算结果保留三位有效数字)。(6)上述流程中&Cr2O7发生氧化还原反应后所得溶液中除含有C产外还含有一定浓度的Fe3+杂质,可通过加碱调pH的方法使两者转化为沉淀。已知c(Cr3+)为3X18molL1,则当溶液中开始析出Cr(OH%沉淀时Fe3+是否沉淀完全(填是"或否”)。已知:KspFe(OH)3=4.0X彳0

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