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文档简介

第54讲无机化工流程题的解题策略(一)

[复习目标]1.提升应用物质的转化及条件控制、分离提纯操作等相关知识解决实际问题的能力。2.树立

“绿色化学”的观念,形成资源综合利用、物能充分利用的意识。

1.常考无机化工流程的呈现形式

2.读图要领

(1)箭头:进入的是投料(反应物),出去的是含产品中元素的物质(流程方向)、副产物或杂质(支线方

向)。

(2)三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环。

3.流程图中主要环节的分析

(1)原料的预处理

①溶解:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸等。

水浸与水接触发生反应或溶解

浸出固体加水(酸)溶解得到离子

在酸溶液中反应,使可溶性离子进入溶液,

酸浸

不溶物通过过滤除去

浸出率固体中可溶性物质溶入浸出液中的百分率

②灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质在高温下氧化、分解。

③审题时要“瞻前顾后”,注意物质性质及反应原理的前后联系。

(2)核心反应——陌生方程式的书写

①氧化还原反应:熟练应用氧化还原反应规律判断产物,并根据化合价升降相等原则配平。

②非氧化还原反应:结合物质性质和反应实际判断产物。

(3)常用的分离方法

①过滤:分离难溶物和易溶物,根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。

②萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取、分离物质,如用CCl4或苯萃取溴水

中的溴。

③蒸发结晶:提取溶解度随温度变化不大的溶质,如从溶液中提取NaCl。

④冷却结晶:提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物,如KNO3、FeCl3、

CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。

⑤蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物,如分离乙醇和甘油。

⑥冷却法:利用气体液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离平衡体系混合气体中的

NH3。

一、调控化学反应速率提高效率

1.向铬铁矿(FeCr2O4)中通入O2进行焙烧,焙烧时气体与矿料逆流而行,目的是。

答案增大反应物接触面积,提高化学反应速率

2.将催化剂负载在玻璃棉上而不直接平铺在玻璃管中,目的是。

答案增大接触面积,提高催化效果,加快反应速率

3.向金属Bi中加入稀HNO3酸浸,过程中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度,其原理

是。

答案控制稀HNO3的用量,防止放热反应温度过高,降低反应剧烈程度,使HNO3充分反应,防止挥发

解析强调分次加入对反应的影响:①控制用量,防止过量发生副反应;②降低反应剧烈程度;③防止放

热反应温度过高,造成副反应的发生,以及物质的挥发、分解。

4.[2024·新课标卷,27(1)(2)]钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应

用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成

品的工艺如下:

(1)“酸浸”前废渣需粉碎处理,目的是;“滤渣1”

中金属元素主要为。

(2)“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是。取少量反应后的溶液,加

入化学试剂检验,若出现蓝色沉淀,需补加MnO2。

答案(1)增大固液接触面积,加快酸浸速率,提高浸取效率Pb(2)将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,以便在

2+

后续调pH时除去Fe元素K3[Fe(CN)6]溶液Fe

解析由题中信息可知,用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物的废渣,得到含有Co2+、

2+2+3+

Zn、Fe、Fe、等离子的溶液,Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的PbSO4,则“滤渣1”为

2−

2+3+2+3+

PbSO4;向滤液中加S入O4MnO2将Fe氧化为Fe,MnO2被还原为Mn,加入ZnO调节pH=4,Fe完全转

2+2+2+

化为Fe(OH)3沉淀,“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3,滤液中的金属离子主要是Co、Zn和Mn;最

2+3+3+

后“氧化沉钴”,加入强氧化剂KMnO4,将溶液中Co氧化为Co,在pH=5时Co形成Co(OH)3沉

2+

淀,而KMnO4则被还原为MnO2,KMnO4还会与溶液中的Mn发生归中反应生成MnO2,得到Co(OH)3

和MnO2的混合物,“除钴液”中主要含有ZnSO4、K2SO4,据此解答。

5.[2024·北京,18(1)(2)]利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含有SiO2等杂质)生产纯铜,流程示意图如

下。

(1)矿石在焙烧前需粉碎,其作用是。

(2)(NH4)2SO4的作用是利用其分解产生的SO3使矿石中的铜元素转化为CuSO4。(NH4)2SO4发生热分解

的化学方程式是。

答案(1)增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分(2)(NH4)2SO42NH3↑+SO3↑+H2O

解析(2)(NH4)2SO4不稳定,易分解,产物中有NH3和SO3,发生热分解的化学方程式为(NH4)2SO4

2NH3↑+SO3↑+H2O。

二、结晶与分离提纯操作应用

6.由硫酸铁与硫酸铵的混合溶液,通过操作,经干燥得到硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·12H2O]

样品。

答案加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤

7.过滤得到乙酰水杨酸结晶粗品,该固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体,采用的“纯化”方法

为。

答案重结晶

8.以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠,并测定产品中少量碳酸氢钠的含量,过程如下:

已知:(ⅰ)当温度超过35℃时,NH4HCO3开始分解。

(ⅱ)相关盐在不同温度下的溶解度(g/100gH2O)如表所示:

温度/℃0102030405060

NaCl35.735.836.036.336.637.037.3

NH4HCO311.915.821.027.0

NaHCO36.98.29.611.112.714.516.4

NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.2

晶体A的化学式为,晶体A能够析出的原因是。

答案NaHCO3在30~35℃时NaHCO3的溶解度最小(答案合理即可)

9.(2026·内蒙古包头模拟)碘化镍(NiI2)在二维形式上具有“多铁性”,某小组以废镍催化剂(主要成分是

Ni,含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等杂质)为原料制备碘化镍的流程如下:

(1)滤渣1的成分是CaSO4、(填化学式)。滤渣2经过洗涤、干燥、

(填操作名称)可制铁红。

(2)“萃取”中,萃取剂的密度小于1g·cm-3,若在实验室中分离萃取液,具体操作是。

答案(1)SiO2灼烧

(2)取下分液漏斗塞子,旋开活塞,放出下层液体,待下层液体刚好放完,立即关闭活塞,从上口倒出萃取

解析(1)SiO2不溶于硫酸,CaSO4微溶于水,所以滤渣1的成分是CaSO4、SiO2。“除铁”时,加入

2+

NaClO溶液将Fe氧化为Fe(OH)3除去,故滤渣2是Fe(OH)3,经过洗涤、干燥、灼烧可制铁红。(2)“萃

取”中,萃取剂的密度小于1g·cm-3,萃取液在上层,若在实验室中分离萃取液,具体操作是取下分液漏

斗塞子,旋开活塞,放出下层液体,待下层液体刚好放完,立即关闭活塞,从上口倒出萃取液。

三、温度控制与归因分析

10.(2025·上海,四节选)工业从低品位锗矿中提取精锗,使用分步升温的方法:

锗矿中含有H2O、煤焦油、As2O3等杂质,相关物质的熔沸点如表所示:

物质H2O煤焦油As2O3GeOGeO2

熔点0℃20~30℃312℃710℃升华1100℃

沸点100℃70~80℃465℃

(3)使用分步升温的原因是。

(4)如图为在不同温度下,使用不同浓度的NaH2PO2·H2O真空还原时,Ge元素的萃出率变化,真空还

原采用的最佳温度及浓度为。

A.1000℃,2.5%B.1000℃,5.0%

C.1100℃,2.5%D.1200℃,2.5%

答案(3)氧化焙烧阶段:选择600~700℃可以将煤焦油等杂质尽可能除去的同时将Ge元素转化为GeO2,

便于后续得到纯净的GeO气体;真空还原阶段:选择1000~1200℃能将GeO2转化为较纯净的GeO气体

升华蒸出,以便得到高纯度的Ge(4)C

解析(4)1100℃、NaH2PO2·H2O浓度为2.5%时,Ge元素的萃出率已经较高,再升高温度或增大浓度,

Ge元素的萃出率变化不大,故采用的最佳温度及浓度为1100℃、2.5%。

11.[2025·安徽,15(2)(4)(5)]某含锶(Sr)废渣主要含有SrSO4、SiO2、CaCO3、SrCO3和MgCO3等,一种

提取该废渣中锶的流程如下所示。

-6.462-2-9.972-2

已知25℃时,Ksp(SrSO4)=10mol·L,Ksp(BaSO4)=10mol·L。回答下列问题:

(2)“浸出液”中主要的金属离子有Sr2+、(填离子符号)。

(4)其他条件相同时,盐浸2h,浸出温度对锶浸出率的影响如图甲所示。随温度升高锶浸出率增大的

原因是。

(5)“浸出渣2”中主要含有SrSO4、(填化学式)。

答案(2)Ca2+、Mg2+

(4)温度升高,SrSO4溶解度增大,反应速率加快(5)SiO2、BaSO4

解析(2)稀盐酸“酸浸”时,该废渣中的碳酸盐溶解,故“浸出液”中的金属离子除Sr2+外,还有Ca2+、

2+

Mg。(5)“酸浸”“盐浸”两个操作中,SiO2均不能被浸出,“盐浸”时生成BaSO4,故“浸出渣2”中

包括SrSO4、SiO2、BaSO4。

12.[2022·福建,11(3)]以某电厂的粉煤灰为原料(主要含SiO2、Al2O3和CaO等)提铝的部分工艺流程如

下:

“沉铝”时,体系中三种物质的溶解度曲线如下图所示,加入K2SO4沉铝的目的是,

“沉铝”的最佳方案为。

答案使更多的铝元素转化为晶体析出,同时保证晶体纯度加热溶解再冷却结晶

解析根据“沉铝”体系中低温下KAl(SO4)2·12H2O溶解度最小,更容易析出,加入K2SO4沉铝的目的是

使更多的铝元素转化为KAl(SO4)2·12H2O析出,同时保证晶体纯度;KAl(SO4)2·12H2O溶解度受温度影响

较大,“沉铝”的最佳方案为加热溶解再冷却结晶。

13.Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量

MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如图:

(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如图所示。由图可知,当铁的浸出率为70%时,所采用的实验条

件为。

(2)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:

温度/℃3035404550

TiO2·xH2O转化率/%9295979388

分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因。

答案(1)100℃、2h,90℃、5h

(2)低于40℃,TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加,超过40℃,双氧水分解与氨气逸出导致

TiO2·xH2O转化反应速率下降

四、调pH或加沉淀剂沉淀金属离子问题

14.[2025·湖北,16(3)(4)(5)(6)]氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂,通过以下两种工艺制备:

Ⅰ.

Ⅱ.

已知:室温下,TiO2是难溶酸性氧化物,CaTiO3的溶解度极低。20℃时,NaF的溶解度为4.06g/100

g水,温度对其溶解度影响不大。

回答下列问题:

(3)工艺Ⅰ中研磨引起的固相反应为CaF2+2NaOH===Ca(OH)2+2NaF。分析沉淀的成分,测得反应的转

化率为78%。水浸分离,NaF的产率仅为8%。

①工艺Ⅰ的固相反应(填“正向”或“逆向”)进行程度大。

②分析以上产率变化,推测溶解度S(CaF2)(填“>”或“<”)S[Ca(OH)2]。

(4)工艺Ⅱ水浸后NaF的产率可达81%,写出工艺Ⅱ的总化学反应方程式:。

(5)从滤液Ⅱ获取NaF晶体的操作为(填标号)。

a.蒸发至大量晶体析出,趁热过滤

b.蒸发至有晶膜出现后冷却结晶,过滤

(6)研磨能够促进固相反应的原因可能有(填标号)。

a.增大反应物间的接触面积

b.破坏反应物的化学键

c.降低反应的活化能

d.研钵表面跟反应物更好接触

答案(3)①正向②<(4)CaF2+TiO2+2NaOH===CaTiO3+2NaF+H2O(5)a(6)ab

解析工艺Ⅰ中研磨引发的固相反应为CaF2+2NaOH===Ca(OH)2+2NaF,水浸后得到滤液Ⅰ主要是NaF、

Ca(OH)2溶液,经过系列操作得到NaF固体;对比两种工艺流程,工艺Ⅱ中添加TiO2粉末,由题目可知,

2+

生成的CaTiO3的溶解度极低,使得Ca不转化为Ca(OH)2,提高了NaF的产率,据此解答。(3)①转化率

为78%,说明固相反应主要向生成Ca(OH)2和NaF的方向进行,即正向进行程度大。②NaF产率仅为

8%,说明大部分NaF未进入溶液,则溶液中存在Ca(OH)2向CaF2的转化过程,根据沉淀转化的规律可推

测:S(CaF2)<S。(4)根据工艺Ⅱ的流程,CaF2、TiO2与NaOH反应生成难溶的CaTiO3、NaF和

H2O,化学方程C式a(为OHC)a2F2+TiO2+2NaOH===CaTiO3+2NaF+H2O。(5)NaF溶解度受温度影响小(题干说明),

故蒸发至大量晶体析出,趁热过滤即可得到NaF晶体,故选a;冷却结晶无法析出更多晶体,故不选b。

(6)研磨将固体颗粒粉碎,减小粒径,从而增大反应物间的接触面积,使反应更易发生,a选;研磨过程中

的机械力可能导致晶体结构缺陷或局部化学键断裂,产生活性位点,使反应更易发生,b选;活化能是反

应固有的能量屏障,研磨主要通过增加接触和产生结构缺陷来提高反应速率,一般不直接降低活化能,c

不选;研钵仅作为研磨工具,其表面不参与反应,因此与反应物接触更好并不能促进反应,d不选。

15.利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2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,回答下列问题:

已知:①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等。

②沉淀Ⅰ中只含有两种沉淀。

③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

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)加入NaClO3的作用是。

(3)加入Na2CO3调pH至5.2,目的是;萃取剂层含锰元素,则沉淀Ⅱ的主要成分为

(填化学式)。

+2+

答案(1)Co2O3++4H===2Co+S+2H2O

2−2−

2+3+

(2)将Fe氧化为SFOe3,便于后面调节pOH4时生成Fe(OH)3沉淀而除去

3+3+

(3)使Fe和Al沉淀完全CaF2、MgF2

解析(1)浸出过程中,Co2O3与盐酸、Na2SO3发生反应,Co2O3转化为,Co元素化合价降低,则S元

2+

素化合价升高,转化为,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子Co守恒配平离子方程式:

2−2−

+2+

Co2O3++4HS=O=3=2Co+SO4+2H2O。(3)根据工艺流程图,结合表格中提供的数据可知,加Na2CO3调

2−2−

pH至5S.2O,3目的是使Fe3+和SAOl43+沉淀完全。滤液Ⅰ中含有的金属阳离子为Co2+、Mn2+、Mg2+、Ca2+等,萃

取剂层含锰元素、产品含钴元素,结合流程图中向滤液Ⅰ中加入了NaF溶液,知沉淀Ⅱ的主要成分为

MgF2、CaF2。

课时精练

[分值:50分]

1.(6分)(2025·吉林四平实验中学一模)辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石

为原料制备硝酸铜的工艺流程如图所示:

(1)“回收S”过程中温度控制在50~60℃之间,不宜过高或过低的原因是。

(2)“保温除铁”过程中,加入CuO的目的是;“蒸发浓缩、冷却结晶”过程中,要用

HNO3溶液调节溶液的pH,其理由是。

答案(1)温度高苯容易挥发,温度低溶解速率小

3+2+

(2)调节溶液的pH,促进Fe水解生成Fe(OH)3沉淀抑制Cu水解

解析(1)苯是有机溶剂,易挥发,所以温度高苯容易挥发,而温度低溶解速率小,因此“回收S”过程中

温度控制在50~60℃之间,不宜过高或过低。(2)加Fe置换,然后过滤,得到的固体物质是Cu和Fe,Cu

3+3++

和Fe与硝酸反应生成Cu(NO3)2和Fe(NO3)3,Fe水解:Fe+3H2OFe(OH)3+3H,加入CuO的目的是调

3+2+2++

节pH,促进Fe水解,生成氢氧化铁沉淀;Cu(NO3)2溶液中Cu发⥫⥬生水解:Cu+2H2OCu(OH)2+2H,

加入硝酸,抑制Cu2+水解。⥫⥬

2.(8分)利用含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等杂质)制备LiCoO2的工艺如

下。

已知:常温下,部分金属离子沉淀的pH如下表。

金属离子Fe2+Fe3+Al3+Co2+

开始沉淀的pH8.52.23.47.8

完全沉淀[c(金属离子)≤1×10-5mol·L-1]的pH10.03.04.59.4

(1)“酸浸”时(填“可”或“不可”)用SO2代替H2O2。

(2)写出“沉钴”的离子方程式:。

(3)“调pH”的范围为4.5~7.8,滤液中残留的c∶c=。

3+3+

(4)“高温焙烧”时的化学方程式:。AlFe

2+

答案(1)不可(2)Co===CoCO3↓+H2O+CO2↑

+2HCO3

4.5

(3)10∶1(4)2Li2CO3+4CoCO3+O24LiCoO2+6CO2

3+2+

解析(1)“酸浸”中H2O2作还原剂将Co还原为Co,若用SO2代替H2O2,SO2会将铁离子还原为亚铁

3+-

离子,无法用氨水调pH除去铁元素,故不可用SO2代替H2O2。(3)由Fe完全沉淀时的pH可知c(OH

-11-1-5-334-4-384-4-

)=10mol·L,则Ksp[Fe(OH)3]=1×10×10mol·L=1×10mol·L,同理可得Ksp[Al(OH)3]=1×10

5×10-28.5mol4·L-4=1×10-33.5mol4·L-4,则沉铁、铝后的滤液中,===1×104.5,即

3+−33.5

�Al�sp[Al(OH)3]1×10

3+−38

4.5�Fe�sp[Fe(OH)3]1×10

c∶c=10∶1。(4)由分析可知,“高温焙烧”时的反应物为CoCO3、Li2CO3、O2,生成物为

3+3+

AlFe

LiCoO2和CO2,配平方程式可得2Li2CO3+4CoCO3+O24LiCoO2+6CO2。

3.(8分)锰常用于制造合金锰钢。某化工厂以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3、CaO等少量杂

质)为主要原料制取金属锰的工艺流程如图1所示。

(1)“浸锰”步骤中往往有副产物MnS2O6生成,温度对“浸锰”反应的影响如图2所示。为减少MnS2O6

的生成,“浸锰”的适宜温度是,“滤渣Ⅰ”的成分是(填化学式)。该步骤中可以

再加入MnSO4以促进“滤渣Ⅰ”析出,结合平衡移动原理分析其原因:。

(2)“滤液Ⅰ”中需要先加入MnO2充分反应后再调pH,写出加入MnO2时发生反应的离子方程

式:。

2+

答案(1)90℃SiO2、CaSO4c(S)增大,使平衡Ca(aq)+S(aq)CaSO4(s)正向移动,促进CaSO4

2−2−

2++2+3+

析出(2)MnO2+2Fe+4H===Mn+O24Fe+2H2OO4⥫⥬

解析流程分析:

4.(8分)[2021·福建,11(1)(2)(5)]四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品,具有广泛的用途。一种以钼精矿(主

要含MoS2,还有Cu、Fe的化合物及SiO2等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程如图所示。

回答下列问题:

(1)“焙烧”产生的气体用吸收后可制取氮肥。

(2)“浸出”时,MoO3转化为Mo。提高单位时间内钼浸出率的措施有(任写两种)。

2−

温度对90min内钼浸出率的影响如O4图所示。当浸出温度超过80℃后,钼的浸出率反而降低,主要原因是

温度升高使水大量蒸发,导致。

(5)“沉淀”时,加入NH4NO3的目的是。

答案(1)氨水(2)适当升温、搅拌、增加Na2CO3用量(增大Na2CO3浓度)等(任写两条)Na2MoO4晶体析

出,混入浸渣(5)提供N,使Mo充分转化为沉淀析出

+2−

解析(1)“焙烧”产生的H气4体为SO2,O4用氨水吸收后可制取氮肥。

5.(8分)被誉为“工业维他命”的金属钌(Ru)广泛用于航天航空、制药等领域。以下工艺实现了电子废弃物

中金属钌(Ru)的回收利用。已知电子废弃物主要成分为Ru、Co、Cr、Si等物质,请回答以下问题:

已知:①lg4=0.6。②常见物质的Ksp如下表所示:

化合物Cr(OH)3Co(OH)2

-314-4-153-3

Ksp6.4×10mol·L1.8×10mol·L

(1)“氧化”环节反应的化学方程式为。

(2)“沉钴”反应的离子方程式为。

(3)滤液1中含Cr3+和Co2+的浓度分别为520mg·L-1、106.2mg·L-1,“调pH”时pH的范围

为。[已知:当c(Mn+)≤10-5mol·L-1时,可认为Mn+已经沉淀完全]

(4)除加NH4HCO3沉钴外,也可向除杂后的CoCl2溶液中加入(NH4)2C2O4溶液作沉淀剂,可得到草酸钴晶

体(CoC2O4·2H2O),但不能用同浓度的Na2C2O4溶液代替(NH4)2C2O4溶液,原因是。

答案(1)NaClO+H2RuCl6+8NaOH===Na2RuO4+7NaCl+5H2O

2+

(2)Co+2HC===CoCO3↓+CO2↑+H2O

(3)5.6≤pH<8O3

(4)若用草酸钠溶液代替草酸铵溶液,会有氢氧化亚钴沉淀生成,导致CoC2O4的产率降低

3+3+-

解析(3)滤液1调节pH沉淀Cr得到Cr(OH)3沉淀,则需要使Cr沉淀完全,c(OH

)==mol·L-1=4×10-9mol·L-1,则c(H+)==mol·L-1=×10-5mol·L-1,则

33−31−14

�sp[CrOH3]6.4×10�w1.0×101

3+−5−−9

�(Cr)10�(OH)4×104

,而同时2+不沉淀,已知滤液中2+的浓度为×-3-1,则-

pH=5.6Co1Co−1=1.810mol·Lc(OH

0.1062g·L

−1

59g·mol

)==mol·L-1=1.0×10-6mol·L-1,则c(H+)==mol·L-1=1.0×10-8mol·L-1,即

−15−14

�sp[CoOH2]1.8×10�w1.0×10

2+−3−−6

pH=8,�(C所o以)“调1p.8H×”10时的范围为5.6≤pH<8。�(OH)1.0×10

6.(12分)(2025·陕晋青宁,16)一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为Mn2+、Mg2+、N的硫酸盐)的工

+

艺流程如下。H4

-5.172-2

已知:①常温下Ksp(MgCO3)=10mol·L,

-11.253-3-12.723-3

Ksp[Mg(OH)2]=10mol·L,Ksp[Mn(OH)2]=10mol·L;

②S2结构式为。

2−

回答O下8列问题:

(1)制备废盐溶液时,为加快废盐溶解,可采取的措施有、(写出两种)。

(2)“沉锰Ⅰ”中,写出形成的Mn(OH)2被氧化成Mn3O4的化学方程式:。

当Mg2+(c=10-0.68mol·L-1)将要开始沉淀时,溶液中剩余Mn2+浓度为mol·L-1。

(3)“沉锰Ⅱ”中,过量的(NH4)2S2O8经加热水解去除,最终产物是NH4HSO4和(填化学式)。

(4)“沉镁Ⅰ”中,当pH为8.0~10.2时,生成碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O],煅烧得到疏松的轻质

MgO。pH过大时,不能得到轻质MgO的原因是。

2+

(5)“沉镁Ⅱ”中,加H3PO4至pH

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