1、高考化学必考大题高考化学必考大题 02 化学工艺流程题二解析版化学工艺流程题二解析版 大题 02 化学工艺流程题(二)1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:浸出液中含有的阳离子主要有 H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等。沉淀中只含有两种沉淀。流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH见表:沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2 开始沉淀 2.7 7.6 7.6
2、 4.0 7.7 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8 (1)浸出过程中加入 Na2SO3目的是_。(2)NaClO3 在浸出液中发生反应的离子方程式为_。(3)加入 Na2CO3 调 pH至 5.2,目的是_;萃取剂层含锰元素,则沉淀的主要成分为_。(4)操作包括:将水层加入浓盐酸调整 pH为 23,_、_、过滤、洗涤、减压烘干等过程。(5)为测定粗产品中 CoCl2 6H2O的含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,过滤、洗涤、干燥,测沉淀质量。通过计算发现粗产品中 CoCl2 6H2O质量分数大于 100%,其原因可能是_(回答一条原因即可)。(6)将
3、 5.49g草酸钴晶体(CoC2O4 2H2O)置于空气中加热,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如下表。温度范围/固体质量/g 150210 4.41 290320 2.41 经测定,整个受热过程,只产生水蒸气和 CO2 气体,则 290320温度范围,剩余的固体物质化学式为_。已知:CoC2O4 2H2O的摩尔质量为 183gmol1【答案】(1)将 Fe3+、Co3+还原 (2)ClO3-6Fe2+6H+=Cl6Fe3+3H2O (3)使 Fe3+和 Al3+沉淀完全 CaF2 和 MgF2 (4)蒸发浓缩 冷却结晶 (5)粗产品中结晶水含量低(或粗产品中混有氯化钠杂质
4、)(6)Co3O4(或 CoO Co2O3)【解析】(1)、浸出过程中,Co2O3、Fe2O3 与盐酸、Na2SO3发生反应,Co2O3转化为 Co2+,Fe2O3 转化为 Fe2+,Co、Fe元素化合价降低,则 S 元素化合价升高,SO32-转化为 SO42-,故答案为:将 Fe3+、Co3+还原;(2)、NaClO3 加入浸出液中,将 Fe2+氧化为 Fe3+,ClO-被还原为 Cl-,反应的离子方程式为:ClO3-6Fe2+6H+=Cl6Fe3+3H2O-;(3)根据工艺流程图结合表格中提供的数据可知,加 Na2CO3调 pH 至 5.2,目的是使 Fe3+和 Al3+沉淀完全。滤液 l
5、 中含有的金属阳离子为 Co2+、Mn2+、Mg2+、Ca2+等,萃取剂层含锰元素,结合流程图中向滤液 1中加入了 NaF溶液,知沉淀为MgF2、CaF2;(4)、经过操作 I由溶液得到结晶水合物,故除题中已知过程外,操作 I还包括蒸发浓缩、冷却结晶;(5)、根据 CoCl2 6H2O 的组成及测定过程分析,造成粗产品中 CoCl2 6H2O 的质量分数大于 100%的原因可能是:含有氯化钠杂质,使氯离子含量增大或结晶水合物失去部分结晶水,导致相同质量的固体中氯离子含量变大;(6)、整个受热过程中只产生水蒸气和 CO2 气体,5.49 g CoC2O4 2H2O 为0.03mol,固体质量变为
6、 4.41 g时,质量减少 1.08g,恰好为 0.06 mol H2O的质量,因此 4.41 g固体为 0.03 mol CoC2O4。依据元素守恒知,生成 n(CO2)=0.06 mol,m(CO2)=0.06mol 44 g/mol=2.64 g。而固体质量由 4.41 g变为 2.41 g 时,质量减少 2 g,说明 290320内发生的不是分解反应,参加反应的物质还有氧气。则参加反应的m(O2)=2.64 g-2 g=0.64 g,n(O2)=0.02mol,n(CoC2O4):n(O2):n(CO2)=0.03:0.02:0.06=3:2:6,依据原子守恒,配平化学方程式,故 29
7、0320温度范围,剩余固体物质的化学式为 Co3O4或 CoO Co2O3。2某工厂以重晶石(主要含 BaSO4)为原料,生产“电子陶瓷工业支柱”钛酸钡(BaTiO3)的工艺流程如下:已知:(1)Ksp(BaSO4)=1.0 1010,Ksp(BaCO3)=5.0 10-9(2)草酸氧钛钡晶体的化学式为 BaTiO(C2O4)2 4H2O 回答下列问题:(1)为提高 BaCO3 的酸浸速率,可采取的措施为_(写出一条)。(2)配制一定浓度的 TiCl4 溶液时,通常是将 TiCl4(室温下为液体)_。(3)用 Na2CO3溶液泡重晶石(假设杂质不与 Na2CO3溶液作用),待达到平衡后,移走上
8、层清液,重复多次操作,将 BaSO4 转化为 BaCO3,此反应的平衡常数K=_(填写计算结果)。若不考虑 CO32-的水解,则至少需要使用浓度为_mol/LNa2CO3溶液浸泡重晶石才能开始该转化过程。(4)设计实验方案验证草酸氧钛钡晶体已经洗涤干净:_。(5)“混合溶液液”环节,钛元素在不同 pH下主要以 TiOC2O4、TiO(C2O4)22-和TiO(OH)+三种形式存在,如图所示。实际制备工艺中,先用氨水调节混合溶液的 pH于 2.53之间,再进行“沉淀”,则图中曲线 a 对应钛的形式为_(填化学式);写出“沉淀”时的离子方程式:_。(6)煅烧草酸氧钛钡晶体得到 BaTiO3方程式为
9、:_。【答案】(1)将 BaCO3 研成粉末或适当增大盐酸浓度或适当加热或搅拌等 (2)溶于浓盐酸,再加适量水稀释至所需浓度。(3)0.02 5.0 10-4 (4)取少许最后一次洗涤液,滴入稀硝酸酸化的硝酸银,无沉淀生成,说明晶体已经洗涤干净(5)TiOC2O4 TiO(C2O4)22-Ba2+4H2O=BaTiO(C2O4)24H2O (6)BaTiO(C2O4)2 4H2O BaTiO3+2CO+2CO2+4H2O 【解析】(1)盐酸与 BaCO3发生反应:2HCl+BaCO3=BaCl2+H2O+CO2,为了加快反应速率。,可以将固体 BaCO3研成粉末,以增大接触面积;也可以适当增大
10、盐酸浓度或适当加热升高反应温度或搅拌等等;(2)TiCl4 是强酸弱碱盐,在溶液中 Ti4+会发生水解反应:Ti4+4H2O Ti(OH)4+4H+,使溶液变浑浊为了配制得到澄清的 TiCl4 溶液,同时不引入杂质离子,通常是将 TiCl4 溶于浓盐酸中,然后再加适量水稀释至所需浓度;(3)在溶液中 BaSO4 存在沉淀溶解平衡,当向溶液中加入饱和 Na2CO3 溶液时,发生沉淀转化生成 BaCO3:BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq),待达到平衡后,移走上层清液,重复多次操作,最终BaSO4生成 BaCO3;反应的平衡常数 K=0.02;在 BaSO4饱和
11、溶液中,根据 Ksp(BaSO4)=1.0 1010可知 c(Ba2+)=1.0 105mol/L,不考虑 CO32-的水解,要实现沉淀的转化,则 c(Ba2+)c(CO32-)Ksp(BaCO3),c(CO32-)5.0 109 1.0 105=5.0 10-4mol/L,即至少需要使用浓度为5.0 10-4mol/LNa2CO3 溶液浸泡;(4)HCl、TiCl4、H2C2O4混合反应产生草酸氧钛钡晶体,若晶体过滤后洗涤干净,则洗涤液中不含有 Cl-,所以证草酸氧钛钡晶体已经洗涤干净的方法是取少许最后一次洗涤液,滴入稀硝酸酸化的硝酸银,无沉淀生成,说明晶体已经洗涤干净;(5)“混合溶液”环
12、节,钛元素在不同 pH下主要以 TiOC2O4、TiO(C2O4)22-和TiO(OH)+三种形式存在,据“沉淀”时生成草酸氧钛钡晶体中含有 TiO(C2O4)22-(即 b 微粒),随着氨水的不断加入,C2O42-浓度逐渐增大的趋势可以判断 a 对应钛的形式为TiOC2O4,b对应钛的形式为 TiO(C2O4)22-;c对应钛的形式为 TiO(OH)+;在“沉淀”时的离子方程式为:TiO(C2O4)22-Ba2+4H2O=BaTiO(C2O4)24H2O(6)草酸氧钛钡晶体煅烧得到 BaTiO3,同时得到 CO、CO2及水蒸气。煅烧草酸氧钛钡晶体得到 BaTiO3 方程式为 BaTiO(C2
13、O4)2 4H2O BaTiO3+2CO+2CO2+4H2O。【点睛】本题考查了物质制备方法、过程分析判断、物质性质的应用、溶度积常数应用等知识。掌握基础知识并灵活运用是是本题解题关键,题目难度中等。3高锰酸钾(KMnO4)是常用的氧化剂。以软锰矿(主要成分是 MnO2)为原料制备高锰酸钾晶体的操作流程如下:相关资料:物质溶解度 锰酸钾K2MnO4 外观性状:墨绿色结晶。其水溶液呈深绿色,这是锰酸根(MnO42-)的特征颜色。化学性质:在强碱性溶液中稳定,在酸性、中性和弱碱性中,MnO42-会发生岐化反应。试回答下列问题:(1)烘炒前,混配 KOH和软锰矿固体,将软锰矿粉碎,其作用是_,上述流
14、程中趁热过滤的目的是_。(2)请写出实验中通入适量 CO2时体系中可能发生反应的离子方程式:_。(3)下列有关上述流程及操作说法正确的是_。A平炉中发生的反应中 MnO2的作用是氧化剂 B流程中 CO2用醋酸溶液代替,得到的产品纯度更高,而不能用盐酸和硫酸代替 C抽滤前,应先将滤纸放入布氏漏斗中,微开水龙头,使滤纸紧贴漏斗的瓷板上 D抽滤完毕,先断开水泵与吸滤瓶间的橡皮管,然后关闭水龙头(4)洗涤 KMnO4 晶体最好的试剂是_。A无水乙醇 B乙醇水溶液 C氢氧化钾溶液 D冷水(5)晶体干燥时,温度控制在 80为宜,温度不宜过高的理由是_。【答案】(1)增大接触面积,加快反应速度 防止高锰酸钾
15、析出(2)3MnO42-+3CO2+2OH-=2MnO4-+MnO2+H2O+3CO32-(3)BD (4)D (5)温度过高,产品受热分解 【解析】【分析】软锰矿与氢氧化钾在烘炒锅里和氧气反应生成了墨绿色熔块,可得到 K2MnO4,冷却溶于水后得到 K2MnO4 的碱性溶液,通入 CO2调节 pH,离子反应为 3MnO42-+3CO2+2OH-=2MnO4-+MnO2+H2O+3CO32-,趁热过滤、冷却结晶可得到 KMnO4,据此分析。【详解】(1)将软锰矿粉碎,增大了接触面积,能加快反应速率;KMnO4 的溶解度随温度的升高而升高,因此需要趁热过滤;(2)通入适量的 CO2 时与 K2M
16、nO4碱性溶液反应得到 MnO2和 KMnO4,离子反应为:3MnO42-+3CO2+2OH-=2MnO4-+MnO2+H2O+3CO32-;(3)A.平炉反应中锰元素化合价升高,失电子,做还原剂,A项错误;B.二氧化碳用醋酸代替,醋酸钾的溶解度大于碳酸钾,远大于高锰酸钾,降温结晶时不会随着高锰酸钾一起结晶出来,会使得到的产物纯度更高,如 CO2 用硫酸溶液代替,硫酸钾的溶解度和高锰酸钾接近,降温时会和高锰酸钾一起析出,使得到的产品不纯,所以不能用盐酸和硫酸代替二氧化碳,B项正确;C.抽滤前,应先将滤纸放入布氏漏斗中,用蒸馏水润湿,微开水龙头,使滤纸紧贴漏斗的瓷板上,C 项错误;D.抽滤完毕,
17、先断开水泵与吸滤瓶间的橡皮管,然后关闭水龙头,D项正确;答案选 BD。(4)高锰酸钾的溶解度随温度的降低而减低,因此洗涤 KMnO4 晶体最好的试剂是冷水;(5)由于温度过高晶体会受热分解,故应把温度控制在 80。4以某含镍废料(主要成分为 NiO,还含有少量 FeO、Fe2O3、CoO)为原料制备 NixOy和碳酸钴的工艺流程如下:(1)“酸溶”时需将含镍废料粉碎,目的是_;“滤渣”主要成分为_(填化学式)。(2)“氧化”中添加 NaClO3 的作用是_,为证明添加NaClO3 已足量,可用_(写化学式)溶液进行检验。(3)“调 pH”过程中生成黄钠铁钒沉淀,其离子方程式为_。(4)“沉钴”
18、过程的离子方程式_。若“沉钴”开始时 c(Co2+)=0.10 mol/L,则控制 pH_时不会产生 Co(OH)2 沉淀。(已知KspCo(OH)2=4.0 10-15,lg2=0.3)(5)从 NiSO4溶液获得 NiSO4 6H2O晶体的操作依次是:加热浓缩溶液至有晶膜出现,_,过滤,洗涤,干燥。“煅烧”时剩余固体质量与温度变化曲线如图,该曲线中 B段所表示氧化物的化学式为_。【答案】(1)提高浸出率或提高浸出速率(或其他合理答案)SiO2 (2)Fe2氧化为 Fe3 K3Fe(CN)6 (3)3Fe3Na2SO423H2O3CO32=NaFe3(SO4)3(OH)63CO2 (4)Co
19、22HCO3=CoCO3CO2H2O 7.3 (5)降温结晶(或冷却结晶)Ni2O3 【解析】【分析】金属镍废料(除含 NiO 外,还含有少量 FeO、Fe2O3、CoO等)加入硫酸酸浸,酸浸后的酸性溶液中含有 Ni2、Cl,另含有少量 Fe2、Fe3、Co2+等,加入NaClO3 氧化亚铁离子为铁离子,加入碳酸钠溶液调节溶液的 pH,使铝离子、铁离子全部沉淀,过滤后的滤液中再加入碳酸钠沉淀镍离子得黄钠铁矾渣,滤液中加入萃取剂得到沉钴和有机层,沉钴中加入 NaHCO3溶液得碳酸钴;有机层处理后生成 NiSO4溶液,蒸发浓缩、冷却结晶、得 NiSO4 6H2O 晶体,灼烧得 NixOy【详解】(
20、1)“酸溶”时需将含镍废料粉碎,目的是提高浸出率或提高浸出速率(或其他合理答案);“滤渣”主要成分为 SiO2(填化学式)。(2)氧化中添加 NaClO3 的作用是将 Fe2氧化为 Fe3便于除去,为证明添加NaClO3 已足量,实际是检验是否含有 Fe2,可用 K3Fe(CN)6溶液进行检验。(3)“调 pH”过程中生成黄钠铁钒沉淀,其离子方程式为 3Fe3Na2SO423H2O3CO32=NaFe3(SO4)3(OH)63CO2。(4)“沉钴”过程的离子方程式 Co22HCO3=CoCO3CO2H2O。若“沉钴”开始时 c(Co2+)=0.10 mol/L,KspCo(OH)2=4.0 1
21、0-15=c(Co2+)c2(OH-)=0.10 c2(OH-),c(OH-)=2 10-7,c(H+)=,pH=-lg=7+lg2=7.3,则控制 pH7.3 时不会产生 Co(OH)2 沉淀。(已知KspCo(OH)2=4.0 10-15,lg2=0.3);(5)从 NiSO4溶液获得 NiSO4 6H2O晶体的操作依次是:加热浓缩溶液至有晶膜出现,降温结晶(或冷却结晶),过滤,洗涤,干燥。“煅烧”时剩余固体质量与温度变化曲线如图,从 26.3gNiSO4 6H2O 失水变成15.5g,n(NiSO4 6H2O):n(H2O)=,26.3gNiSO4 6H2O 中 n(Ni)=0.10mo
22、l,8.3g中 n(Ni):n(O)=0.1mol:=2:3,该曲线中 B段所表示氧化物的化学式为 Ni2O3。5锰的合金及其化合物在现代生产、生活中有着广泛的应用。如二氧化锰是重要的氧化剂、催化剂、干电池中的去极剂;硫酸锰是重要的微量元素肥料。某工厂以菱锰矿(MnCO3)含 FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质为原料联合生产二氧化锰、硫酸锰晶体的工艺流程如下图所示:常温下几种金属氧化物沉淀时的 pH:Mn(OH)2 Fe(OH)3 Cu(OH)2 开始沉淀时的 pH 7.2 2.7 4.7 完全沉淀时的 pH x 3.7 6.7 (1)该工厂调 pH 时,选择试剂 a的成分最好
23、是_,滤渣的成分是_,操作 X是_、洗涤、低温烘干。(2)为确保除尽杂质而又不损失锰,pH调整的范围为_;若常温下离子(X)沉淀完全的标准是 c(X)1.0 10-5molL,KspMn(OH)2=1.0 10-13,则使 Mn2+完全沉淀时溶液的 pH最小为_。(3)若滤液显酸性,请写出电解法制备 MnO2时阳极上的电极反应式:_。50.7g MnSO4 H2O 样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线)如下图所示。(已知:M(Mn)=55gmol)(4)850时,所得固体的化学式为:_。(5)1150时,反应的化学方程式为:_。【答案】(1)MnCO3 Fe(OH)3、Cu(OH
24、)2 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤 (2)6.7pH7.2 10.0 (3)Mn2+2H2O-2e-=MnO2+4H+(4)MnO2 (5)3MnO2 Mn2O4+O2 【解析】【分析】.菱锰矿用盐酸酸浸,MnCO3、FeCO3、Cu2(OH)2CO3与盐酸反应,SiO2 不与盐酸反应,过滤得到滤渣 1为 SiO2,滤液 1中含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜及剩余的 HCl,向滤液中加入试剂双氧水,将溶液中 Fe2+氧化为 Fe3+,加入试剂 a为碳酸锰、Mn(OH)2 等调节 PH=4 时 Fe3+转化为 Fe(OH)3沉淀,铜离子转化为氢氧化铜沉淀,过滤除去,滤液 2中加入试剂硫酸和氯酸钾,3Mn
25、SO4+KClO3+3H2O=3H2SO4+3MnO2+KCl,根据电解原理进行回答判断 根据质量守恒和原子守恒计算判断;根据锰、氧元素质量守恒分析产物,书写1150时,反应的化学方程式。【详解】(1)调 pH时,该试剂可与氢离子反应,且不引入新的杂质,所以可用 MnCO3;加入试剂 a为碳酸锰、Mn(OH)2 等调节 PH=4 时 Fe3+转化为 Fe(OH)3沉淀,铜离子转化为氢氧化铜沉淀,滤渣的成分是 Cu(OH)2、Fe(OH)3;滤液经蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤、低温烘干后的到硫酸锰晶体;(2)为确保除尽铁离子、铜离子杂质而又不损失锰,根据图表可知 pH的调整范围为:6.7pH7.
26、2;设 Mn2+完全沉淀时溶液中成 c(OH-)=amol/L,根据 Ksp的定义可知此时 a2 10-5=1.0 10-13,解得 a=10-4mol/L,即 pH=10,(3)用电解法制备 MnO2时,阳极上发生失电子的氧化反应,其电极反应式为:Mn2+2H2O-2e-=MnO2+4H+,(4)50.70g MnSO4H2O 样品 n(锰)=n(MnSO4H2O)=0.3mol,其中 n(H2O)=0.3mol,m(H2O)=5.4g,280时,所得固体质量为 45.30g,减少的质量为 5.4g,则说明该段失去结晶水,此时固体为:MnSO4,继续受热分解生成锰的氧化物和硫的氧化物 0.3
27、mol,850时,固体质量由 45.30g减少到为 26.10g,减少的质量为19.2g,则硫氧化物的相对质量为 64,故为二氧化硫,则此时的固体为 MnO2,(5)1150时固体为为二氧化锰分解所得,锰元素质量守恒,则 m(锰)=n(锰)55=16.50g,则氧化物中 m(O)=22.90g-16.50g=6.4g,n(O)=0.4mol,故 n(Mn):n(O)=0.3:0.4=3:4,则该氧化物为:Mn3O4,故反应为:3MnO2 Mn2O4+O2 ,【点睛】解决第题的关键是根据质量分析各点物质的成分,注意利用守恒法计算,避免计算繁琐。6工业上以软锰矿(主要成分为 MnO2,另含有少量
28、FeCO3、Al2O3、SiO2)为原料制取金属锰的工艺流程如下:已知:Mn(OH)2 开始沉淀 pH为 8.3,完全沉淀 pH为 9.8。MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100 开始分解。(1)“粉磨”软锰矿的目的是_。(2)“浸取液”经检测无 Fe2,“浸取”加入 FeSO4作用是_(用离子方程式表示)。(3)“浸渣”的主要成分是_。(4)“沉锰”中,不能用 Na2CO3代替 NH4HCO3,其原因是_,得到纯净MnCO3的操作方法是:过滤、_。(5)“沉锰”中,298 K、c(Mn2+)为 1.05 molL1 时,实验测得 MnCO3 的产率与溶液 pH、反应时间的关系如
29、图所示。根据图中信息得出的结论是_。【答案】(1)提高浸取效率 (2)MnO2+2Fe2+4H+Mn2+2Fe3+2H2O (3)SiO2 (4)Na2CO3碱性强,容易生成 Mn(OH)2 沉淀 先水洗 23次、再用乙醇洗涤、低温干燥(或低于 100 干燥)(5)pH=7.0时反应速率最快,且 MnCO3 的产率最高 【解析】【分析】由流程图可知,软锰矿中加入稀硫酸和硫酸亚铁,FeCO3、Al2O3溶于稀硫酸,MnO2在酸性条件下与硫酸亚铁发生氧化还原反应,SiO2 不反应,过滤,得到的浸渣为 SiO2,滤液含有 Mn2+、Fe3+和 Al3+;向滤液中加入碳酸钠调节溶液 pH,使 Fe3+
30、和 Al3+转化为沉淀除去,过滤,滤渣 1为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,滤液 1含有Mn2+;向滤液 1 中加入碳酸氢钠生成碳酸锰沉淀,过滤得到纯净的碳酸锰;向碳酸锰中加入稀硫酸,碳酸锰溶解得到硫酸锰溶液;电解硫酸锰溶液在阴极制得金属锰。【详解】(1)“粉磨”软锰矿可以增大反应物的接触面积,加快浸取速率,提高浸取效率,故答案为提高浸取效率;(2)MnO2具有氧化性,FeSO4具有还原性,两者发生氧化还原反应生成硫酸锰、硫酸铁和水,反应的离子方程式为 MnO2+2Fe2+4H+=Mn2+2Fe3+2H2O,故答案为 MnO2+2Fe2+4H+=Mn2+2Fe3+2H2O;(3)软锰矿中加入稀硫酸和硫
31、酸亚铁,FeCO3、Al2O3溶于稀硫酸,MnO2在酸性条件下与硫酸亚铁发生氧化还原反应,SiO2 不反应,SiO2 不与硫酸反应,则浸渣的主要成分是 SiO2,故答案为 SiO2;(4)因为 Mn2+在 pH=8.3 形成氢氧化锰沉淀,在 pH=9.8完全沉淀,碳酸钠在溶液中水解程度大于碳酸氢钠,溶液碱性较强,会导致生成氢氧化锰或碱式碳酸锰沉淀,降低产率;由题意可知 MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100 开始分解,所以得到纯净的 MnCO3的操作是先水洗 23次、再用乙醇洗涤、低温干燥(或低于 100干燥),故答案为;Na2CO3 碱性强,容易生成 Mn(OH)2 沉淀;先水
32、洗 23次、再用乙醇洗涤、低温干燥(或低于 100 干燥);(5)由沉锰的图象可知,pH=7时,产率最高且时间最短,有更好的效果,故答案为 pH=7.0时反应速率最快,且 MnCO3的产率最高。7NiCl2 是化工合成中最重要的镍源,在实验室中模拟工业上以金属镍废料(含Fe、Al 等杂质)为原料生产 NiCl2 的工艺流程如下:下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 pH 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Ni(OH)2 开始沉淀的 pH 2.1 6.5 3.7 7.1 沉淀完全的 pH 3.3 9.7 4.7 9.2 (1)为了提高镍元素的浸出率,在“酸浸”时可采取
33、的措施有_(写一条即可)。(2)加入 H2O2时发生主要反应的离子方程式为_。(3)“调 pH”时,控制溶液 pH的范围为_。(4)“沉镍”过程中,若滤液 A中 c(Ni2)=1.0mol/L,欲使 100mL 该滤液中的 Ni2沉淀完全即溶液中 c(Ni2)1.010-5,则需用托盘天平称取 Na2CO3 固体的质量至少为_g。(已知 Ksp(NiCO3)=6.5 10-6,忽略溶液体积的变化)(5)流程中由溶液得到 NiCl2 6H2O的实验操作步骤依次为_、过滤、洗涤、干燥。【答案】(1)将镍废料磨成粉末(或搅拌,或适当升高温度,或提高酸的浓度)(2)H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O (3)4.7pH7.1或4.7,7.1)(4)17.5 (5)蒸发浓缩、冷却结晶 【解析】【分析】根据流程:金属镍废料(含 Fe、Al 等杂质),加盐酸酸浸后的酸性溶液中主要含有H+、Ni
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1