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核心考點專項突破練習（十三） 1、磷酸二氫鉀(KH2PO4)是一種高效復合肥。工業(yè)上以羥磷灰石精礦[主要成分是Ca5(PO4)3OH,還含有少量石英和氧化鐵等雜質]為原料,生產磷酸二氫鉀的流程如下: 1.“制酸”過程中生成磷酸的化學方程式為__________________。該過程若用硫酸代替鹽酸,磷酸的產率明顯降低,其原因是___________________________________。 2.“反應”中加入有機堿——三辛胺(TOA)的目的是____________________________________________。 3.“反應”中,三辛胺的用量會影響溶液的pH。水溶液中H3PO4、、、的分布分數δ隨pH的變化如圖所示。 ①“反應”中,當pH=__________時,停止加入三辛胺。 ②使用pH試紙測定溶液pH的操作是__________。 4.查閱資料可知:①磷酸三丁酯、二(2乙基己基)磷酸都是難溶于水的液態(tài)有機物。 ②磷酸三丁酯對H3PO4和Fe3+有較強的萃取作用。 ③二(2乙基己基)磷酸僅對Fe3+有較強的萃取作用。 請根據題中信息,補充完整“提純”步驟的實驗方案:向“制酸”所得粗磷酸中加入活性炭,_______________________________________________________________,向有機層中加入蒸餾水,振蕩、靜置,分液取水層,得到稀磷酸。[實驗中須使用的試劑有:二(2乙基己基)磷酸、磷酸三丁酯] 2、赤泥是鋁土礦提取氧化鋁過程中產生的固體廢棄物,其主要成分為Fe2O3、Al2O3、CaO、TiO2、SiO2等,屬于強堿性廢渣。從赤泥中回收鈦的工藝流程如下: 請回答以下問題: 1.赤泥顆?？紫洞?具有較大的比表面積,可作為廢氣SO2的吸收劑,研究表明該過程中主要利用了化學中和反應,其次是__________。 2.赤泥加一定量水打散的目的是__________。 3.已知高溫燒結時,TiO2發(fā)生的反應是Na2CO3+TiO2 Na2TiO3+CO2↑,且Na2TiO3不溶于水。則Al2O3在燒結中發(fā)生的反應是__________,水浸液里的主要溶質有__________。 4. 酸浸時,若使鈦的浸出率(η%)達到90%,則根據下圖工業(yè)上應采取的適宜條件是:酸濃度和液固比的取值分別約為__________、__________。同時浸出溫度過高可能造成的環(huán)境污染是__________。 5.TiO2在一定條件下可轉化為TiCl4而獲得精制提純,控制TiCl4水解的條件還可以制得TiO2xH2O納米材料,該水解過程的化學方程式是__________。 6.赤泥中含鈦(以TiO2的質量分數表示)一般為4% ~12%,假設在上述工藝中鈦的總回收率為75%,則1t赤泥獲得TiO2的最大質量為__________kg。 3、某化工小組研究銀銅復合廢料(表面變黑,生成Ag2S)回收銀單質及制備硫酸銅晶體,工藝如下:(廢料中的其他金屬含量較低,對實驗影響可忽略) 已知: ①AgCl可溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+; ②Ksp(Ag2SO4)=1.210-5,Ksp(AgCl)=1.810-10; ③渣料中含有少量銀和硫酸銀(微溶)。 1.操作I中為了加快空氣熔煉速率,可以采取__________措施(寫出其中一種即可)。 2.操作IV經過__________、__________、過濾、洗滌和干燥,可以得到硫酸銅晶體。 3.洗滌濾渣II,與粗銀合并,目的是__________。 4.操作III中,NaClO溶液與Ag反應的產物為AgCl、NaOH、NaCl和O2,該反應的化學方程式為_________________________________(其中AgCl和NaCl的物質的量之比為2:1)。氧化的同時發(fā)生沉淀轉化,離子方程式為______________________________,其平衡常數K=_____________________。HNO3也能氧化Ag,從反應產物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺點是_________________。 4、閃鋅礦(主要成分ZnS,含Cd、Fe、Cu等元素雜質)是冶煉鋅單質的原料,有兩種常見的冶煉方式:火法煉鋅和濕法煉鋅。兩種方法均先將閃鋅礦加熱焙燒,得到以ZnO為主要成分的焙砂,再分別經過兩條路線得到單質鋅,同時得到副產品。 已知: 金屬單質 Zn Fe Cu Cd 熔點(K) 693 1812 1356 594 沸點(K) 1180 3023 2840 1040 相關金屬單質的熔沸點 開始沉淀pH 完全沉淀pH Fe3+ 1.1 3.2 Zn2+ 5.9 8.9 Cu2+ 4.7 6.7 Cd2+ 6.9 9.6 幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH 1.寫出步驟①發(fā)生的主要反應的化學方程式___________________________。 2.步驟②若焦炭與ZnO(s)反應生成1mol CO時吸收a kJ的熱量,請寫出該反應的熱化學方程式______________________________________。 3.步驟④中操作Ⅰ的分離方法為__________,得到副產品粗鎘需控制溫度為__________左右。 4.步驟⑦需調節(jié)溶液pH 為________,目的是__________________________________。 5.步驟⑨以Pt為陽極、Al為陰極進行電解的化學方程式為______________________。 6.分別取閃鋅礦200kg,通過火法煉鋅得到Zn 的質量為65kg,通過濕法煉鋅得到Zn的質量為78kg,閃鋅礦中ZnS的質量分數約為__________ 5、實驗室回收利用廢舊鋰離子電池正極材料錳酸鋰LiMn2O4的一種流程如下: 1.廢舊電池可能殘留有單質鋰,拆解不當易爆炸、著火,為了安全,對拆解環(huán)境的要求是__________。 2.“酸浸”時采用HNO3和H2O2的混合液體,可將難溶的LiMn2O4轉化為Mn ( NO3)2、LiNO3等產物。請寫出該反應離子方程式:_________________________________。 如果采用鹽酸溶解,從反應產物的角度分析,以鹽酸代替HNO3和H2O2混合物的缺點是____________________。 3.“過濾2”時,洗滌Li2CO3沉淀的操作是__________。 4.把分析純碳酸鋰與二氧化錳兩種粉末,按物質的量1:4混合均勻加熱可重新生成LiMn2O4,升溫到515℃時,開始有CO2產生,同時生成固體A,比預計碳酸鋰的分解溫度(723℃)低很多,可能的原因是______________________。 5.制備高純MnCO3固體:已知MnCO3難溶于水、乙醇,潮濕時易被空氣氧化,100℃開始分解;Mn(OH)2開始沉淀的pH=7.7。請補充由上述過程中,制得的Mn(OH)2制備高純MnCO3的操作步驟[實驗中可選用的試劑:H2SO4、Na2CO3、C2H5OH]:向Mn(OH)2中邊攪拌邊加入______________________________________________________________。 6.味精廠、化肥廠、垃圾滲濾液等排放的廢水中往往含有高濃度的氨氮,若不經處理直接排放會對水體造成嚴重的污染。電化學氧化法:電化學去除氨氮主要是氯氣和次氯酸的間接氧化作用。對某養(yǎng)豬場廢水進行電化學氧化處理,選用IrO2-TiO2/Ti電極作為陽極,陰極采用網狀鈦板,加入一定量的NaCl,調節(jié)溶液的pH,在電流密度為85mAcm-2下電解,180min內去除率達到98.22%。陽極發(fā)生的電極反應式是______________________;HClO氧化除去氨氮的反應離子方程式是__________________________。 6、高鐵酸鉀(K2FeO4)是新型多功能水處理劑。其生產工藝如下: 回答下列問題: 1. 反應①應在溫度較低的情況下進行,因溫度較高時NaOH與Cl2反應生成NaClO3,寫出溫度較高時反應的離子方程式__________。 2.在溶液I中加入NaOH固體的目的是__________(填字母)。 A.與反應液I中過量的Cl2繼續(xù)反應,生成更多的NaClO B.NaOH固體溶解時會放出較多的熱量,有利于提高反應速率 C.為下一步反應提供堿性的環(huán)境 D.使NaClO3轉化為NaClO 3. 反應的溫度、原料的濃度和配比對高鐵酸鉀的產率都有影響。圖1為不同的溫度下,不同質量濃度的Fe(NO3)3對K2FeO4生成率的影響;圖2為一定溫度下,Fe(NO3)3質量濃度最佳時,NaClO濃度對K2FeO4的生成率的影響。 工業(yè)生產中最佳溫度為__________,此時Fe(NO3)3與NaClO兩種溶液的最佳質量濃度之比為__________。 4.反應③中的離子反應方程式為__________;溶液Ⅱ中加入飽和KOH得到濕產品的原因是__________。 5. 高鐵酸鉀作為水處理劑是能與水反應其離子反應是:4+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)十3O2↑+8OH-。則其作為水處理劑的原理是:①__________;②__________。 7、NaH2PO2(次磷酸鈉)易溶于水,水溶液近中性,具有強還原性,可用于化學鍍銀、鎳、鉻等。一種利用泥磷(含P4和少量CaO、Fe2O3、Al2O3、CaCl2等)為原料制備NaH2PO2H2O的工藝流程如下: 已知P4與兩種堿的反應主要有: Ⅰ. 2Ca(OH)2+P4+4H2O=2Ca(H2PO2)2+2H2↑ Ⅱ. 4NaOH+P4+8H2O=4NaH2PO2H2O+2H2↑ Ⅲ. 4NaOH+P4+2H2O=2Na2HPO3+2PH3↑ Ⅳ. NaH2PO2+NaOH=Na2HPO3+H2↑ 1.尾氣中的PH3被NaClO溶液吸收生成NaH2PO2和NaCl的離子方程式為________________________________ 2. “反應”階段,在溫度和水量一定時,混合堿總物質的量與P4的物質的量之比[n(堿)/n(磷)]與NaH2PO2產率的關系如圖所示。當n(堿)/n(磷)>2.6時,NaH2PO2的產率隨n(堿)/n(磷)的增大而降低的可能原因是__________________________________________。 3.常溫下通CO2“調pH”應至溶液的pH約為________,濾渣2主要成分為____________(填化學式)。 4.“過濾2”的濾液須用Ag2SO4、Ba(OH)2及Na2S溶液除去其中Cl-及Fe2+等,其中加入的Ag2SO4溶液不宜過量太多,其主要原因_________________________________。 5.用NiCl2與NaH2PO2溶液化學鍍Ni,同時生成H3PO4和氯化物的化學方程式為_______________________________。 8、NiCl2是化工合成中最重要的鎳源,工業(yè)上以金屬鎳廢料(含Fe、Ca、Mg等雜質)為原料生產NiCl2,繼而生產Ni2O3的工藝流程如下: 流程中相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示: 氫氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 開始沉淀的pH 1.1 6.5 7.1 沉淀完全的pH 3.2 9.7 9.2 1.為了提高鎳元素的浸出率,在“酸浸”時可采取的措施有:①適當升高溫度;②攪拌;③__________等 2.加入H2O2時發(fā)生主要反應的離子方程式為________________。 3.“除鐵”時,控制溶液pH的范圍為__________。 4.濾渣B的主要成分的化學式為______________。 5.已知:Ksp(NiCO3)=1.4210-7。為確保沉鎳完全(即溶液中c(Ni2+)<1.010-6),應保持溶液中c()>__________molL-1。 6.“氧化”生成Ni2O3的離子方程式為________________________________。 9、NiSO46H2O是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛用于化學鍍鎳、生產電池等。可由電鍍廢渣(除含鎳外,還含有Cu、Zn、Fe、Cr等雜質)為原料獲得。工藝流程如下圖: 請回答下列問題: 1.用稀硫酸溶解廢渣時,為了提高浸取率可采取的措施有__________(任寫一點)。 2.向濾液中滴入適量的Na2S溶液,目的是除去Cu2+、Zn2+,寫出除去Cu2+的離子方程式:__________________________。 3.在40℃左右,用6%的H2O2氧化Fe2+,再在95℃時加入NaOH調節(jié)pH,除去鐵和鉻。此外,還常用NaClO3作氧化劑,在較小的pH條件下水解,最終生成一種淺黃色的黃鐵礬鈉[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀除去。如圖是溫度一pH與生成的沉淀關系圖,圖中陰影部分是黃鐵礬穩(wěn)定存在的區(qū)域[已知25℃時,Fe(OH)3的Ksp=2.6410-39]。下列說法正確的是(選填序號)__________。 a. FeOOH中鐵為+2價 b.若在25℃時,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4時除去鐵,此時溶液中c(Fe3+)=2.610-29molL-1 c.用氯酸鈉在酸性條件下氧化Fe2+的離子方程式為6Fe2+++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O d.工業(yè)生產中常保持在85~95℃生成黃鐵釩鈉,此時水體的pH約為3 4.上述流程中濾液I的主要成分是___________。 5.操作I的實驗步驟依次為(實驗中可選用的試劑:6molL-1的H2SO4溶液、蒸餾水、pH試紙): ①__________________________________; ②__________________________________; ③蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,過濾得NiSO46H2O晶體; ④用少量乙醇洗滌NiSO46H2O晶體并晾干。 10、鈦是一種重要的金屬,以鈦鐵礦[主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3),還含有少量Fe2O3]為原料制備鈦的工藝流程如圖所示 1.濾液1中鈦元素以TiO2+形式存在,則“溶浸”過程發(fā)生的主要反應的化學方程式為__________。 2.物質A為__________(填化學式),“一系列操作”為__________。 3.“水解”步驟中生成TiO2xH2O,為提高TiO2xH2O的產率,可采取的措施有__________、__________。(寫出兩條)。 4.“電解”是以石墨為陽極,TiO2為陰極,熔融CaO為電解質。陰極的電極反應式為__________;若制得金屬Ti 9.60g,陽極產生氣體__________mL(標準狀況下)。 5.將少量FeSO47H2O溶于水,加入一定量的NaHCO3溶液,可制得FeCO3,寫出反應的離子方程式__________;若反應后的溶液中c(Fe2+)=210-6molL-1,則溶液中c()=__________molL-1。(已知:常溫下FeCO3飽和溶液濃度為4.510-6molL-1) 11、硫酸鋅被廣泛應用于醫(yī)藥領域和工農業(yè)生產。工業(yè)上由氧化鋅礦(主要成分為ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生產ZnSO4?7H2O的一種流程如圖: 1.步驟Ⅰ的操作是__________。 2.步驟Ⅰ加入稀硫酸進行酸浸時,需不斷通入高溫水蒸氣的目的是__________。 3.步驟Ⅱ中,在pH約為5.1的濾液中加入高錳酸鉀,生成Fe(OH)3和MnO(OH)2兩種沉淀,該反應的離子方程式為______________________。 4.步驟Ⅲ中,加入鋅粉的作用是______________。 5.已知硫酸鋅的溶解度與溫度之間的關系如下表: 溫度/℃ 0 20 40 60 80 100 溶解度/g 41.8 54.1 70.4 74.8 67.2 60.5 從硫酸鋅溶液中獲得硫酸鋅晶體的實驗操作為________________、冷卻結晶、過濾。烘干操作需在減壓低溫條件下進行,原因是__________________________。 6.取28.70g ZnSO4?7H2O加熱至不同溫度,剩余固體的質量變化如圖所示。分析數據,680℃時所得固體的化學式為__________ a.ZnO b.Zn3O(SO4)2 c.ZnSO4 d.ZnSO4?H2O 12、鎢是熔點最高的金屬,是重要的戰(zhàn)略物資.自然界中鎢礦石的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽(FeWO4、MnWO4),還含少量Si、P、As的化合物.由黑鎢礦冶煉鎢的工藝流程如圖: 已知:①濾渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2。 ②上述流程中,除最后一步外,其余步驟鎢的化合價未變。 ③常溫下鎢酸難溶于水。 回答下列問題: 1.鎢酸鹽(FeWO4、MnWO4)中鎢元素的化合價為________,請寫出MnWO4在熔融條件下發(fā)生堿分解反應生成MnO2的化學方程式______________________________________。 2.上述流程中向粗鎢酸鈉溶液中加硫酸調pH=10后,溶液中的雜質陰離子為、、、等,則“凈化”過程中,加入H2O2時發(fā)生反應的離子方程式為___________________________,濾渣Ⅱ的主要成分是___________________。 3.已知氫氧化鈣和鎢酸鈣(CaWO4)都是微溶電解質,兩者的溶解度均隨溫度升高而減小.圖為不同溫度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲線,則T1時Ksp(CaWO4)=__________mol2?L﹣2.將鎢酸鈉溶液加入石灰乳得到大量鎢酸鈣,發(fā)生反應的離子方程式為________________________________,T2時該反應的平衡常數為___________mol?L﹣1 4.硬質合金刀具中含碳化鎢(WC),利用電解法可以從碳化鎢廢料中回收鎢.電解時,用碳化鎢做陽極,不銹鋼做陰極,HCl溶液為電解液,陽極析出鎢酸并放出CO2.該陽極反應式為________________________________。 13、一種從鋁鋰鈷廢料[含鋁箔、CoO和Co2O3(只溶于酸,不溶于堿)及LiCoO2]中回收氧化鈷的工藝流程如下: 回答下列問題: 1.步驟Ⅰ“堿溶”時,為提高鋁的去除率,除升高溫度和不斷攪拌外,還可采取的措施是__________(列舉一點),“堿溶”時發(fā)生主要反應的化學方程式為__________;步驟Ⅱ“過濾、洗滌”過程中濾渣還會有少量的Al(OH)3,是因為__________(填離子方程式)。 2.步驟Ⅲ“酸溶”時,Co2O3轉化為CoSO4的離子方程式為__________。 3.步驟Ⅴ“除鋁和鋰”時,調節(jié)pH的適用范圍是__________(已知該條件下,Al3+開始沉淀時的PH為4.1,沉淀完全時的pH為4.7,Co2+開始沉淀時的pH為6.9,沉淀完全時的pH為9.4);步驟Ⅳ所得濾渣的成分為__________。 4.煅燒CoC2O4時發(fā)生氧化還原反應,則CoC2O4分解的化學方程式是__________;若僅從沉淀轉化角度考慮,能否利用反應將CoCO3轉化為CoC2O4?(填“能”或“不能”),說明理由:__________[已知Ksp(CoCO3)=1.410-13,Ksp(CoC2O4)=6.310-8] 14 二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物。以氟碳鈰礦(主要含CeFCO3)為原料制備CeO2的一種工藝流程如下: 已知:①Ce4+能與結合成[CeSO4]2+; ②在硫酸體系中,Ce4+能被萃取劑[(HA)2]萃取,而Ce3+不能。 1.焙燒過程中發(fā)生的主要反應的化學方程式為。 2.“萃取”時存在如下反應:Ce4++n(HA)2Ce(H2n-4A2n)+4H+ ①實驗室中萃取時用到的主要玻璃儀器為燒杯和. ②圖中D是分配比,表示Ce(IV)分別在有機層中與水層中存在形式的物質的量濃度之比().保持其他條件不變,在起始料液中加入不同量的Na2SO4以改變水層中的c(),解釋D隨起始料液中c()變化的原因:. ③在D=80的條件下,取20mL含Ce(IV)總濃度為0.1molL-1的酸浸液,向其中加入10mL萃取劑(HA)2,充分振蕩,靜置,此時水層中c([CeSO4]2+)=。(結果保留三位有效數字) 3.“反萃取”中,在稀硫酸和H2O2的作用下CeO2轉化為Ce3+。H2O2在該反應中的作用與下列反應中H2O2的作用相同的是( ) A.H2O2和MnO2混合制O2 B.用H2O2處理含酸性K2Cr2O7的廢水 C.H2O2和CaO混合制備CaO2 D.用稀硫酸和H2O2的混合液溶解金屬Cu 4.當溶液中c(Ce3+) =1.010-5moIL-1時,可認為Ce3+沉淀完全,此時溶液的pH為(已知298K時,Ksp[Ce(OH)3] =1.010-20);"氧化過濾” 步驟中氧化過程的離子方程式為. 5.取上述流程中得到的CeO2產品m g,加硫酸溶解后,加入V1 mL a molL-1 FeSO4溶液(足量),使鈰被還原為Ce3+(其他雜質均不反應,Ce3+為無色),用b molL-1的標準酸性KMnO4溶液去滴定過量的FeSO4,消耗標準溶液V2 mL,則該產品中CeO2的質量分數為%。下列操作可能使測定結果偏低的是. A.滴定前平視讀數,滴定終點時仰視讀數 B.滴定時錐形瓶內溶液一變紅就立即停止滴定 C.滴定管尖嘴部分,滴定前無氣泡,滴定后有氣泡 15、印刷電路板(簡稱PCB)是電子產品的重要組成部分,在PCB的加工過程中,常采用堿性蝕刻法,蝕刻后的廢液中存在大量的[Cu(NH3)4]Cl2,如果直接排放不僅造成資源浪費,而且污染環(huán)境。下圖是堿性蝕刻制PCB,并利用蝕刻廢液制堿式碳酸銅(Cu2(OH)2CO3)的工藝流程 1.堿性蝕刻時發(fā)生反應的化學方程式為__________ 2.濾液a的溶質主要是__________(化學式) 3.不同的氨銅比和碳銅比條件下溶解CuO得A溶液,實驗結果如下圖,該反應的最佳實驗條件為__________(氨銅比指n(NH3):n(CuO),碳銅比指n(NH4HCO3):n(CuO)) 4.A溶液主要含[Cu(NH3)n]2+,對溶液中析出的無水碳酸鹽進行分析后,測得元素質量分數為N:17.5%,Cu:39.7%,則此藍色晶體的化學式是__________ 5.寫出真空蒸氨反應的化學方程式__________ 6.蒸氨時,如果選擇在常壓80℃條件下進行,即使反應24小時,也僅有少量氨蒸出,且不Cu2(OH)2CO3沉淀析出。原因為__________ 7.除流程中標出的循環(huán)使用的物質外,還可循環(huán)使用的物質有__________ 8.已知某次實驗從0.4L含Cu元素140g/L的蝕刻廢液獲得堿式碳酸銅82.5g,則Cu元素回收率為__________(結果保留至1%)。 答案以及解析 1答案及解析： 答案：1.Ca5(PO4)3OH+10HCl=5CaCl2+3H3PO4+H2O;使用H2SO4,會產生微溶性的CaSO4覆蓋在羥磷灰石的表面,阻止反應的繼續(xù)進行 2.加入三辛胺會與溶液中的HCl反應,促進了KH2PO4生成 3.4.5; 用潔凈的玻璃棒蘸取溶液滴在pH試紙上，立即與標準比色卡對比，讀取pH 4.過濾,向濾液中加入適量二(2乙基己基)磷酸,振蕩、靜置,分液取水層;在水層中加入適量磷酸三丁酯,振蕩,靜置,分液取有機層 解析： 2答案及解析： 答案：1.物理吸附; 2.增大赤泥的接觸面積，且打散后便于攪拌; 3.Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑Na2SiO3、NaAlO2 4.40%; 6; 會形成大量的酸霧; 5.TiCl4+(x+2) H2O TiO2xH2O↓+4HCl 6.90 解析： 3答案及解析： 答案：1.粉碎廢料、適當增加空氣量、攪拌等; 2.加熱濃縮; 降溫結晶; 3.為提高Ag的回收率; 4.3NaClO+2Ag+H2O=2AgCl+NaCl+2NaOH+O2↑;Ag2SO4(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+ (aq);3.71014;有污染性氣體生成 解析： 4答案及解析： 答案：1.2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2 2.ZnO(s)+C(s)=Zn(g)+CO(g) ΔH=+a kJ/mol 3.蒸餾; 1040K; 4.3.2≤pH<5.9;除去溶液中的Fe3+ 5.2ZnSO4+2H2O = 2Zn+O2↑+2H2SO4 6.48.5% 解析： 5答案及解析： 答案：1.隔絕空氣和水分; 2.2LiMn2O4+10H++3H2O2=2Li++4Mn2++3O2↑+8H2O;反應生成Cl2,污染環(huán)境 3.沿著玻璃棒向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流出，重復操作2～3次 4.MnO2作為催化劑,降低了碳酸鋰的分解溫度 5.H2SO4溶液,固體溶解,加入Na2CO3,并控制溶液pH<7.7,過濾,用少量的乙醇洗滌,在低于100℃條件下真空干燥 6.2Cl--2e-=Cl2↑; 2+3HClO=N2+3H2O+5H++3Cl- 解析： 6答案及解析： 答案：1.6OH-+3Cl2= +5Cl-+3H2O; 2.AC; 3.26℃; 6:5(或l.2:1); 4.2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉要小 5.高鐵酸鉀中的鐵為+6價具有強氧化性能殺菌消毒; 水解產生氫氧化鐵膠體具有吸附作用而凈水 解析：1.由題意及流程可知,先制備次氯酸鈉,然后除去氯化鈉,在堿性條件下次氯酸鈉與硝酸鐵發(fā)生反應生成高鐵酸鈉,高鐵酸鈉與氫氧化鉀發(fā)生復分解反應得到高鐵酸鉀,經分離提純后得到高鐵酸鉀晶體。 溫度較高時NaOH與Cl2反應生成NaClO3,反應的離子方程式為6OH-+3Cl2=ClO3+5Cl-+3H2O。 2.在溶液Ⅰ中加入NaOH固體的目的是,與反應液Ⅰ中過量的Cl2繼續(xù)反應,生成更多的NaClO,并且為下一步反應提供堿性的環(huán)境,選A、C。 3.由圖1可知。在26。CFe(NO3)3與NaClO兩種溶液的質量濃度為330g/L和275g/L時。高錳酸鉀的生成率最高。所以,工業(yè)生產中造價溫度為26。C,此時Fe(NO3)3與NaClO兩種溶液的最佳質量濃度之比為6:5(或1.2:1) 4.反應③中的離子反應方程式為2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O;溶液Ⅱ中加入飽和KOH得到濕產品的原因是高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉要小。 5.高鐵酸鉀作為水處理劑是因為其能與水反應,離子方程式為4+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)十3O2↑+8OH-。則其作為水處理劑的原理是:①高鐵酸鉀中的鐵為+6價具有強氧化性能殺菌消毒;②水解產生的氫氧化鐵膠體具有吸附作用而凈水。 7答案及解析： 答案：1.PH3+2ClO-+OH-=+2Cl-+H2O 2.過量的堿將NaH2PO2轉化為Na2HPO3 3.7;CaCO3和Al(OH)3 4.過量的Ag+會氧化 5.2NiCl2+NaH2PO2+2H2O=2Ni↓+H3PO4+NaCl+3HCl 解析： 8答案及解析： 答案：1.增大鹽酸的濃度; 2.2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 3.3.2-7.1; 4.MgF2、CaF2 5.0.142; 6.2Ni2++ClO-+4OH-=Ni2O3↓+Cl-+2H2O 解析： 9答案及解析： 答案：1.加熱或攪拌或增大硫酸濃度等; 2.Cu2++S2-=CuS↓ 3.c; 4.NiSO4; 5.①過濾,并用蒸餾水洗凈沉淀②向沉淀中加6molL-1的H2SO4溶液,直至恰好完全 解析： 10答案及解析： 答案：1. 2.Fe; 蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾; 3.加水稀釋反應物; 加堿中和生成的酸; 4. 5. ;110-5(或1.012510-5等都行) 解析： 11答案及解析： 答案：1.過濾; 2.升高溫度、使反應物充分混合，以加快反應速率 3.3Fe2+++8H2O=3Fe(OH)3↓+MnO(OH)2↓+5H+ 4.除去Cu2+; 5.60℃條件下蒸發(fā)濃縮;降低烘干的溫度,防止ZnSO4?7H2O分解 6.b 解析： 12答案及解析： 答案：1.+6;2MnWO4+O2+4NaOH 2MnO2+2Na2WO4+2H2O 2.H2O2+═+H2O; MgSiO3、MgHAsO4、MgHPO4 3.110-10 ;+Ca(OH)2=CaWO4+2OH-; 1103 4.WC+6H2O-10e-=H2WO4+CO2↑+10H+ 解析： 13答案及解析： 答案：1.增大NaOH溶液的濃度、適當延長浸取時間2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑+2H2OAl(OH)3+OH- 2.4Co2O3++14H+8Co2+++7H2O 3. Al(OH)3和LiF 4.CoC2O4CoO+CO↑+CO2↑不能該反應的平衡常數K=2.2210-6,轉化程度極小 解析：1.增大NaOH溶液的濃度、適當延長浸取時間等均可提高鋁的去除率;鋁鋰鈷廢料成分中只有Al可與NaOH溶液發(fā)生反應,化學方程式為2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑;經過濾、洗滌后溶液中含有NaAlO2,NaAlO2發(fā)生水解生成少量的Al(OH)3沉淀,反應的離子方程式為+2H2OAl(OH)3+OH-。 2.“酸溶”時,Co2O3轉化為CoSO4,Co由+3價轉化為+2價,加入的Na2S2O3起還原劑作用,S元素化合價升高,根據化合價升降相等及電荷守恒可得離子方程式為4Co2O3++14H+8Co2+++7H2O。 3.步驟Ⅴ使Al3+沉淀完全,而Co2+不沉淀,由題給數據得pH的適用范圍是;步驟Ⅴ中加入的Na2CO3溶液和Al3+發(fā)生雙水解生成Al(OH)3沉淀,同時加入NaF溶液使Li+變?yōu)長iF沉淀,故步驟Ⅵ所得濾渣的成分為Al(OH)3和LiF。 4.由題知煅燒CoC2O4時發(fā)生氧化還原反應,生成CoO,鈷元素化合價不變,則碳元素化合價既要升高又要降低,CoC2O4中C顯+3價,碳元素化合價升高則一定有CO2生成,降低則可能有CO生成,根據化合價升降相等及原子守恒可寫出化學方程式:CoC2O4CoO+CO↑+CO2↑;僅從沉淀轉化角度考慮,若要實現反應CoCO3+CoC2O4+,該反應的平衡常數,轉化程度極小,所以不能實現轉化。 14答案及解析： 答案： 1.4CeFCO3+O2+2Na2CO34CeO2+4NaF+6CO2 2.①分液漏斗②隨著c()增大,水層中Ce4+與結合成[CeSO4]2+,導致萃取平衡向生成[CeSO4]2+的方向移動,D迅速減小 ③2.4410-3molL-1 3.B; 4.9;2Ce(OH)3+ClO-+H2O2Ce(OH)4+Cl- 5.;A 解析： 1. 由流程圖可知焙燒后生成CeO2與NaF,其中Ce的化合價升高,O的化合價降低,根據化合價升降相等及原子守恒可得反應的化學方程式為 4CeFCO3+O2+2Na2CO34CeO2+4NaF+6CO2. 2. ①萃取時要進行分液操作,故要用到的主要玻璃儀器為燒杯和分液漏斗。 ②由題知“萃取”時存在反應:Ce4++(HA)2Ce(H2n-4A2n)+4H+,隨著增大,水層中Ce4+與結合成[CeSO4]2+,導致萃取平衡向生成[CeSO4]2+的方向移動, 則D減小。 ③由D的表達式可得, 即c[Ce(H2n-4A2n)]=80c([CeSO4]2+,依據題意有0.1molL-12010-3L=2010-3Lc([CeSO4]2+)+1010-3L80c([CeSO4]2+), 解得c([CeSO4]2+)=2.4410-3molL-1. 3.在稀硫酸和H2O2的作用下CeO2轉化為Ce3+,CeO2被還原,則H2O2作還原劑。在H2O2和MnO2混合制O2的反應中,H2O2既作氧化劑又作還原劑,A不符合; 在用H2O2處理含酸性K2C2Cr2O7的廢水的反應中,H2O2作還原劑,B符合; 在H2O2和CaO混合制備CaO2的反應中,H2O2既不作氧化劑又不作還原劑,C不符合; 在用稀硫酸和H2O2的混合液溶解金屬Cu的反應中,H2O2作氧化劑,D不符合。 4.Ksp[CHOH)3]=c(Ce3+)c3(OH-) =1.010-20,當溶液中C(Ce3+)=1.010-5molL-1時,認為Ce3+沉淀完全,代入Ksp[Ce(OH)3]中可得C3(OH-) =10-15,則c(OH-)=10-5molL-1,c(H+)=10-9 molL-1,所以pH =9;由流程可知“氧化過濾"步驟中ClO-作氧化劑將Ce(OH)3氧化為Ce(OH)4,根據化合價升降相等及電荷守恒可得離子方程式為2Ce(OH)3+ClO-+H2O2Ce(OH)4+Cl- 5. 利用得失電子守恒可找出關系式:KMnO4~5FeSO4,可得溶液中剩余的n(FeSO4)=5bV210-3mol,則與CeO2反應的FeSO4的物質的量為a molL-1V110-3L-5bV210-3mol=(aV1-5bV2)10-3mol,再由關系式CeO2~FeSO4,可得n(CeO2)=(aV1-5bV2) 10-3mol,則產品中CeO2的質量分數為。 滴定終點時仰視讀數,會使讀取的KMnO4溶液體積偏大,即V2偏大,最終測定結果偏低,A正確: 滴定時錐形瓶內溶液一變紅就立即停止滴定,此時還未達滴定終點,加入的V2偏小,使測定結果偏高,B鍺誤;滴定管尖嘴部分,滴定前無氣泡,滴定后有氣泡,則氣泡占據滴定管中剩余溶液一部分體積,使V2偏小,測定結果偏高, C錯誤。 15答案及解析： 答案：1.2Cu+O2+4NH3H2O+4NH4Cl=2[Cu(NH3)4]Cl2+6H2O 2.NaCl; 3.氨銅比3.0:1,碳銅比1.25:1, 0.06MPa, 80~95℃ 4.[Cu(NH3)2]CO3 5.2[Cu(NH3)2]CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+4NH3↑+CO2↑ 6.氨氣極易溶于水,常壓不容易蒸出,且[Cu(NH3)2]2+穩(wěn)定 7.氣體a(或NH3) 8.85% 解析：1.堿性蝕刻時,蝕刻后的廢液中存在大量的[Cu(NH3)4]Cl2,結合工藝流程圖,堿性蝕刻時Cu、O2、NH3H2O和NH4Cl反應生成[Cu(NH3)4]Cl2,根據得失電子守恒和原子守恒得反應的化學方程式為2Cu+O2+4NH3H2O+4NH4Cl2[Cu(NH3)4]Cl2+6H2O。 2.由流程圖可知,含大量[Cu(NH3)4]Cl2的蝕刻廢液中加入NaOH溶液后加熱生成CuO和氣體a,氣體a為NH3,則根據原子守恒可知,濾液a的溶質主要是NaCl。 3.根據圖像,氨銅比為3.0:1、碳銅比為1.25:1時CuO的溶解率較高,最佳實驗條件為氨銅比為3.0:1,碳銅比為1.25:1 4.A溶液主要含[Cu(NH3)n]2+,其中N元素質量分數為17.5%,Cu元素質量分數為39.7%,根據原子守恒得,故此藍色晶體的化學式為。 5.根據流程圖知真空蒸氨時,[Cu(NH3)2]CO3分解放出氨氣,同時生成Cu2(OH)2CO3,反應的化學方程式為2[Cu(NH3)2]CO3+H2OCu2(OH)2CO3+4NH3↑+CO2↑ 6.由于氨氣極易溶于水,常壓不容易蒸出,且[Cu(NH5)2]2+較穩(wěn)定,因此在常壓下80℃進行,即使反應24小時,也僅有少量氨蒸出 7.氣體a為氨氣,氨氣可以被循環(huán)使用 8.82.5g堿式碳酸銅中含有銅元素的質量元素回收率