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专题19 化学工艺流程图 备战2020年高考化学分项突破易错题(原卷版)

1、易错题19 化学工艺流程图1工业上采用氯化铵熔烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示:已知:菱锰矿的主要成分是MnCO3,其余为Fe、Ca、Mg、Al等元素。部分阳离子沉淀时溶液的pH;离子Al3+Fe3+Ca2+Mn2+来源:ZXXKMg2+开始沉淀的pH4.12.210.68.19.1沉淀完全的pH4.73.213.110.111.1焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4C1MCl2+2NH3+CO2+H2O(1)合1、2、3,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、c(NH4C1)/c(菱锰矿粉)分别为_、_、_。(2)对浸出液净化除杂时,需先加入MnO2,作用是_,再调节溶液pH的最大

2、范围为_,将Fe3+和Al3+变为沉淀面除去,然后加人NH4F将Ca2+、Mg2+变为氧化物沉淀除去。(3)”碳化结品”步骤中,加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为_。(4)上述流程中可循环使用的物质是_(填化学式)。(5)现用滴定法测定产品中锰的含量。实验步骤:称取4.000g试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使产品中MnO2完全转化为Mn(PO4)23-(其中NO3-转化为NO2-);加入稍过量的硫酸,发生反应NO2-+NH4+=N2+2H2O以除去NO2-;加入稀硫酸酸化,再加入60.00mL0.500molL-1硫酸亚铁铵溶液,发生的反应为Mn(PO4)23-+Fe2+=Mn2+Fe

3、3+2PO43-;用5.00mL0.500molL-1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为_。试样中锰的质量分数为_。2碱性锌锰电池的工作原理:Zn+2MnO2+2H2O2MnO(OH)+Zn(OH)2,其中的电解质溶液是KOH溶液。某课题组用废旧铁壳无汞碱性锌锰电池为原料,制备一种新型材料MnxZn(1x)Fe2O4,其工艺流程如下图所示:(1)已知MnxZn(1x)Fe2O4中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时还原产物中的锰相同,则铁元素的化合价为_。(2)“浸取”工序得到的滤液A经蒸发结晶,可以获得化工产品M,M的电子式

4、为_。(3)“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3价锰的化合物全部还原成Mn2+,写出该反应的离子方程式:_。(4)“调铁”工序的目的是调整滤液中铁离子的总浓度,使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式MnxZn(1x)Fe2O4相符合。写出“调铁”工序中发生反应的离子方程式:_、_。若测得滤液的成分为c(Mn2+)+c(Zn2+)=a molL1,c(Fe2+)+c(Fe3+)=b molL1,滤液体积为1 m3,“调铁”工序中,需加入的铁粉质量为_kg(忽略溶液体积变化,用含a、b的代数式表示)。(5)在“氧化”工序中,加入双氧水的目的是_;生产过程中发现实际消耗双氧水的量大

5、于理论值,其可能原因除温度外,主要是_。(6)用氨水“调pH”后,经“结晶”、“过滤”可得到产品和滤液C,从滤液C中还可分离出一种氮肥,该氮肥的溶液中离子浓度由大到小的排序为_。3硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)26H2O又称莫尔盐,是浅绿色晶体。用硫铁矿(主要含FeS2、SiO2等)制备莫尔盐的流程如下:(已知:FeS2与H2SO4不反应)(1)莫尔盐属于_。A、酸式盐 B、碱式盐 C、复盐 D、硫酸盐(2)硫铁矿焙烧的主反应是:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,加快硫铁矿焙烧速率的措施有_,若150kg硫铁矿(FeS2质量分数为80%)完全反应转移电子数为_(3)加H2SO4

6、酸浸,发生反应的离子方程式为_。(4)“还原”时,Fe3+可通过反应、被FeS2还原。反应的离子方程式为:FeS2 +14Fe3+ +8H2O=15Fe2+ 2SO42+16H+反应的离子方程式为:_。(5)为证明所得莫尔盐晶体中含有Fe2+和NH4+,实验方法是取其少量溶液于一支试管中,_证明含有Fe2+和NH4+。4一种从废甲醇催化剂(含ZnO、CuO及少量Fe2O3、石墨及MnO2等)回收铜并制取活性氧化锌的工艺流程如下:回答下列问题:(1)废催化剂“破碎”的目的是_,“酸浸”后“浸渣”的主要成分是_。(2)“氧化”时Mn2被氧化的离子方程式为_。(3)“中和沉淀”时pH对锌转化为碱式碳

7、酸锌的转化率影响如图所示:pH7时,转化率开始减小的原因是_用离子方程式说明,已知Zn(OH)2性质与Al(OH)3类似。(4)“过滤3、洗涤”时,能证明已洗涤干净的操作方法是_;所得滤液中主要溶质是_。(5)测定“粗铜粉”中铜的质量分数的实验步骤如下:准确称取粗铜粉mg,加入足量HCl和H2O2使其完全溶解(CuH2O22HCu22H2O,Zn及Fe也同时溶解)。将溶液煮沸12min,除去过量的H2O2。依次滴入适量氨水、醋酸及NH4HF2溶液,以排除Fe3的干扰。然后加入稍过量的KI(2Cu24I2CuII2),再加入1mL淀粉溶液作指示剂,用cmolL1Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消

8、失(I22S2O322IS4O62)且半分钟内不变色,共消耗Na2S2O3标准溶液VmL。铜的质量分数为_(列出计算表达式)。缺少步骤会使测定的铜的质量分数_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。5以高氯冶炼烟灰(主要成分为铜锌的氯化物、氧化物、硫酸盐,少量铁元素和砷元素)为原料,可回收制备Cu和ZnSO4H2O,其主要实验流程如下:已知:Fe3+完全沉淀pH为3.2,此时Zn2+、Cu2+未开始沉淀;K3Fe(CN)6可用于检验Fe2+:3Fe2+2Fe(CN)63Fe3Fe(CN)62(深蓝色);砷元素进入水体中对环境污染大,可通过沉淀法除去。(1)两段脱氯均需在85条件下进行,适宜的加热方式

9、为_。(2)碱洗脱氯时,溶液中Cu2+主要转化为Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3,也会发生副反应得到Cu2(OH)3Cl沉淀并放出气体,该副反应的离子方程式为_。若用NaOH溶液进行碱洗操作时,浓度不宜过大,通过下表的数据分析其原因是_。NaOH溶液浓度对脱氯率和其他元素浸出率的影响 NaOH浓度/molL1来源:Z。xx。k.Com 脱氯率/%来源:Zxxk.Com来源:ZXXK 元素浸出率/% Cl Zn Cu As 1.0 51.20 0.51 0.04 0.00 2.0 80.25 0.89 0.06 58.87 3.0 86.58 7.39 0.2678.22(3)ZnSO4的

10、溶解度曲线如下图所示。“电解”后,从溶液中回收ZnSO4H2O的实验、操作为_。(4)滤液1和滤液2中含一定量的Cu2+、Zn2+为提高原料利用率,可采取的措施有:将滤液1和滤液2混合,回收铜锌沉淀物;循环使用电解过程产生的_(填化学式)。(5)已知H3AsO3的还原性强于Fe2+,Ksp(FeAsO3)Ksp(FeAsO4)5.71021测得酸浸液中杂质铁元素(以Fe2+存在)、砷元素(以H3AsO3存在)的浓度分别为1.15gL1、0.58gL1,可采用“氧化中和共沉淀”法除去,请设计实验方案:_(实验中须使用的试剂有:30%双氧水,0.001molL1K3Fe(CN)6溶液,回收的铜锌沉

11、淀物)。6硫酸锰是一种重要的化工中间体,是锰行业研究的热点。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下:已知:“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。金属离子在水溶液中的平衡浓度与pH的关系如图所示(25):此实验条件下Mn2+开始沉淀的pH为7.54;离子浓度105molL1时,离子沉淀完全。请回答:(1)传统工艺处理高硫锰矿时,不经“混合焙烧”,而是直接用H2SO4浸出,其缺点为_。(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为_。若省略“氧化”步骤,造成的后果是_。(3)“中和除杂”时,生成沉淀的主要成分为_(填化学式)。(

12、4)“氟化除杂”时,若使溶液中的Mg2+和Ca2+沉淀完全,需维持c(F)不低于_。(已知:Ksp(MgF2)6.41010;Ksp(CaF2)3.61012)(5)“碳化结晶”时,发生反应的离子方程式为_。(6)“系列操作”指_、过滤、洗涤、干燥(7)用惰性电极电解MnSO4溶液可制备MnO2,电解过程中阳极的电极反应式为_。7利用湿法炼锌产生的铜镉渣生产金属镉的流程如下:已知:铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质。下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1 molL-1计算):氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3Cd(OH)2Mn(O

13、H)2开始沉淀的pH6.51.57.28.2沉淀完全的pH9.93.39.510.6(1)为了提高铜镉渣浸出的速率,可采取的措施有:适当升高温度;搅拌;_等。已知浸出的金属离子均为二价,写出浸出钴的化学方程式_(2)除钴的过程中,需要加入活化剂Sb2O3,锌粉会与Sb2O3、Co2+的溶液形成微电池并产生合金CoSb。该微电池的正极反应式为_(3)除铁的过程分两步进行:先加入适量KMnO4,发生反应的离子方程式为_再加入ZnO控制反应液的pH范围为_(4)处理含镉废水常用化学沉淀法,以下是几种镉的难溶化合物的溶度积常数(25):Ksp(CdCO3)5.21012, Ksp(CdS)3.6102

14、9,Ksp(Cd(OH)2)2.01016,根据上述信息:沉淀Cd2+效果最佳的试剂是_。aNa2CO3 bNa2S cCaO若采用生石灰处理含镉废水最佳pH为11,此时溶液中c(Cd2+)_。8氯化亚锡用途广泛,在无机工业中用作还原剂,在口腔护理行业中,二水氯化亚锡多用于防龋齿脱敏类牙膏中,以预防龋齿的发生。某研究小组制取二水氯化亚锡工艺流程如下:查阅资料:酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡。(1)四氯化锡暴露于空气中与空气中水分反应生成白烟,有强烈的刺激性气味,生成偏锡酸(H2SnO3),写出该反应的化学方程式_

15、;(2)将金属锡熔融,然后泼入冷水,激成锡花,其目的是_;(3)在制备二水氯化亚锡时,温度对锡转化率的影响如图1所示,则该反应应控制的温度范围为_;(4)反应原料中盐酸浓度对结晶率的影响如图2所示,则盐酸浓度应控制的范围为_,原因_。(5)反应釜中发生反应的化学方程式为_;(6)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应)将该试样溶于盐酸,发生反应为Sn+2HCl=SnCl2+H2;加入过量FeCl3溶液用已知浓度的K2Cr2O7滴定中生成的Fe2+,则反应的离子方程式为_;(7)取1.125g锡粉,经上述各步反应后,共用去0.1000mol/LK2Cr2O7溶液 30.00mL,锡

16、粉中锡的质量分数为_。9四氢铝锂(LiAlH4)常作有机合成的重要还原剂。以辉锂矿(主要成分是Li2OAl2O34SiO2,含少量Fe2O3)为原料合成四氢铝锂的流程如下:已知:几种金属氢氧化物沉淀的pH如下表所示:常温下,Ksp(Li2CO3)=2.0103。Li2CO3在水中溶解度随着温度升高而减小。回答下列问题:(1)上述流程中,提高“酸浸”速率的措施有_(写两条);加入CaCO3的作用是_,“a”的最小值为_。(2)设计简单方案由Li2CO3制备LiCl:_。(3)写出LiH和AlCl3反应的化学方程式:_(条件不作要求)(4)用热水洗涤Li2CO3固体,而不用冷水洗涤,其目的是_;检

17、验碳酸锂是否洗净的实验方法是_。(5)在有机合成中,还原剂的还原能力通常用“有效氢”表示,其含义是1克还原剂相当于多少克氢气的还原能力。LiAlH4的“有效氢”为_。(结果保留2位小数)10研究光盘金属层含有的Ag(其它金属微量忽略不计)、丢弃电池中的Ag2O等废旧资源的回收利用意义重大。下图为从光盘中提取Ag的工业流程。请回答下列问题。(1)NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,“氧化”阶段需在80条件下进行,适宜的加热方式为_。(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AsCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为_。有人提出以HNO3代替NaClO氧化Ag,从反应产物的角度分析,其缺点是_

18、。(3)操作的名称为,简述利用“操作”的装置洗涤难溶物的实验操作_。(4)化学上常用10的氨水溶解AgCl固体,AgCl与NH3H2O按12反应可生成Cl和一种阳离子_的溶液(填阳离子的化学式)。实际反应中,即使氨水过量也不能将AgCl固体全部溶解,可能的原因是_。(5)常温时N2H4H2O(水合肼)在碱性条件下能还原(4)中生成的阳离子,自身转化为无害气体N2,理论上消耗0.1 mol的水合肼可提取到_g的单质Ag。(6)废旧电池中Ag2O能将有毒气体甲醛(HCHO)氧化成CO2,科学家据此原理将上述过程设计为原电池回收电极材料Ag并有效去除毒气甲醛。则此电池的正极反应式为_,负极的产物有_

19、。11金属蚀刻加工过程中,常用盐酸对其表面氧化物进行清洗,会产生酸洗废水。 pH在1.5左右的某酸洗废水中含铁元素质量分数约3%,其他金属元素如铜、镍、锌、 铬浓度较低,工业上综合利用酸洗废水可制备三氯化铁。制备过程如下:相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:回答下列问题:(1)“中和”时发生反应的化学方程式为_,调节pH至_范围,有利于后续制备得纯度较高的产品。(2)酸溶处理中和后的滤渣,使铁元素浸出。滤渣和工业盐酸反应时,不同反应温度下 铁浸出率随时间变化如图(a)所示,可知酸溶的最佳温度为_。按照不同的固液比(滤渣和工业盐酸的投入体积比)进行反应时,铁浸出率随时间变化如 图(b)

20、所示,实际生产中固液比选择1.5:1的原因是_。(3)氧化时,可选氯酸钠或过氧化氢为氧化剂,若100L“酸溶”所得溶液中Fe 2含量为1.2molL1,则需投入的氧化剂过氧化氢的质量为_。(4)氧化时,除可外加氧化剂外,也可采用惰性电极电解的方法,此时阴极的电极反应式为_,电解总反应的离子方程式是 _。(5)将得到的FeCl3溶液在HCl气氛中_、过滤、洗涤、干燥得FeCl36H2O晶体。12CoCO3可用作选矿剂、催化剂及伪装涂料的颜料。以含钴废渣(主要成份CoO、Co2O3,还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备CoCO3和ZnSO4溶液的一种工艺流程如下:下表是相关金属离子生成氢氧化

21、物沉淀的pH(按金属离子浓度为1.0molL-1计算):金属离子开始沉淀的pH完全沉淀的pHCo2+7.69.4Al3+3.05.0Zn2+5.48.0(1)写出“酸浸”时发生氧化还原反应的化学方程式_。(2)“除铝”过程中需要调节溶液pH的范围为_,形成沉渣时发生反应的离子方程式为_。(3)在实验室里,萃取操作用到的玻璃仪器主要有_;上述“萃取”过程可表示为ZnSO4(水层)+2HX(有机层)ZnX2(有机层)+H2SO4(水层),由有机层获取ZnSO4溶液的操作是_。(4)“沉钴”时,Na2CO3溶液滴加过快会导致产品不纯,请解释原因_。(5)在空气中煅烧CoCO3生成某种钴氧化物和CO2

22、,若充分煅烧一定量CoCO3后测定所得固体质量为2.41g,CO2的体积为0.672L(标准状况),假设固体为纯净物,其化学式为_。13三盐基硫酸铅(3PbOPbSO4H2O,其相对分子质量为990)简称“三盐”,不溶于水及有机溶剂。主要适用于不透明的聚氯乙烯硬质管、注射成型制品,也可用于人造革等软质制品。以铅泥 (主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。已知:KSP(PbSO4)=1.8210-8,KSP(PbCO3)=1.4610-13请回答下列问题:(1)写出步骤“转化”的离子方程式_。(2)根据右图溶解度曲线(g/100g水),由滤液I得到Na2SO4

23、固体的操作为:将“滤液1”、_、_、用乙醇洗涤后干燥。(3)步骤“酸溶”,为提高酸溶速率,可采取的措施是_(任意写出一条)(4)“滤液2”中可循环利用的溶质为_(填化学式)。若步骤“沉铅”后的滤液中c(Pb2+)=1.8210-5 molL-1,则此时c(SO42-)=_molL-1。(5)步骤“合成”三盐的化学方程式为_。(6)若消耗100.0t铅泥,最终得到纯净干燥的三盐49.5t,假设铅泥中的铅元素有75转化为三盐,则铅泥中铅元素的质量分数为_。14某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等。已知碳酸锰难溶于水。一种运用阴离子膜电解法的新技术

24、可从碳酸锰矿中提取金属锰,流程如下。阴离子膜电解法装置如图所示。(1)写出用稀硫酸溶解碳酸锰时发生反应的离子方程式:_。(2)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:离子Fe3+Al3+Fe2+Mn2+Mg2+开始沉淀的pH2.73.77.07.89.3沉淀完全的pH3.74.79.69.810.8加氨水调节溶液的pH=6,则滤渣的成分是_(写化学式),滤液中含有的阳离子有H+和_(写离子符号)。(3)在浸出液里锰元素只以Mn2+的形式存在,且滤渣中也无MnO2,请解释原因:_。(4)如图所示,电解装置中溶液中阴离子由左向右移动,则A端是直流电源的_极。实际生产中,阳极以稀硫酸为电解

25、质溶液,阳极的电极反应为_。(5)该工艺之所以采用阴离子交换膜,是为了防止Mn2+进入阳极区发生副反应生成MnO2,造成资源浪费,写出该副反应的电极反应:_。15钼(Mo)是一种重要的过渡金属元素,工业上由钼精矿(主要成分是MoS2)制备单质钼和钼酸钠晶体(Na2MoO42H2O)的流程如下:(1) Na2MoO42H2O中Mo元素的化合价为_;钼精矿焙烧的主要反应中,氧化剂和还原剂物质的量之比为_。(2)流程中由Na2MoO4溶液获得晶体的操作是_、过滤、洗涤、干燥。加入Na2CO3溶浸时发生的主要反应的离子方程式为_。(3)操作1中,所得Na2MoO4溶液中含SO42+杂质,其中c(MoO

26、42+)0.80mol/L,c(SO42-)=0.04mol/L在结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去溶液中的SO42-。当 BaMoO4开始沉淀时,SO42-的去除率是_。Ksp(BaSO4)=1.110-10、Ksp( BaMoO4)=4.010-8,溶液体积变化可忽略(4)工业上钼精矿在酸性条件下,加入NaNO3溶液,也可以制备钼酸钠,该法的优点是_。(5)高纯Mo可用于制造电池级MoS2,Li-MoS2电池是一种性能优异的二次电池,其电池反应为:xLi+nMoS2Lix(MoS2)n,该电池放电时正极反应为_;充电时Li+移动方向为_(填“由阳极移向阴极”或“由阴极移向阳极”)。16工

27、业锅炉内壁的水垢,不仅浪费燃料,而且容易引发安全隐患。某碳素钢锅炉水垢(主要成分有CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2、Fe2O3、SiO2等)碱煮法清除的流程如下:已知:20时几种难溶物的溶度积常数如下表(单位省略):回答下列问题:(1)“碱煮”环节,加入Na3PO4的主要目的是将CaSO4转化为Ca3(PO4)2,请写出该离子方程式_。(2)“浸泡过程中,稀盐酸会溶解Fe2O3。溶解后的Fe2O3会加速锅炉腐蚀,故需“还原”处理。锅炉被加速腐蚀的原因是_;浸泡液还原”处理时,Sn2+转化为Sn4+,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(3)“钝化”处理的目的是在锅炉表面形成Fe3O

28、4保护膜,同时生成可直接参与大气循环的气体。反应的离子方程式为_;为检验锅炉“钝化”处理后是否形成致密的保护膜,可往锅炉内壁刷上硫酸铜溶液。若观察到_(填现象),则保护膜致密性欠佳。(4)柠檬酸(用H3R表示)可用作清除锅炉水垢的酸洗剂,溶液中H3R、H2R、HR2、R3的含量与pH的关系如图所示。由此可推知,0.1 mol L1 Na2HR溶液中各种阴离子浓度由大到小的排列顺序为_。(5)用如图装置对锅炉用水(含Ca2+、Mg2+、HCO3)进行预处理,可有效防止水垢形成。电解时,Ca2+形成沉淀的电极反应式为_。17铋酸钠( NaBiO3 )是一种难溶于水的强氧化剂,在钢铁工业中常用作锰元

29、素的分析测定。某研究小组用浮选过的辉铋矿(主要成分是Bi2S3,还含少量Bi2O3,SiO2等杂质)制备铋酸钠,其流程如下:请回答下列问题:(1)为了提高“浸取”中原料的浸出率,可以采取的措施是_(写一种即可) 。(2)“浸取”时通常加入FeCl3溶液和浓盐酸,向其中加入过量浓盐酸的目的是_,“滤渣”的成份是_(填化学式)。(3)“沉淀”反应的离子方程式为_;(4)“沉淀”操作时,用氨水调节pH至6,通过计算说明,此时溶液中的Bi3+是否完全沉淀:_(已知:Bi(OH)3的溶度积Ksp=310-32) 。(5)“焙烧”除了采用最佳的质量比、合适的温度外,你认为还需要控制的条件是_。(6)已知,

30、在酸性溶液中NaBiO3将Mn2+氧化为MnO4-。请出该反应的离子方程式:_。(7)某辉铋矿中铋元素的质量分数为20.90%,若100吨该辉铋矿完全用于生产,共得到25.00吨NaBiO3,则产率是_。18钛广泛应用于航天、军事、化工、医疗等领域。钛在高温下易和氧、氮、碳等元素化合,提炼纯钛条件苛刻。从高钛渣(主要为TiO2)提炼海绵钛流程如下:氯化后的粗TiCl4中含有FeCl3、SiCl4、AlCl3、VOCl3等杂质,相关物质的沸点如下表:回答下列问题:(1)高钛渣经过破碎、磁选磨粉后送氯化车间,磨粉的目的是_。(2)“分馏”得到的低沸点物是_。分馏难以除去OCl3,原因是_。加入铝粉

31、使VOCl3转化为VOCl2便于除去,写出铝粉与VOCl3反应的化学方程式:_。(3)“除铝”的方法是用水湿润的活性炭加入到粗TiCl4,使AlCl3转化为_而除去。(4)“还原”需要在Ar的气氛中进行,原因是_。副产物经电解生成_可循环使用。(5)制备钛的一种新型方法是:将TiO2粉末浇注成形,烧结后作阴极,以石墨为阳极,CaCl2为熔盐进行电解(CaCl2熔盐不参与电极反应,起溶解和传导O2的作用)阳极牛成的气体除O2外,还有_(填化学式)。阴极的电极反应式为_。19铅蓄电池的阴、阳极填充物又被称为铅膏(主要含PbO、PbO2、PbSO4)是废旧铅蓄电池需要回收的部分,通过回收铅膏可制备聚

32、氯乙烯塑料的热稳定剂三盐基硫酸铅(组成可表示为3PbOPbSO4H2O),其工艺流程如下:已知:Ksp(PbSO4)=1.8210-8,Ksp(PbCO3)=1.4610-13。请回答下列问题:(1)加入Na2CO3 溶液的目的是_;浆液中PbO2 转化为PbCO3 的离子方程式是_。(2)从滤液A可提取出一种含结晶水的钠盐副产品,若测定该晶体中结晶水的含量,所需的仪器有:三脚架、托盘天平、瓷坩埚、干燥器 、 酒精灯,还需要的仪器有(填序号)_。A .坩埚钳 B .泥三角 C .烧杯 D .蒸发皿(3)物质X 是一种可以循环利用的物质,该物质是_,若其中残留SO42-过多,循环利用时可能出现的

33、问题是_。(4)硝酸溶解时,“酸溶”的效率与温度、硝酸的浓度关系如图所示。浓度:c1_ c2(填“大于”“小于”或“等于”)。温度高于T0 时,浸出率降低最有可能原因是_ 。(5)若铅膏的质量为78g,假设浆液中PbO2 和PbSO4 全部转化为PbCO3,且PbO 未发生反应;硝酸溶解时共收集到5.6 L CO2(标准状况),最后获得90.9g PbSO4,则铅膏中PbO 的质量分数为_(假设流程中原料无损失,小数点后保留一位数字)。20工业上用难溶于水的碳酸锶(SrCO3)粉末为原料(含少量钡和铁的化合物)制备高纯六水氯化锶晶体(SrCl26H2O),其过程为:已知:有关氢氧化物沉淀的pH

34、:氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2开始沉淀的pH1.56.5沉淀完全的pH3.79.7SrCl26H2O晶体在61时开始失去结晶水,100时失去全部结晶水(1)操作需要加快反应速率,措施有充分搅拌和_(写一种)碳酸锶与盐酸反应的离子方程式_(2)在步骤-的过程中,将溶液的pH值由1调节至_;宜用的试剂为_A.1.5B.3.7C.9.7D氨水E氢氧化锶粉末F碳酸钠晶体(3)操作中所得滤渣的主要成分是_(填化学式)(4)工业上用热风吹干六水氯化锶,适宜的温度是_A5060B80100C100以上21锡酸钠用于制造陶瓷电容器的基体、颜料和催化剂。以锡锑渣(主要含Sn、Sb、As、Pb的氧化物)为

35、原料,制备锡酸钠的工艺流程图如下:请回答下列问题:(1)Sn(A)、As(VA)、Sb(VA)三种元素中,As和Sb最高正化合价为_,Sn的原子序数为50,其原子结构示意图为_。(2)从溶液中得到锡酸钠晶体的实验操作是_、趁热过滤、干燥。(3)“碱浸”时,若SnO含量较高,工业上则加入NaNO3,其作用是_;如图是“碱浸”实验的参数,请选择“碱浸”的合适条件_。(4)“脱铅”是从含Na2PbO2的溶液中形成硫化铅渣,其离子方程式为_。(5)“脱锑”时发生的化学方程式为_。22钴的化合物用途广泛。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等)制取C

36、oCl26H2O粗品的工艺流程如下: 已知:浸出液含有的阳离子主要有H、Co2、Fe2、Mn2、Ca2、Mg2、Al3等;部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下表:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8CoCl26H2O熔点为86,加热至110120时,失去结晶水生成无水氯化钴。请回答下列问题:(1)写出“浸出”时Co2O3发生反应的离子方程式:_。(2)加入NaClO3的作用是_。(3)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图所示。向“滤液II”中加入萃取剂的主要目的是_,使用萃取剂时最适宜的pH是_(

37、填字母序号)。A2.02.5 B3.03.5 C5.05.5 D.9.59.8(4)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知某温度下,Ksp(MgF2)=7.351011 , Ksp(CaF2)=1.051010 。 当加入过量NaF后,所得滤液c (Mg2)/c (Ca2)=_。(5)制得的CoCl26H2O粗品经进一步提纯得到CoCl26H2O晶体,在烘干晶体时需采用减压烘干,其原因是_。23工业以草酸盐共沉淀法获得草酸氧钛钡晶体BaTiO(C2O4)24H2O,煅烧可获得钛酸钡粉体。(1)“酸浸”应选择_(填标号);为提高酸浸率,可采取的措施_(至少答两

38、点)a. 硫酸 b. 盐酸 c. 硝酸(2)实验室要完成操作1需要的玻璃仪器有_。(3)加入H2C2O4溶液时,发生的反应为_+_TiCl4+_H2C2O4+ _H2O= BaTiO(C2O4)24H2O + _;可循环使用的物质X是(写名称)_。(4)请简述检验草酸氧钛钡晶体是否洗涤干净的方法_。(5)高温煅烧草酸氧钛钡晶体得到BaTiO3的同时,生成的气体产物有CO、和_。(6)测定钛酸钡粉体中BaTiO3的质量分数。已知:Ba2+CrO42-=BaCrO4 2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O现取a g煅烧后的BaTiO3粉末酸溶得到100.0 mL含Ba2+的溶液,取25.0

39、0 mL于锥形瓶,加入x mL 浓度为C1 mol/L的Na2CrO4溶液(Na2CrO4过量)充分反应后,用浓度为C2 mol/L标准盐酸滴定至CrO42-被完全反应,消耗盐酸体积为y mL。(钛元素不干扰测定过程)已知BaTiO3的摩尔质量为M g/mol,试写出粉体中BaTiO3质量分数的表达式。_。24铋及其化合物在工业生产中用途广泛,某研究小组用浮选过的辉铋矿(主要成分是Bi2S3,还含少量SiO2等杂质)制备NaBiO3,其流程如下:已知:水解能力:Bi3+Fe3+。回答下列问题:(1)“浸取”时,为了提高浸取速率,可采取的措施有_(任写一条);过滤1的滤渣的主要成分有_(填化学式)。