无机化工流程题
2020届高考化学二轮复习专题八无机化工流程(含解析)
精品文档，欢迎下载如果你喜欢这份文档，欢迎下载，另祝您成绩进步，学习愉快！专题八 无机化工流程1、工业上采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰，其工艺流程如下：已知:①菱锰矿的主要成分是3MnCO ,还含有少量的Fe 、Al 、Ca 、Mg 等元素。
②氢氧化物沉淀的条件:3Al +、3+Fe 完全沉淀的pH 分别为4.7、3.2;2+Mn 、2Mg +开始沉淀的pH 分别为8.1、9.1。
③“焙烧”过程的主要反应：34MnCO +2NH Cl 2322MnCl +2NH +CO +H O ↑↑。
④常温下，几种难溶物的sp K 如下表所示: 难溶物2Mn(OH) 3MnCO 2CaF 2MgFsp K132.010-⨯ 112.010-⨯ 102.010-⨯ 117.010-⨯1.分析图1、图2、图3,推测最佳的焙烧温度、焙烧时间、4(NH Cl)()m m 菱锰矿粉分别为__________、__________、__________。
2.“除杂”过程如下:①已知几种氧化剂氧化能力的强弱顺序为3+42282222(NH )S O >H O >Cl >MnO >Fe ,则氧化剂X 宜选择___________(填字母序号)。
A.4228(NH )S O B.2MnO C.22H O D.2Cl②调pH 时，pH 可取的最低值为 _____________。
③当2CaF 、2MgF 两种沉淀共存时，若溶液中2+5(Ca ) 1.010mol/L c -=⨯，则2+(Mg )c =___________mol/L 。
3.“沉锰”过程中，不能用碳酸钠溶液代替43NH HCO 溶液的可能原因是__________。
4.测定碳酸锰粗产品的纯度。
实验步骤如下：①称取0.5000g 碳酸锰粗产品于300mL 锥形瓶中，加少量水润湿。
再加入25mL 磷酸，移到通风橱内加热至240℃。
②将上述锥形瓶中的溶液加水稀释至100mL,滴加2~3滴指示剂，然后用浓度为0.2000mol/L 的硫酸亚铁铵4242[(NH )Fe(SO )]标准溶液滴定，发生的反应为3-2+2+3+3-424[Mn(PO )]+Fe =Mn +Fe +2PO 。
无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧
无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧（1）增大原料浸出率（离子在溶液中的含量多少）的措施：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速（浓度、压强），增大气液或固液接触面积（2）加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向（一般是有利于生成物生成的方向）移动（3）温度不高于××℃的原因适当加快反应速率, 但温度过高会造成（如浓硝酸）挥发//（如H2O2、NH4HCO3）分解//(如Na2SO3)氧化或促进（如AlCl3）水解等，影响产品的生成（4）从滤液中提取一般晶体（溶解度随温度升高而增大的晶体）的方法【蒸发浓缩<至有晶膜出现>、冷却结晶、过滤、洗涤（冰水洗、热水洗、乙醇洗）、干燥】（5）从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法（蒸发浓缩、趁热过滤 <如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来>、洗涤、干燥）（6）溶液配制、灼烧、蒸发、过滤用到的仪器（7）控制某反应的pH值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀（调节pH所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱，以避免引入新的杂质；pH分离时的范围确定、范围过小的后果<导致某离子沉淀不完全>或过大的后果<导致主要离子开始沉淀>）（8）减压蒸馏（减压蒸发）的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止（如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3）受热分解\挥发（9）检验溶液中离子是否沉淀完全的方法：将溶液静置一段时间后，向上层清夜中滴入沉淀剂，若无沉淀生成，则离子沉淀完全（10）洗涤沉淀：沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2-3次（11）检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入某试剂，若———–，则沉淀洗涤干净（13）冰水洗涤的目的：洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗（14）乙醇洗涤的目的：降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗，得到较干燥的产物（15）蒸发、反应时的气体氛围：抑制某离子的水解，如加热蒸发AlCl3溶液时为获得AlCl3需在HCl气流中进行（16）事先煮沸溶液的原因：除去溶解在溶液中的（如氧气）防止某物质被氧化工业流程常见的操作与名词工业流程题目在流程上一般分为3个过程：(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词①加快反应速率②溶解：通常用酸溶。
无机化工流程题
热点16无机化工流程题1.二水氯化钡晶体在工业上主要用于制造各种钡盐、塑料和有机染料，其工业制备流程如图：回答下列问题：(1)调节pH 后，得到二水氯化钡晶体的“操作1”是________、________、过滤。
(2)酸化过程中加入31%的工业盐酸过快，有时会析出硫黄，请写出生成硫黄的离子反应方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)脱硫过程分为两步，第一步是物理脱硫，第二步是化学脱硫。
①物理脱硫是直接用蒸汽升温，并用空气“爆气法”除去________。
②化学脱硫法是向其中加入氧化剂，下列物质最适合作脱硫氧化剂的是________。
A ．高锰酸钾B ．氯气C ．重铬酸钾D ．次氯酸钠(4)大部分工业生产都用80～85℃时的石灰氮料浆(CaCN 2的浆水混合物)吸收硫化氢，充分利用H 2S 制得更有价值的产品——硫脲[CS(NH 2)2]和氢氧化钙。
请写出制备硫脲的化学反应式：_____________________________________________________________________。
解析：(1)从溶液中析出结晶水合物，为了防止失水，一般都是蒸发浓缩后冷却结晶。
(2)由于盐酸中含Fe 3＋，加入盐酸过快生成的硫化氢可能会与其发生氧化还原反应生成S 析出。
(3)加热会降低硫化氢的溶解度，使其从溶液中逸出，为物理脱硫法；除杂时需尽可能少地引进杂质离子，所以选择氯气。
(4)已知反应物为CaCN 2、H 2S ，生成物为CS(NH 2)2、Ca(OH)2，可直接根据质量守恒定律进行配平，并分析出反应物中需补充H 2O 。
高考化学题型分类练习 第二篇 二 无机化工流程综合题
A组1．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称为保险粉，常作还原剂，能溶于冷水，难溶于乙醇，在碱性介质中稳定。
Ⅰ.用甲酸钠(HCOONa)生产保险粉的工艺流程如图：回答下列问题：(1)Na2S2O4中硫元素的化合价为____________。
(2)“滤液”中可以循环利用的物质是__________________。
(3)“洗涤”所用试剂最好为____(填字母)。
a．冰水b．热水c．无水乙醇d．90%乙醇水溶液(4)“反应”在70 ℃条件下进行，写出发生反应的化学方程式：________________________。
(5)在包装保存“保险粉”时加入少量的Na2CO3固体，目的是_________________________。
Ⅱ.探究保险粉的性质(6)现将0.05 mol·L－1 Na2S2O4溶液在空气中放置，其溶液的pH与时间(t)的关系如图所示：①t1时溶液中含硫元素的粒子浓度由大到小的顺序为________________________________。
②t2→t3段发生反应的离子方程式为_______________________________________________。
(7)取少量连二亚硫酸钠在隔绝空气的条件下加强热使其完全分解，得到Na2SO3、Na2S2O3和一种气体(STP)，该反应中氧化产物、还原产物的物质的量之比为__________。
2．(2022·河南洛阳三模)碳酸锶(SrCO3)具有屏蔽X射线的功能，广泛应用于彩色显示装置、等离子显色装置的荧光屏玻璃中。
工业上以天青石(主要成分为SrSO4，含少量BaSO4和CaSO4)和煤为原料生产碳酸锶。
工艺流程如下：已知：①Sr(OH)2、Ba(OH)2、Ca(OH)2在不同温度下的溶解度(g)：温度/℃2040608090100Sr(OH)2 1.77 3.958.4220.244.591.2Ba(OH)2 3.898.2220.94101.4——Ca(OH)20.1730.1410. 1210.0940.0860.076②浸取时发生反应：2SrS＋2H2O===Sr(HS)2＋Sr(OH)2，硫化锶的溶解度主要受氢氧化锶的溶解度影响。
第32讲 无机化工流程题的解题策略(讲义)(原卷版)
第32讲无机化工流程题的解题策略目录考情分析网络构建考点一认识工业流程试题【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 工业流程试题的基本特点知识点2 工艺流程题的主线分析方法考点二工艺流程题的解题策略【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 工艺流程题的审题方法知识点2 工艺流程题的解题方法【提升·必考题型归纳】考向1 考查信息方程式的书写考向2 考查物质分离、提纯的方法考点三工艺流程题的类型【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 以物质制备为目的工艺流程题知识点2 以混合物的分离、提纯为目的的工艺流程题【提升·必考题型归纳】考向1 考查以物质制备为目的工艺流程题考向2 考查以混合物的分离、提纯为目的的工艺流程题真题感悟设计一系列的问题。
题型可以是选择题，也可以是主观题。
以物质制备和物质的分离提纯为主的工艺流程题考查元素化合物和实验操作、实际生产的相关知识。
考点一认识工业流程试题知识点1工业流程试题的基本特点1、试题的切入点（或试题素材）较多的采用了与生产生活密切联系的化学新技术、新成果。
故题干内容来源都是真实的工业生产过程，内容丰富，提问灵活。
2、无机化工流程题的结构：分题头、题干和题尾三部分。
（1）题头一般是介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括获得副产品）；（2）题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；（3）题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设置系列问题。
3、呈现形式：流程图、数据表格、图像、实验装置。
4、设问方式：措施、成分、物质、原因。
5、能力考查：获取、整合、处理、应用信息的能力、分解问题的能力、表达能力。
6、知识落点：基本理论、元素化合物、实验。
知识点2工艺流程题的主线分析方法1.读流程图①箭头：箭头进入的是投料(反应物)、出去的是主产物或副产物(生成物)。
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。
无机化工流程题的解题策略
无机化工流程题的解题策略化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，是无机框图的创新。
它以现代工业生产为基础，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查物质的制备、检验、分离提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键、准确答题。
这类试题具有较强的实用性和综合性，是近几年高考化学命题的常考题型,全国一卷近4年必考题型。
题型一 物质制备类化工流程题【考题感悟】(2013·江苏，16)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。
硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。
以菱镁矿(主要成分为MgCO 3，含少量FeCO 3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：(1)酸溶前一般先把菱镁矿研磨成矿粉，目的是______________________；MgCO 3与稀硫酸反应的离子方程式为____________________________________。
(2)加入H 2O 2氧化时，发生反应的化学方程式为___________________________。
(3)滤渣2的成分是________(填化学式)。
(4)煅烧过程存在以下反应：利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
①D 中收集的气体是________(填化学式)。
②B 中盛放的溶液可以是________(填字母)。
稀硫酸↓ H 2O 2↓ NH 3·H 2O ↓菱镁矿→酸溶→过滤→氧化→调pH ≈4→过滤→ ↓滤渣1 ↓滤渣2 木炭↓ …→煅烧→MgO ↓气体 2MgSO 4＋C======800 ℃2MgO ＋2SO 2↑＋CO 2↑MgSO 4＋C======800 ℃MgO ＋SO 2↑＋CO ↑ MgSO 4＋3C======800 ℃MgO ＋S ↑＋3CO ↑a ．NaOH 溶液b ．Na 2CO 3溶液c ．稀硝酸d ．KMnO 4溶液③A 中得到的淡黄色固体能与热的NaOH 溶液反应，产物中元素的最高价态为＋4，写出该反应的离子方程式：_______ __________________。
无机化工流程题(4) (附答案解析)-高考化学大题
无机化工流程题(4)1．NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，可由电镀废渣(除镍外，还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得。
操作步骤如下：(1)向滤液Ⅰ中加入FeS是为了生成难溶于酸的硫化物沉淀而除去Cu2+、Zn2+等杂质，则除去Cu2+的离子方程式为 (2)根据对滤液Ⅱ的操作作答：①往滤液Ⅱ中加入H2O2发生反应的离子方程式为_____________________________________________②调滤液ⅡpH的目的是__________________③检验Fe3+是否除尽的操作和现象是_____________________________________________(3)滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后得到NiCO3固体，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这两步操作的目的是______________________________________________________(4)得到的NiSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作可得到NiSO4·6H2O晶体①在进行蒸发浓缩操作时，加热到___________________________(描述实验现象)时，则停止加热②为了提高产率，过滤后得到的母液要循环使用，则应该回流到流程中的_____(填“a”、“b”、“c”或“d”)位置③如果得到产品的纯度不够，则应该进行________________(填操作名称)操作2．氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下：已知：①菱锰矿石主要成分是MnCO3，还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素②相关金属离子[c(M n＋)＝0.1 mol·L－1]形成氢氧化物沉淀时的pH如下：金属离子Al3＋Fe3＋Fe2＋Ca2＋Mn2＋Mg2＋开始沉淀的pH 3.8 1.5 6.510.68.19.6沉淀完全的pH 5.2 3.79.712.610.111.6③常温下，CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10－10、7.42×10－11回答下列问题：(1)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为__________________________(2)分析下列图1、图2、图3，氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是：焙烧温度_________，氯化铵与菱锰矿粉的质量之比为________，焙烧时间为__________________________(3)浸出液“净化除杂”过程如下：首先加入MnO2将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为_________________；然后调节溶液pH使Fe3＋、Al3＋沉淀完全，此时溶液的pH范围为_________，再加入NH4F沉淀Ca2＋、Mg2＋，当c(Ca2＋)＝1.0×10－5 mol·L－1时，c(Mg2＋)＝_______mol·L－1(4)碳化结晶时，发生反应的离子方程式为__________________________________________(5)流程中能循环利用的固态物质是___________3．钒具有广泛用途。
(完整版)无机化工流程题
无机化工流程题解题方法一、解题策略化工流程中常见的操作与名词化工流程题目在流程上一般分为3个过程：原料处理―→分离提纯―→获得产品(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词①加快反应速率②溶解：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸、浓硫酸等水浸：与水接触反应或溶解浸出：固体加水(酸)溶解得到离子浸出率：固体溶解后，离子在溶液中含量的多少(更多转化)酸浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程③灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分解④控制反应条件的方法(2)分离提纯阶段的常见考点①调pH值除杂a．控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示若要除去Mn2＋提示：先用氧化剂把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液的pH到3.7。
b．调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H＋反应，使溶液pH值增大；不引入新杂质。
例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。
②试剂除杂③加热：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。
如：侯氏制碱中的NaHCO3；还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。
④降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动⑤萃取(3)获得产品阶段的常见考点①洗涤(冰水、热水)：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
②蒸发、反应时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl的气流中加热，以防其水解。
③蒸发浓缩、冷却结晶：如除去KNO3中的少量NaCl。
④蒸发结晶、趁热过滤：如除去NaCl中的少量KNO3。
⑤重结晶(4)其他常见考点①化学方程式②实验仪器③计算④信息二、热点题型探究热点1碱金属及其矿物的开发利用例1(2012·广东理综，32)难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO2－4＋2H2O为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。
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无机化工流程题1．(2019·全国卷Ⅲ，26)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe 、Al 、Mg 、Zn 、Ni 、Si 等元素)制备，工艺如图所示。
回答下列问题：相关金属离子[c 0(M n ＋)＝0.1 mol·L －1]形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下：金属离子 Mn 2＋ Fe 2＋ Fe 3＋ Al 3＋ Mg 2＋ Zn 2＋ Ni 2＋ 开始沉淀的pH8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9 沉淀完全的pH10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9(1)“滤渣1”含有S 和________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式：__________________________________________________________________________。
(2)“氧化”中添加适量的MnO 2的作用是_____________________________________。
(3)“调pH ”除铁和铝，溶液的pH 范围应调节为________～6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn 2＋和Ni 2＋，“滤渣3”的主要成分是_______________。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF 2沉淀除去Mg 2＋。
若溶液酸度过高，Mg 2＋沉淀不完全，原因是____________________________________________________________________________。
(6)写出“沉锰”的离子方程式：___________________________________。
(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNi x Co y Mn z O 2，其中Ni 、Co 、Mn 的化合价分别为＋2、＋3、＋4。
当x ＝y ＝13时，z ＝________。
答案 (1)SiO 2(或不溶性硅酸盐) MnO 2＋MnS ＋2H 2SO 4===2MnSO 4＋S ＋2H 2O (2)将Fe 2＋氧化为Fe 3＋ (3)4.7 (4)NiS 和ZnS (5)F －与H ＋结合形成弱电解质HF ，MgF 2(s)Mg 2＋(aq)＋2F －(aq)平衡向右移动 (6)Mn 2＋＋2HCO －3===MnCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O (7)13解析 (1)硫化锰矿中硅元素主要以SiO 2或不溶性硅酸盐形式存在，则“滤渣1”的主要成分为S 和SiO 2(或不溶性硅酸盐)。
结合“滤渣1”中含S ，可知“溶浸”时MnO 2与MnS 在酸性条件下发生氧化还原反应生成MnSO 4和S ，根据化合价升降法可配平该反应的化学方程式。
(2)“溶浸”后溶液中含Fe 2＋，“氧化”中加入的适量MnO 2能将Fe 2＋氧化为Fe 3＋。
(3)“调pH ”除去Fe 3＋和Al 3＋时，结合表格中数据信息可知需控制溶液的pH 在4.7～6之间。
(4)“除杂1”中加入Na 2S 能将Zn 2＋和Ni 2＋分别转化为沉淀除去，故“滤渣3”的主要成分为NiS 和ZnS 。
(5)“除杂2”中F －与Mg 2＋反应生成MgF 2沉淀，若溶液酸度过高，则F －与H ＋结合生成弱电解质HF ，导致MgF 2(s)Mg 2＋(aq)＋2F －(aq)平衡向右移动，Mg 2＋不能完全除去。
(6)“沉锰”时Mn 2＋与HCO －3反应生成MnCO 3并放出CO 2，由此可写出离子方程式。
(7)化合物LiNi x Co y Mn z O 2中，当x ＝y ＝13时，根据化合物中正负化合价代数和为0知1＋2×13＋3×13＋4z －2×2＝0，解得z ＝13。
2．(2020·济宁模拟)钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。
从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc 2O 3)的一种流程如图：回答下列问题：(1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。
洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。
混合的实验操作是__________________________________________。
(2)先加入氨水调节pH ＝3，过滤，滤渣主要成分是____________；再向滤液中加入氨水调节pH ＝6，滤液中Sc 3＋的浓度为__________。
(已知：25 ℃时，K sp [Mn (OH)2]＝1.9×10－13，K sp [Fe(OH)3]＝2.6×10－39，K sp [Sc(OH)3]＝9.0×10－31)(3)用草酸“沉钪”。
25 ℃时pH ＝2的草酸溶液中c (C 2O 2－4)c (H 2C 2O 4)＝________________(保留两位有效数字)。
写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式：______________________________。
[已知：25 ℃时，K a1(H 2C 2O 4)＝5.9×10－2，K a2(H 2C 2O 4)＝6.4×10－5](4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为____________________________________________。
(5)废酸中含钪量为15 mg·L －1，V L 废酸最多可提取Sc 2O 3的质量为________________。
答案 (1)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再慢慢注入双氧水中，并不断搅拌(2)Fe(OH)3 9.0×10－7mol·L －1(3)3.8×10－2 2Sc 3＋＋3H 2C 2O 4===Sc 2(C 2O 4)3↓＋6H ＋(4)2Sc 2(C 2O 4)3＋3O 2=====高温2Sc 2O 3＋12CO 2(5)0.023V g解析 (1)在混合不同的液体时，一般先加密度较小、易挥发的，后加密度大、难挥发的，若混合时放热，则最后加受热易分解的，因此混合的实验操作是将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再慢慢注入双氧水中，并不断搅拌。
(3)25 ℃时pH ＝2的草酸溶液中c (C 2O 2－4)c (H 2C 2O 4)＝c (C 2O 2－4)·c (H ＋)c (HC 2O －4)×c (HC 2O －4)·c (H ＋)c (H 2C 2O 4)×1c 2(H ＋)＝K a2(H 2C 2O 4)× K a1(H 2C 2O 4)×1c 2(H ＋)＝6.4×10－5×5.9×10－2×1(10－2)2≈3.8×10－2。
“沉钪”得到草酸钪的离子方程式为2Sc 3＋＋3H 2C 2O 4===Sc 2(C 2O 4)3↓＋6H ＋。
(4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为2Sc 2(C 2O 4)3＋3O 2=====高温2Sc 2O 3＋12CO 2。
(5)废酸中含钪量为15 mg·L －1，则V L 废酸中含钪的质量为15×10－3 g·L －1×V L ＝0.015V g ，所以最多可提取Sc 2O 3的质量为0.015V g ×13845×2＝0.023V g 。
3．利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。
某工厂对制革工业污泥Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如图：已知硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr 3＋，其次是Fe 3＋、Al 3＋、Ca 2＋和Mg 2＋。
(1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有__________、__________。
(答出两点)(2)H 2O 2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr 3＋转化为Cr 2O 2－7，则此反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为__________。
(3)常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 如表所示：阳离子Fe 3＋ Al 3＋ Cr 3＋ 开始沉淀时的pH2.7 － － 沉淀完全时的pH3.7 5.4(＞8溶解) 9(＞9溶解)①用NaOH 调节溶液的pH 不能超过8，其理由是_____________________________________。
②当pH ＝8时，Mg 2＋______________ (填“是”或“否”)开始沉淀(溶液中Mg 2＋浓度不超过1 mol·L －1)。
已知：K sp [Mg(OH)2]＝1.8×10－11。
(4)上述流程中，加入NaOH 溶液后，溶液呈碱性，Cr 2O 2－7转化为CrO 2－4，写出上述流程中用SO 2进行还原时发生反应的离子方程式：___________________________________________。
答案 (1)升高温度(加热) 搅拌 (2)3∶2 (3)①pH 超过8会使部分Al(OH)3溶解生成AlO －2，最终影响Cr 回收与再利用②否 (4)3SO 2＋2CrO 2－4＋12H 2O===2Cr(OH)(H 2O)5SO 4↓＋SO 2－4＋2OH －解析 (1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是延长浸取时间、加快溶解速度等措施，可以升高温度增大物质的溶解度或搅拌加快溶解速度。
(2)H 2O 2将Cr 3＋转化为Cr 2O 2－7，H 2O 2作氧化剂。
Cr3＋被氧化，发生的反应为2Cr3＋＋3H2O2＋H2O===Cr2O2－7＋8H＋，氧化剂和还原剂物质的量之比为3∶2。
(3)①pH＝8时，Fe3＋、Al3＋已沉淀完全，pH＞8时，会使部分Al(OH)3溶解生成AlO－2，会影响Cr的回收与再利用。
②当pH＝8时，Q c＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝1×(10－6)2＝10－12<K sp[Mg(OH)2]，因此，此时Mg2＋不沉淀。
(4)流程中用SO2进行还原时，Na2CrO4被还原为Cr(OH)(H2O)5SO4，SO2被氧化为SO2－4，根据原子守恒写出反应的离子方程式：3SO2＋2CrO2－4＋12H2O===2Cr(OH)(H2O)5SO4↓＋SO2－4＋2OH－。
4．(2020·山东济宁模拟)三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O，其相对分子质量为990)简称“三盐”，不溶于水及有机溶剂。