2020年高考化学重点知识练习题无机化工流程分析含解析.doc
(通用版)2020新高考化学复习第9题无机化工流程题课件

2.转化过程中反应条件的控制方法 (1)溶液的 pH ①控制反应的发生,增强物质的氧化性或还原性,或改变 水解程度。 ②控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物 沉淀。如若要除去 Al3+、Mn2+溶液中含有的 Fe2+,先用氧化剂 把 Fe2+氧化为 Fe3+,再调溶液的 pH。 调节 pH 所需的物质一般应满足两点:能与 H+反应,使溶 液 pH 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。
解析:(1)酸性条件下,SO2 与 Na2CO3 溶液生成 NaHSO3。 (2)工艺中加入 Na2CO3 固体并再次通入 SO2,其目的是得到 NaHSO3 过饱和溶液。
答案:(1)NaHSO3 (2)得到 NaHSO3 过饱和溶液
3.(2015·全国卷Ⅰ·节选)硼及其化合物在工业上有许多用 途。以铁硼矿(主要成分为 Mg2B2O5·H2O 和 Fe3O4,还有少量 Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3 和 SiO2 等)为原料制备硼酸(H3BO3) 的工艺流程如下所示:
解析:(1)硼镁矿粉中加入(NH4)2SO4 溶液反应生成 NH3, 氨 气 与 碳 酸 氢 铵 溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式 为 NH4HCO3 + NH3===(NH4)2CO3。
(2)硼镁矿中的 SiO2、Fe2O3、Al2O3 与(NH4)2SO4 溶液不反 应,也不溶解,过滤后形成滤渣 1。因为 KSCN 溶液遇 Fe3+变 为红色,所以 KSCN 溶液常用于 Fe3+的检验。
考点一 反应原料的预处理与条件的控制 [真题集训·明规律]
2020年高考化学二轮专题复习《无机工艺流程试题模型及解答策略》

相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Mn2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ Mg2+ Zn2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
123456
Ni2+ 6.9 8.9
(1)“滤渣1”含有S和__S_iO_2_(或__不_溶__性_硅__酸_盐__) ______;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰 反应的化学方程式:__M__nO_2_+_M__nS_+__2_H_2S_O_4_==_=_2_M_n_S_O_4+__S_+_2_H_2O____________。
用水洗除去表面可溶性杂质,金属晶体可用机械法(打磨)或化学法除 表面处理
去表面氧化物、提高光洁度等
2 真题演练
1.(2019·全国卷Ⅰ,26)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、 肥料等工业。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产 硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:
123456
解析 “沉镁”中,碳酸铵溶液与硫酸镁溶液发生水解相互促进反应生成碱式碳酸 镁:2Mg2++2CO23-+H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑,或者反应生成碱式碳酸镁 和碳酸氢盐。母液含硫酸铵,可以将母液返回“溶浸”工序循环使用,体现绿色化学 理念和环境保护思想。 碱式碳酸镁转化成轻质氧化镁,联系碳酸镁、氢氧化镁受热都能分解生成氧化镁,也 可以联系碱式碳酸铜分解生成氧化铜、水和二氧化碳,可知采用的方法是高温焙烧
专题07 无机综合及工业流程-2020年高考化学十年真题精解(全国Ⅰ卷)(解析版)

精解07无机综合及工业流程2020考纲考点2020考纲要求(4)物质结构和元素周期律①了解元素、核素和同位素的含义。
②了解原子的构成。
了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
③了解原子核外电子排布规律。
④掌握元素周期律的实质。
了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
⑤以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
⑥以ⅠA和ⅦA族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
⑦了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。
⑧了解化学键的定义。
了解离子键、共价键的形成。
①能正确书写化学方程式和离子方程式,并能进行有关计算。
⑥了解氧化还原反应的本质。
了解常见的氧化还原反应。
掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。
3.常见无机物及其应用ⅠⅠIII IIIIII III IIIⅡIII III(1)常见金属元素(如Na 、Mg 、Al 、Fe 、Cu 等)①了解常见金属的活动顺序。
②了解常见金属及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。
③了解合金的概念及其重要应用。
(2)常见非金属元素(如H 、C 、N 、O 、Si 、S 、Cl 等)①了解常见非金属元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。
②了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。
(3)以上各部分知识的综合应用。
ⅡⅡⅠIIIⅠIII本节考向题型研究汇总题型考向考点/考向考试要求选择题元素周期律III填空题无机综合III考向题型研究物质结构1.(2017·全国I·T12)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。
由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。
下列说法不正确的是()A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期【答案】C【解析】四种主族元素都在短周期,W的简单氢化物可用作制冷剂,则W为N元素。
2020届(人教版)高考化学:无机化工工艺流程二轮练题含答案

2020届(人教版)高考化学:无机化工工艺流程二轮练题含答案*无机化工工艺流程*1、Ni2O3主要用作陶瓷、搪瓷和玻璃的着色颜料,也可用于镍粉的制造,其一种生产工艺如下:(1)Ni2O3中Ni的化合价为________________。
(2)为了提高金属镍废料浸出速率,在“酸浸”时可采取的措施有_______________ _________________________________________________________________(写两条)。
(3)加入H2O2“氧化”的离子方程式为_______________________________________;加入Na2CO3溶液调pH,产生的“滤渣”是____________________________________。
(4)从滤液A中可回收利用的主要物制质是________;加入NaClO溶液和NaOH 溶液,“氧化”生成Ni2O3的离子方程式为___________________________________________。
_________________________________________________________________。
答案(1)+3(2)适当升高温度、增大盐酸的浓度、搅拌或将镍废料研成粉末等(任写两条)(3)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O Fe(OH)3(4)NaCl2Ni2++ClO-+4OH-===Ni2O3↓+Cl-+2H2O2、铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m是一种新型高效的水处理混凝剂,而高铁酸钾(其中铁的化合价为+6)是一种重要的杀菌消毒剂,某课题小组设计如下方案制备上述两种产品:请回答下列问题:(1)若A 为H 2O(g),可以得到Fe 3O 4,写出H 2O 的电子式:________________。
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 。
无机化工流程题(5) (附答案解析)-高考化学大题

无机化工流程题(5)1.绿矾被广泛用于医药和工业领域,工业上两种制备绿矾(FeSO4·7H2O)的方法如下:方法一:利用黄铜矿粉(主要成分为CuFeS2)制取绿矾(流程如图1所示)(1)试剂a和试剂b分别为________________(填名称),操作1的名称为________(2)有一种细菌在有氧气存在的稀硫酸中可以将CuFeS2氧化成硫酸盐,写出该反应的化学方程式:___________方法二:利用工业废铁屑制取绿矾(流程如图2所示)(3)加入适量Na2CO3溶液的作用是______________(4)实验室进行操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器的名称为____________________(5)可通过检验CO2-3判断操作Ⅰ是否洗涤干净,检验方法为__________________________________________(6)测定绿矾产品中FeSO4·7H2O含量的方法如下:a.称取3.72 g绿矾产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容b.量取25.00 mL待测液于锥形瓶中c.用硫酸酸化的0.010 0 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL①滴定时盛放KMnO4溶液的仪器名称为_______________________________________②样品中FeSO4·7H2O的质量分数为________×100%(用分数表示)③上述测定中,若滴定管规格为50 mL,则步骤a中称取样品的质量不能超过_______g(保留小数点后四位)2.某化学实验室以一种工业上的废渣(废渣主要含有MgCO3、MgSiO3和少量Fe、Al的氧化物)为原料,制备MgCO3·3H2O。
实验流程如下图所示:(1)为了加快废渣的酸溶速率,可采取的办法有________________________________(任写一点),酸溶时废渣中主要成分发生反应的离子方程式为___________________________________(2)加入30%H2O2的目的是______________________________________________(3)用萃取分液的方法除去溶液中的Fe3+①加入30%H2O2后,检验溶液中是否含有Fe2+的最佳试剂是_____________________②萃取分液完成后,检验水相中是否含有Fe3+的最佳试剂是_______________________(4)室温下,除去MgSO4溶液中的Al3+(使Al3+浓度小于1×10-6 mol·L-1)而不引入其他杂质,应加入的试剂X为____________,应调节pH的范围为________________________(已知:①K sp[Al(OH)3]=1.0×10-33;②pH=8.5时,Mg(OH)2开始沉淀)(5)向滤液中加入Na2CO3溶液生成MgCO3沉淀并用蒸馏水洗涤,确认沉淀洗净的操作及现象是______________________________________________________________________________________________3.精制硅藻土因为颗粒小(直径仅几微米)、吸附性强、化学性质稳定等特点被广泛应用。
2020年高考化学《无机化工流程图题》专项复习及答案解析

2020年高考化学《无机化工流程图题》专项复习一、单选题(本大题共20小题,共40分)1.某化学小组以铝土矿含、和为原料进行炼铝探究流程如下,叙述错误..的是A. 步骤过程中均需过滤操作B. a、b中铝元素的化合价相同C. 反应的化学方程式为:D. d只能是氧化铝2.是一种常见的化肥,某工厂用石膏、、和制备的工艺流程如下:3.4.下列说法正确的是A. 通入和的顺序可以互换B. 操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤,可得C. 步骤中反应的离子方程式为D. 通入的和均应过量,且工艺流程中可循环利用5.由二氧化硅制高纯硅的流程如下,下列判断中不正确的是6.A. 均属于氧化还原反应B. 和HCl均可循环利用C. 是一种坚硬难熔的固体D. 硅可用于制作光导纤维7.实验室利用废弃旧电池的铜帽、Cu总含量约为回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图3所示:8.下列叙述错误的是A. 合理处理废弃旧电池的铜帽既有利于节约资源,又有利于保护环境B. “溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入代替C. 加入锌粉反应的离子为D. “过滤”操作后直接将溶液蒸发结晶、高温灼烧得到ZnO9.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制晶的主要原料。
已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示:10.11.下列说法错误的是A. Y、Z分别为、B. 制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1C. 极易水解,其完全水解的产物为、、HCl,据此推测中硅元素的化合价为价D. Y与制备多晶硅的反应属于置换反应12.活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。
某小组以粗氧化锌含铁、铜的氧化物为原料模拟工业生产活性氧化锌,步骤如下:13.已知相关氢氧化物沉淀pH范围如表所示开始沉淀完全沉淀下列说法不正确的是A. “酸浸”中稀硫酸可用浓硫酸配制,需玻璃棒、烧杯、量简、胶头滴管等仪器B. “除铁”中用ZnO粉调节溶液pH至C. “除铜”中加入Zn粉过量对制备活性氧化锌的产量没有影响D. “沉锌”反应为14.工业上用粗盐含、、等杂质为主要原料采用“侯氏制城法”生产纯碱和化肥工艺流程如图所示。
2020高三化学二轮复习高考常考题:无机化工流程图题

【【【【【【2020【【【【【【【【【【【—— 【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【20+4【【【一、单选题(本大题共20小题,共40分)1.某化学小组以铝土矿(含Al2O3、Fe2O3和SiO2)为原料进行炼铝探究(流程如下),叙述错误..的是()A. 步骤①②过程中均需过滤操作B. a、b中铝元素的化合价相同C. 反应③的化学方程式为:2NaAlO2+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3D. d只能是氧化铝2.(NH4)2SO4是一种常见的化肥,某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下:下列说法正确的是()A. 通入NH3和CO2的顺序可以互换B. 操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤,可得(NH4)2SO4C. 步骤②中反应的离子方程式为Ca2++2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4+D. 通入的NH3和CO2均应过量,且工艺流程中CO2可循环利用3.由二氧化硅制高纯硅的流程如下,下列判断中不正确的是()A. ①②③均属于氧化还原反应B. H2和HCl均可循环利用C. SiO2是一种坚硬难熔的固体D. 硅可用于制作光导纤维4.实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图3所示:下列叙述错误的是()A. 合理处理废弃旧电池的铜帽既有利于节约资源,又有利于保护环境B. “溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2C. 加入锌粉反应的离子为Cu2+D. “过滤”操作后直接将溶液蒸发结晶、高温灼烧得到ZnO5.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制晶的主要原料。
已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示:下列说法错误的是()A. Y、Z分别为H2、Cl2B. 制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1C. SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为H2SiO3、H2、HCl,据此推测SiHCl3中硅元素的化合价为+2价D. Y与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应6.活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。
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无机化工流程分析1. POCl3是重要的基础化工原料,广泛用于制药、染料、表面活性剂等行业。
一种制备POCl3的原理为:PCl3+Cl2+SO2=POCl3+SOCl2。
某化学学习小组拟利用如下装置在实验室模拟制备POCl3。
有关物质的部分性质如下:物质熔点/℃沸点/℃密度/g·mL-1其它PCl3-93.6 76.1 1.574 遇水强烈水解,易与氧气反应POCl3 1.25 105.8 1.645 遇水强烈水解,能溶于PCl3SOCl2-105 78.8 1.638 遇水强烈水解,加热易分解(1)仪器甲的名称为______________ ,与自来水进水管连接的接口编号是________________。
(填“a”或“b”)。
(2)装置C的作用是___________________,乙中试剂的名称为____________________。
(3)该装置有一处缺陷,解决的方法是在现有装置中再添加一个装置,该装置中应装入的试剂为_________(写名称)。
若无该装置,则可能会有什么后果?请用化学方程式进行说明__________________。
(4)D中反应温度控制在60-65℃,其原因是_______________。
(5)测定POCl3含量。
①准确称取30.70g POCl3产品,置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解;②将水解液配成100.00mL溶液,取10.00mL溶液于锥形瓶中;③加入10.00 mL3.200 mol/LAgNO3标准溶液,并加入少许硝基苯用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;④以Fe3+为指示剂,用0.2000 mol/L KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到滴定终点时共用去10.00 mLKSCN溶液。
①滴定终点的现象为____________________,用硝基苯覆盖沉淀的目的是__________________。
②反应中POCl3的百分含量为__________________。
【答案】(1)球形冷凝管 a(2)干燥Cl 2,同时作安全瓶,防止堵塞 五氧化二磷(或硅胶)(3)碱石灰 POCl 3+3H 2O=H 3PO 4+3HCl, SOCl 2+H 2O=SO 2+2HCl(4)一是温度过高,PCl 3会大量挥发,从而导致产量降低;二是温度过低,反应速率会变慢(5)①当最后一滴标准KSCN 溶液滴入时,溶液变为红色,且半分钟不褪去 使生成的沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中SCN -与AgCl 反应 ②50%【分析】本题以POCl 3的制备为载体,考查Cl 2、SO 2的实验室制备、实验条件的控制、返滴定法测定POCl 3的含量。
由于PCl 3、POCl 3、SOCl 2遇水强烈水解,所以用干燥的Cl 2、SO 2与PCl 3反应制备POCl 3,则装置A 、B 、C 、D 、E 、F 的主要作用依次是:制备Cl 2、除Cl 2中的HCl (g )、干燥Cl 2、制备POCl 3、干燥SO 2、制备SO 2;为防止POCl 3、SOCl 2水解和吸收尾气,D 装置后连接盛碱石灰的干燥管。
返滴定法测定POCl 3含量的原理:POCl 3+3H 2O=H 3PO 4+3HCl 、AgNO 3+HCl=AgCl↓+HNO 3,用KSCN 滴定过量的AgNO 3,发生的反应为KSCN+AgNO 3=AgSCN↓+KNO 3,由消耗的KSCN 计算过量的AgNO 3,加入的总AgNO 3减去过量的AgNO 3得到与Cl -反应的AgNO 3,根据Ag ++Cl -=AgCl↓和Cl 守恒计算POCl 3的含量。
【详解】(1)根据仪器甲的构造特点,仪器甲的名称为球形冷凝管。
为了更充分的冷凝蒸气,冷凝管中的水应下进上出,与自来水进水管连接的接口的编号为a 。
(2)由于PCl 3、POCl 3、SOCl 2遇水强烈水解,所以制备POCl 3的Cl 2和SO 2都必须是干燥的。
根据装置图和制备POCl 3的原理,装置A 用于制备Cl 2,装置B 用于除去Cl 2中HCl (g ),装置C 用于干燥Cl 2,装置F 用于制备SO 2,装置E 用于干燥SO 2,装置D 制备POCl 3;装置C 的作用是干燥Cl 2,装置C 中有长直玻璃管,装置C 的作用还有作安全瓶,防止堵塞。
乙中试剂用于干燥SO 2,SO 2属于酸性氧化物,乙中试剂为五氧化二磷(或硅胶)。
(3)由于SO 2、Cl 2有毒,污染大气,最后要有尾气吸收装置;POCl 3、SOCl 2遇水强烈水解,在制备POCl 3的装置后要连接干燥装置(防外界空气中H 2O (g )进入装置D 中),该装置缺陷的解决方法是在装置D 的球形冷凝管后连接一个既能吸收SO 2、Cl 2又能吸收H 2O (g )的装置,该装置中应装入的试剂是碱石灰。
若没有该装置,POCl 3、SOCl 2发生强烈水解,反应的化学方程式为POCl 3+3H 2O=H 3PO 4+3HCl 、SOCl 2+H 2O=SO 2+2HCl 。
(4)D 中反应温度控制在60~65℃,其原因是:温度太低,反应速率太慢;温度太高,PCl 3会大量挥发(PCl 3的沸点为76.1℃),从而导致产量降低。
(5)①以Fe 3+为指示剂,当KSCN 将过量的Ag +完全沉淀时,再滴入一滴KSCN 溶液与Fe 3+作用,溶液变红色,滴定终点的现象为:当最后一滴标准KSCN 溶液滴入时,溶液变为红色,且半分钟不褪去。
硝基苯是难溶于水且密度大于水的液体,用硝基苯覆盖沉淀的目的是:使生成的沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中SCN -与AgCl 反应。
②n(AgNO3)过量=n(KSCN)=0.2000mol/L⨯0.01L=0.002mol,沉淀10.00mL溶液中Cl-消耗的AgNO3物质的量为3.200mol/L⨯0.01L-0.002mol=0.03mol,根据Ag++Cl-=AgCl↓和Cl守恒,样品中n(POCl3)=0.03mol100.00mL310.00mL⨯=0.1mol,m(POCl3)=0.1mol⨯153.5g/mol=15.35g,POCl3的百分含量为15.35g30.70g⨯100%=50%。
2.黄钾铁矾渣经如下流程可将其转化为锰锌铁氧体:已知:①黄钾铁矾渣中铁主要以形式存在,锌主要以硫酸锌()、氧化锌(ZnO)、硅酸锌()形式存在,黄钾铁矾渣的某些元素成分如下表所示:元素Fe Zn Cu Cd Ca Mg Si质量分数% 28.9 8.77 0.37 0.18 0.37 0.84 4.63②溶液用于沉淀和③Fe和Cd的金属活动性相近(1)“酸浸”后,滤渣1的主要成分为______________________________(写化学式);为了提高浸出率,可采取的措施有_________________________________________(写出一种即可)。
(2)“还原除杂”工序中,加入铁粉是为了除去溶液中__________、________等金属杂质离子。
(3)加入沉淀时应避免过量,原因是___________________________________________;若此过程中溶液搅拌时间过长,则会导致去除率偏低,原因是_____________________。
(已知:CdS的溶度积K sp=8×10-27,FeS的溶度积K sp=8×10-19,ZnS的溶度积K sp=8×10-24)(4)写出“共沉淀"工序中生成的离子反应方程式为:_____________________________________。
(5)锰锌铁氧体是种重要的磁性材料。
测定铁氧体中ZnO的实验步骤如下:①写出除锰()步骤中的离子方程式:_____________________________________。
②准确量取25.00mL溶液A,掩蔽铁后,用二甲酚橙作指示剂,用0.0100的EDTA()标准溶液滴定其中的(反应原理为Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+);至消定终点时消耗EDTA标准溶液20.00mL。
通过计算确定该铁氧体中ZnO的质量分数为____________________。
【答案】(1)适当提高硫酸浓度、提高温度、搅拌、粉碎原料(合理即可)(2)(3)过量、会转化为FeS、ZnS沉淀,造成、损失当搅拌时间过长时,部分Fe2+被氧化变成Fe3+,会与发生反应,使浓度下降,从而导致去除率降低;(也可是将氧化,造成浓度下降)(4)Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O(5)①②16.20%【解析】(1)黄钾铁矾渣加入硫酸酸浸,硅酸锌与硫酸反应生成硅酸,则滤渣1为H2SiO3,为了提高浸出率,可采取的措施有适当提高硫酸浓度、提高温度、搅拌、粉碎原料;(2)根据金属活动顺序及离子氧化性强弱,离子氧化性Fe3+>Cu2+> Fe2+;“还原除杂”工序中,加入铁粉是为了除去溶液中Fe3+、Cu2+等金属杂质离子,反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu;(3)加入沉淀时应避免过量,原因是过量、会转化为FeS、ZnS沉淀,造成、损失;若此过程中溶液搅拌时间过长,则会导致去除率偏低,原因是当搅拌时间过长时,部分Fe2+被氧化变成Fe3+,会与发生反应,使浓度下降,从而导致去除率降低;(也可是将氧化,造成浓度下降);(4)“共沉淀"工序中硫酸亚铁与碳酸氢铵反应生成、硫酸铵、二氧化碳和水,反应的离子反应方程式为:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(5)①除锰()步骤中(NH4)2S2O8将锰离子氧化生成二氧化锰而除去,反应的离子方程式:;②根据反应Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+可知,n(ZnO)=n(Zn2+)=n(EDTA)= 0.0100×20.00mL×L/mL=2.0×mol;该铁氧体中ZnO的质量分数为。
3.工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示:已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。
②Al3+、Fe3+沉淀完全的pH分别为4.7、3.2,Mn2+、Mg2+开始沉淀的pH分别为8.1、9.1。
③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4Cl MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。
(1)结合图1、2、3,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、分别为____________、____________、____________。