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（解析版）

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1、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+Mg2+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的最大范围为_，将Fe3+和Al3+变为沉淀面

2、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+Fe3+2PO43-；用5.00mL0.50

3、0molL-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_。【答案】500 60min 1.10 将Fe2+氧化为Fe3+ 4.7pHc(SO42-)c(H+)c(OH) （3）依据氧化还原反应的规律可知，该反应的离子方程式为：MnO(OH)+Fe2+3H+Mn2+Fe3+2H2O，故答案为：MnO(OH)+Fe2+3H+Mn2+Fe3+2H2O；（4）加入铁粉，发生的反应为Fe+2Fe3+3Fe2+、Fe+2H+Fe2+H2，故答案为：Fe+2Fe3+3Fe2+；Fe+2H+Fe2+H2；由产品的组成MnxZn(1

4、x)Fe2O4可知，“调铁”的目标是使滤液中c(Fe2+) + c(Fe3+) = 2c(Mn2+) + c(Zn2+) = 2a molL1。因此“调铁”过程中c(Fe2+)+c(Fe3+) = (2ab) molL1，需加入铁粉的质量为(2ab) molL11000 L56 gmol1 = (112a56b)1000 g = (112a56b) kg，故答案为：(112a56b)；（5）产品中铁为+3价，“氧化”工序中加入双氧水的目的是把Fe2+氧化为Fe3+。除温度外，由于Fe3+可作双氧水分解的催化剂，使实际消耗双氧水的量大于理论值，故答案为：把Fe2+氧化为Fe3+；生成的Fe3+催

5、化了双氧水的分解（答案合理即可给分）；（6）从滤液C中可分离出的氮肥是硫酸铵，硫酸铵是强酸弱碱盐，铵离子少部分发生水解，其水溶液呈弱酸性，所以该氮肥的溶液中离子浓度从大到小顺序为：c(NH4+)c(SO42-)c(H+)c(OH)，故答案为：c(NH4+)c(SO42-)c(H+)c(OH)。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，

6、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+。【答案】C、D 将硫铁矿粉碎、增大通入空气的量或提高焙烧温度 1.1104NA Fe2O3+ 6H+ = 2Fe3+3H2O FeS2 +2Fe3+ = 3Fe2+

7、2S 加入适量浓氢氧化钠溶液，溶液中的白色沉淀迅速变灰绿，最终变为红褐色；微热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口，观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明含有Fe2+和NH4+ 【解析】（1）硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)26H2O是由两种阳离子和一种酸根阴离子形成的盐，属于复盐，也是硫酸盐，故选CD；故答案为：C、D；（4）由流程图可知，“还原”时，Fe3+和FeS2反应生成硫酸亚铁、硫（或硫酸），则反应的离子方程式为：FeS2 +2Fe3+ = 3Fe2+2S，故答案为：FeS2 +2Fe3+ = 3Fe2+2S；（5）Fe2+和NH4+均能与碱反应，Fe2+与氢氧化钠溶液反应，溶液中立即生

8、成白色沉淀，白色沉淀迅速变灰绿色，最终变为红褐色；NH4+与氢氧化钠溶液微热反应，生成能使红色石蕊试纸变蓝的气体，故答案为：加入适量浓氢氧化钠溶液，溶液中的白色沉淀迅速变灰绿，最终变为红褐色；微热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口，观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明含有Fe2+和NH4+。来源:ZXXK4一种从废甲醇催化剂（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对锌转化为碱式碳酸锌的转化率影响如

9、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失（I22S2O3

10、22IS4O62）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”）。【答案】提高铜、锌的浸取率和浸取速率 石墨 Mn2S2O823H2OMnO（OH）22SO424H Zn24OHZnO222H2O 取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤干净 （NH4）2SO4 偏大 （5）由关系式：2Cu2 I22S2O32可知，n(Cu2)= n(S2O32)=cV10-3mol，m(Cu2)=10-3 g，则铜的质量分数为。缺少步骤，过量的

11、H2O2会氧化更多I，生成更多的I2，消耗更多的S2O32，使测定的铜的质量分数偏大。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

12、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,X,X,K来源:来源:Z+X+X+K 脱氯率/% 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+、

13、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，回收的铜锌沉淀物)。【答案】水浴加热(或85水浴加热) 4Cu2+3CO32+2Cl+3H2O2Cu2(OH)3Cl+3CO2； Na

14、OH浓度高时Zn元素损失较多，As元素浸出率高，增加废水处理难度； 在330K以上(330380K)蒸发结晶，趁热过滤，热水洗涤干燥； H2SO4 向酸浸滤液中加入过量30%双氧水，搅拌使其充分反应，取样滴加0.001molL1K3Fe(CN)6溶液无深蓝色沉淀，加入回收的铜锌沉淀物并搅拌至调节pH为3.2，静置，过滤，取滤液。 (3)根据ZnSO4的溶解度曲线，“电解”后，从溶液中回收ZnSO4H2O的实验、操作为：在330K以上(330380K)蒸发结晶，趁热过滤，热水洗涤干燥；故答案为：在330K以上(330380K)蒸发结晶，趁热过滤，热水洗涤干燥；(4)由流程可知，加入的有H2SO4

15、，电解时，阴极得到铜单质，阳极氢氧根放电，电解得到H2SO4，可以循环使用；故答案为：H2SO4；(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)，应先将Fe2+氧化为Fe3+，用K3Fe(CN)6溶液检验是否氧化完全，FeAsO3氧化为FeAsO4，再调节pH除去铁元素和砷元素，故实验方案为：向酸浸滤液中加入过量30%双氧水，搅拌使其充分反应，取样滴加0.001molL1K3Fe(CN)6溶液无深蓝色沉淀，加入回收的铜锌沉淀物并搅拌至调节pH为3.2，静置，过滤，取滤

16、液；故答案为：向酸浸滤液中加入过量30%双氧水，搅拌使其充分反应，取样滴加0.001molL1K3Fe(CN)6溶液无深蓝色沉淀，加入回收的铜锌沉淀物并搅拌至调节pH为3.2，静置，过滤，取滤液。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

17、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）。（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_。【答案】产生硫化氢等气体，污染环境 MnO2+2Fe2+4H+2Fe3+Mn2+2

18、H2O Fe2+与Mn2+沉淀区有重叠，造成Mn2+损失（或Fe2+去除不完全，影响产品纯度） Fe（OH）3、Al（OH）3 8103 molL1 Mn2+2HCO3-MnCO3+CO2+H2O 蒸发浓缩、冷却结晶 Mn2+2H2O2eMnO2+4H+ (3)“中和除杂”时，碳酸钙与铁离子、铝离子水解产生的H+反应，从而促进了水解平衡向正向移动，得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，故答案为：Fe(OH)3、Al(OH)3；(4)已知：Ksp(MgF2)6.41010，若使溶液中的Mg2+沉淀完全，需维持c(F)不低于mol/L8103 molL1；故答案为：8103 molL1；(5)“

19、碳化结晶”时，发生反应的离子方程式为：Mn2+2HCO3-MnCO3+CO2+H2O，故答案为：Mn2+2HCO3-MnCO3+CO2+H2O；(6)硫酸锰溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸锰的水合物，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；(7)用惰性电极电解MnSO4溶液可制备MnO2，电解过程中阳极发生氧化反应，元素化合价升高，故为硫酸锰失去电子生成二氧化锰，电极反应式为Mn2+2H2O2eMnO2+4H+，故答案为：Mn2+2H2O2eMnO2+4H+。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

20、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（OH）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_（

21、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）3.61029，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+）_。【答案】增大硫酸的浓度（或经铜镉渣研成粉末）； Co+H2SO4= CoSO4+H2 Sb2O3+2Co2+6H+10e=2CoSb+3H2O 3Fe2+MnO+4H+=3Fe3+MnO2+2H2O 3.37.2 b 2.01010mol/L （3）KMnO4具

22、有强氧化性，反应的离子方程式为：3Fe2+MnO+4H+=3Fe3+MnO2+2H2O ；加入ZnO的目的是提高溶液的pH，将铁离子转化成Fe(OH)3沉淀除去，同时也不能损失Cd2+，所以应该控制溶液的pH范围为3.37.2；因此，本题正确答案是：3Fe2+MnO+4H+=3Fe3+MnO2+2H2O ；3.37.2；（4）因为Ksp（CdS）最小，所以沉淀Cd2+效果最好的试剂是Na2S；因为c(OH-)=110-3mol/L，所以c(Cd2+)=2.01010mol/L。因此，本题正确答案是：b ；2.01010mol/L。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

23、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_；(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

24、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，锡粉中锡的质量分数为_。【答案】SnCl4+3H2O=H2SnO3+4HCl 增大接触面积，加快反应速率 60 1-3% 抑制水解，且浓度过大生成SnCl4 SnCl2+Cl2=SnCl4 6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O 95

25、.2% (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60，故答案为：60；(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1-3%，原因为抑制水解，且浓度过大生成SnCl4，故答案为：1-3%；抑制水解，且浓度过大生成SnCl4；(5)反应釜中发生反应的化学方程式为SnCl2+Cl2=SnCl4，故答案为：SnCl2+Cl2=SnCl4；(6)K2Cr2O7滴定中生成的Fe2+，反应的离子方程式为6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O，故答案为：6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+

26、7H2O；(7)令锡粉中锡的质量分数为x，则：SnSn2+2Fe3+2Fe2+K2Cr2O7119g mol1.125gx 0.100mol/L0.03L解得x=95.2%，故答案为：95.2%。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

27、）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）【答案】粉碎矿石、加热、增大酸的浓度等 调节pH使Al3、Fe3转化成氢氧化物 6.5 用盐酸溶解，在氯化氢气流中蒸干溶液 AlCl34LiH=LiAlH43LiCl 减少碳酸锂的损失 取最后一次洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液和稀硝酸（或其

28、它合理答案） 0.21 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_。（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

29、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_。【答案】水浴加热 4Ag+ 4NaClO + 2H2O = 4AgCl + 4NaOH + O2 生成氮氧化物，污染空气 过滤，将难溶物放置于过滤器内加水浸没，

30、使水自然流下，重复23次即可 Ag(NH3)2+ 此反应为可逆反应，不能进行到底 43.2 Ag2O + 2e + 2H+ = 2Ag + H2O CO2、H+ 故答案为：Ag(NH3)2+ ；此反应为可逆反应，不能进行到底；（5）肼中氮元素的化合价为-2，氧化后生成氮气，化合价为0，则根据得失电子守恒得：n(Ag)=n(N2H4)22=0.1mol22=0.4mol，则m(Ag)=108g/mol0.4mol=43.2g；故答案为：43.2g；（6）原电池中，正极得电子，发生还原反应，电极反应为：Ag2O + 2e + 2H+ = 2Ag + H2O；负极失电子，发生氧化反应，负极产物为：C

31、O2、H+；故答案为：Ag2O + 2e + 2H+ = 2Ag + H2O；CO2、H+；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_

32、。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)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。【答案】Ca(OH)22HCl=CaCl22H2O、3Ca(OH)22FeCl3=2Fe(OH)33CaCl2 3.7

33、pH4.2 65 固液比大时，铁的浸出率低，固液比小虽然浸出率高，但过稀的FeCl3溶液蒸发浓缩需消耗过多的能量，提高了成本， 2040g 2H2e=H2 Fe22HH22Fe3 蒸发浓缩、冷却结晶 （2）根据图(a)当反应温度为65时，铁浸出率最高，因此酸溶的最佳温度为65；根据图像(b)可知，固液比大时，铁的浸出率低，固液比小时虽然浸出率高，但过稀的FeCl3溶液蒸发浓缩需消耗过多的能量，提高了成本，因此实际生产中固液比选择1.5：1；（3）Fe2作还原剂，H2O2作氧化剂，根据得失电子数目守恒，n(H2O2)=n(Fe2)/2=100L1.2molL1/2=60mol，即m(H2O2)=

34、60mol34gmol1=2040g；（4）氧化是Fe2Fe3，根据电解原理，Fe2应在阳极上放电，阴极电极反应式为2H2e=H2；阳极反应式为Fe2e=Fe3，因此总电极反应式为2Fe22HH22Fe3；（5）FeCl3溶液易水解，因此得到FeCl36H2O：将FeCl3溶液在HCl气氛中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。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物沉淀的pH(按金属离子浓度为1.0molL-1计算)：金属离

35、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，若充分煅烧一定量CoCO3后测定所得固体质量为2.41g，C

36、O2的体积为0.672L(标准状况)，假设固体为纯净物，其化学式为_。【答案】Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O 5.0pH5.4(或5.0-5.4) 2Al3+3CO32-+3H2O=2Al(OH)3+3CO2 分液漏斗、烧杯 向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振荡，静置分离出水层 Na2CO3溶液滴加过快，会导致局部碱性过强而产生Co(OH)2 Co3O4 （4）“沉钴”时是向CoSO4溶液中加入Na2CO3溶液产生CoCO3沉淀，由于Na2CO3溶液呈碱性，若Na2CO3溶液滴加过快会导致局部碱性过强而产生Co(OH)2沉淀，导致产品CoCO3中混有Co(OH)2。（5）

37、0.672L(标准状况)CO2的物质的量为0.03mol，根据C元素守恒，n(CoCO3)=n(CO2)=0.03mol；根据Co元素守恒，n(Co)=0.03mol，m(Co)=0.03mol59g/mol=1.77g，则氧化物中m(O)=2.41g-1.77g=0.64g，所以n(O)=0.04mol，n(Co)：n(O)=0.03mol：0.04mol=3:4，故该钴氧化物的化学式为Co3O4。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