綜合訓(xùn)練工藝流程

1、工藝流程1硼、鎂及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。已知：硼鎂礦主要成分為Mg2B2O5H2O，硼砂的化學(xué)式為Na2B4O710H2O。利用硼鎂礦制取金屬鎂及粗硼的工藝流程如下?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題：(1) 硼砂中B的化合價為，溶于熱水后，常用H2SO4調(diào)pH至23制取H3BO3(硼酸)，反應(yīng)的離子方程式為，X為H3BO3晶體加熱脫水的產(chǎn)物，其與Mg反應(yīng)制取粗硼的化學(xué)方程式為，該反應(yīng)中的氧化劑是(填化學(xué)式)。(2) 硼酸是一種一元弱酸。皮膚上不小心碰到氫氧化鈉溶液，一般先用大量水沖洗，然后再涂上硼酸溶液，硼酸與氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式為。(3) MgCl27H2O需要在HCl氛圍中加熱制MgCl2，

2、其目的是 。(4) 制得的粗硼在一定條件下生成BI3，BI3加熱分解可以得到純凈的單質(zhì)硼。現(xiàn)將0.020 g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0.30 molL-1 Na2S2O3(H2S2O3為弱酸)溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。盛裝Na2S2O3溶液的儀器應(yīng)為(填“酸式”或“堿式”)滴定管，該粗硼樣品的純度為(提示：I2+2S2O32-2I-+S4O62-)。圖22研究人員研制利用低品位軟錳礦漿(主要成分是MnO2)吸收硫酸廠的尾氣SO2，制備硫酸錳的生產(chǎn)流程如圖1。圖1已知：浸出液的pH2，其中的金屬離子主要是Mn2+，還含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2

3、+、Pb2+等其他金屬離子。PbO2的氧化性大于MnO2。有關(guān)金屬離子的半徑、形成氫氧化物沉淀時的pH見下表，陽離子吸附劑吸附金屬離子的效果見圖2。離子離子半徑/pm開始沉淀時的pH完全沉淀時的pHFe2+747.69.7Fe3+642.73.7Al3+503.84.7Mn2+808.39.8Pb2+1218.08.8Ca2+99-(1) 浸出過程中生成Mn2+反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2) Fe2+被氧化的過程中主要反應(yīng)的離子方程式為 。(3) 在氧化后的液體中加入石灰漿，用于調(diào)節(jié)pH，pH應(yīng)調(diào)節(jié)至范圍。(4) 陽離子吸附劑可用于除去雜質(zhì)金屬離子，請依據(jù)圖、表信息回答，決定陽離子吸附劑吸附效果的

4、因素有 等。(任寫兩點)(5) 吸附步驟除去的主要離子為 。(6) 電解MnSO4、ZnSO4和H4SO4的混合溶液可制備MnO2和Zn，寫出陽極的電極反應(yīng)式：。3.氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅含有Fe()、Mn()、Ni()等雜質(zhì)的流程如下圖所示。工業(yè)ZnO浸出液濾液濾液濾餅ZnO提示：在本實驗條件下，Ni()不能被氧化；高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2?；卮鹣铝袉栴}：(1) 反應(yīng)中除掉的雜質(zhì)離子是 ，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 為、；在加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，對除雜的影響是 。(2) 反應(yīng)的反應(yīng)類型為 ，過濾得到的濾渣中，除了過量的鋅外還有 。(3) 反應(yīng)形

5、成的沉淀要用水洗，檢查沉淀是否洗滌干凈的方法 是 。(4) 反應(yīng)中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3xZn(OH)2，取干燥后的濾餅11.2 g，煅燒后可得到產(chǎn)品8.1 g，則x等于 。4用輝銅礦(主要成分為 Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))制備難溶于水的堿式碳酸銅的流程如下：(1) 下列措施是為了加快浸取速率，其中無法達(dá)到目的的是(填字母)。A. 延長浸取時間B. 將輝銅礦粉碎C. 充分?jǐn)嚢?D. 適當(dāng)增加硫酸濃度(2) 濾渣的主要成分是MnO2、S、SiO2，請寫出“浸取”反應(yīng)中生成S的離子方程式： 。(3) 研究發(fā)現(xiàn)，若先除鐵再浸取，浸取速率明顯變慢，可能的原因是 。(4) “除鐵”

6、的方法是通過調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3。則加入的試劑A可以是 (填化學(xué)式)；“趕氨”時，最適宜的操作方法是 。(5) “沉錳”(除Mn2+)過程中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為 。(6) 濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到的鹽主要是(填化學(xué)式)。5NiSO46H2O是一種綠色易溶于水的晶體，可由電鍍廢渣(除鎳外，還含有銅、鋅、鐵等元素)為原料獲得。操作步驟如下：(1) 向濾液中加入FeS是為了生成難溶于酸的硫化物沉淀而除去Cu2+、Zn2+等雜質(zhì)，則除去Cu2+的離子方程式為 。(2) 根據(jù)對濾液的操作作答：往濾液中加入H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。調(diào)濾液pH的目的是。檢驗Fe3+是否除盡的操作和

7、現(xiàn)象是 。(3) 濾液溶質(zhì)的主要成分是NiSO4，加Na2CO3過濾后得到NiCO3固體，再加適量稀硫酸溶解又生成NiSO4，這兩步操作的目的是 。(4) 得到的NiSO4溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等一系列操作可得到NiSO46H2O晶體。在進行蒸發(fā)濃縮操作時，加熱到 (描述實驗現(xiàn)象)時，則停止加熱。為了提高產(chǎn)率，過濾后得到的母液要循環(huán)使用，則應(yīng)該回流到流程中的(填“a”、“b”、“c”或“d”)位置。如果得到產(chǎn)品的純度不夠，則應(yīng)該進行(填操作名稱)操作。6某工廠回收電鍍污泥主要成分為Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3和砂土中的銅和鎳，工藝流程如下：(1) 下列

8、措施可提高步驟浸出速率的是 (填字母)。a. 加熱 b. 增大壓強 c. 延長浸出時間d. 適當(dāng)提高硫酸的濃度 e. 及時分離出產(chǎn)物(2) 步驟電解過程中銅粉在(填“陰”或“陽”)極產(chǎn)生，若始終沒有觀察到氣體生成，則該電解過程的離子方程式為 。(3) 已知FePO4、AlPO4、Ni3(PO4)2的Ksp分別為1.010-22、1.010-19、4.010-31，步驟所得溶液中c(Ni2+)為0.1 mo1L-1。步驟反應(yīng)后溶液中c(PO43-)理論上應(yīng)控制的范圍是。(4) 步驟的萃取原理為注：(HA)2為有機萃取劑NiSO4(水層)+2(HA)2(有機層)Ni(HA2)2(有機層)+H2SO

9、4(水層)，為促使上述平衡向正反應(yīng)方向移動，可采取的具體措施是 (寫一條即可)。(5) 該工藝流程中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有。答案1(1) +3 B4O72-+2H+5H2O4H3BO3 3Mg+B2O32B+3MgO B2O3 (2) H3BO3+OH-H2BO3-+H2O (3) 防止MgCl2水解生成Mg(OH)2 (4) 堿式99%2(1) SO2+MnO2MnSO4(2) 2Fe2+MnO2+4H+2Fe3+Mn2+2H2O(3) 4.7pH8.3(4) 吸附時間、金屬離子半徑、金屬離子所帶電荷(任寫兩點)(5) Pb2+、Ca2+(6) Mn2+-2e-+2H2OMnO2+4H+3(

10、1) Fe2+和Mn2+MnO4-+3Fe2+7H2O3Fe(OH)3+MnO2+5H+2MnO4-+3Mn2+2H2O5MnO2+4H+鐵離子和錳離子不能生成沉淀，從而無法除去鐵和錳雜質(zhì)(2) 置換反應(yīng)鎳(3) 取少量最后一次洗滌濾液于試管中，滴入12滴鹽酸，再滴入氯化鋇溶液，若無白色沉淀生成，則說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈(4) 14(1) A(2) 2MnO2+Cu2S+8H+S+2Cu2+2Mn2+4H2O(3) Fe3+可催化Cu2S被MnO2氧化(4) CuO或Cu(OH)2加熱(5) Mn2+HCO3-+NH3MnCO3+NH4+(6) (NH4)2SO45(1) FeS+Cu2+CuS+Fe2+(2) 2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O除去Fe3+用試管取少量濾液，