高考化學(xué)化工流程全突破專題07化工流程中物質(zhì)的結(jié)晶專練對點(diǎn)專練

專題07化工流程中物質(zhì)的結(jié)晶1．用廢雷尼鎳(主要成分為NiO、Al,少量Cr、Fe、C、S及有機(jī)物)制備Ni(NO3)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)流程以下：已知：①在實(shí)驗(yàn)條件下，Ni2+、Cr3+在溶液中不可以被NaClO或HNO3氧化。②NiSO易溶于水，NiCO難溶于水;Ni(NO3)在20℃、90℃時溶解度挨次為79.2、188g/100g水。432③己知“酸溶”后的溶液中主要的四種離子開始積淀與積淀完整的pH以下：2+2+3+3+NiFeFeCr開始積淀pH6.27.62.34.5積淀完整pH8.59.13.35.61）“除鋁”所用試劑及主要操作為__________。2）“灼燒”的主要目的是__________。3）“酸溶”時，用濃硫酸和水取代稀硫酸的目的是__________。（4）“除鐵、鉻”時，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+的離子方程式為__________；氧化后需將溶液pH調(diào)整到的范圍是__________。5）請設(shè)計由“凈化液”制取Ni(NO3)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)方案：__________，離心分別、清洗、干燥得Ni(NO3)2·6H2O(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有：6mol·L-1硝酸，3mol·L-1Na2CO3溶液)?！敬鸢浮坑肗aOH溶液浸泡、過濾、清洗及干燥除掉C、S及有機(jī)物利用濃硫酸與水混合放熱，使溶液溫度高升，加速酸溶速率2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O5.6<pH<6.2邊攪拌邊向“凈化液”中滴加3mol·L-1Na2CO3溶液至有大批積淀，靜置，向上層清液中滴加3mol·L-1Na2CO3溶液，若無積淀，過濾，水洗，向?yàn)V渣中加入6mol·L-1硝酸至濾渣恰巧溶解，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶-1-Ni(NO3)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)方案：邊攪拌邊向“凈化液”中滴加3mol·L-1Na2CO3溶液至有大批沉淀，靜置，向上層清液中滴加3mol·L-1Na2CO3溶液，若無積淀，過濾，水洗，向?yàn)V渣中加入6mol·L-1硝酸至濾渣恰巧溶解，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，離心分別、清洗、干燥得Ni(NO3)2·6H2O。2．Ⅰ．輝銅礦主要成分為Cu2S,軟錳礦主要成分為MnO2,它們都含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)。工業(yè)上綜合利用這兩種礦物制備硫酸錳和堿式碳酸銅的主要工藝流程如圖:已知:①M(fèi)nO2能將金屬硫化物中的硫氧化為單質(zhì)硫;[Cu(NH3)4]SO4常溫穩(wěn)固,在熱水中會分解生成NH3;③部分金屬陽離子生成氫氧化物積淀的pH范圍以下表所示(開始積淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L-1計算):開始積淀的pH積淀完整的pHFe3+1.13.22+8.39.8MnCu2+4.46.41）酸浸時,為了提升浸取率可采納的舉措有________________(任寫一種)。2）調(diào)理浸出液pH的范圍為________,其目的是____________________。3）本工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)是________(寫化學(xué)式)。4）在該工藝的“加熱驅(qū)氨”環(huán)節(jié),若加熱的溫度較低或過高,都將造成________的結(jié)果。-2-Ⅱ．海水開發(fā)利用的部分過程以以下圖所示。（1）海水中提取的NaCl中若混有少量的KClO3固體（KClO3溶解度隨溫度變化大），可經(jīng)過______、________、_________的操作凈化。（2）生成Mg(OH)2用的積淀劑一般是生石灰或熟石灰，因此Mg(OH)2積淀中會混有Ca(OH)2，可經(jīng)過頻頻清洗去除Ca(OH)2，查驗(yàn)積淀能否洗凈的操作方法__________?！敬鸢浮糠鬯榈V石(或高升溫度或適合增添酸的濃度或攪拌,任寫一種即可)3.2≤pH<4.4使Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸F積淀而除掉NH3堿式碳酸銅產(chǎn)量減少溶解蒸發(fā)結(jié)晶趁熱過濾取最后的洗液少量，滴加Na2CO3溶液，若不出現(xiàn)白色積淀則說明洗凈3．某鉻鐵礦主要成分是FeO·Cr2O3，含有FeCO3、SiO2、Fe3O4等雜質(zhì)，現(xiàn)由該鉻鐵礦制備強(qiáng)氧化劑Na2Cr2O7的流程以下：-3-已知：常溫下，Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38，Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-30回答以下問題：1）物質(zhì)B為______________，溶液E為____________________。2）溶液G中經(jīng)檢測不含H2O2的可能原由是_____________________。3）若步驟Ⅵ調(diào)理pH后，c(Cr3+)=6.3mol/L，則pH范圍是______________（離子濃度不大于1.0×10-5mol/L即可以為積淀完整）。4）步驟Ⅶ發(fā)生的離子方程式為________________________________________。（5）Na2Cr2O7和Na2SO4的溶解度隨溫度變化的曲線以以下圖所示，步驟Ⅷ中操作a為___________、__________________。（6）若稱取mg該鉻鐵礦，此中FeO·Cr2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%，最后制得ngNa2Cr2O7固體，則該過程中Cr元素的轉(zhuǎn)變率為____________________________?！敬鸢浮縁eONaHCO過度的HO，被3+3≤pH＜4Fe催化分解343222-3+2-2-+趁熱過濾×100%7H2O+3S2O3+2Cr=6SO4+Cr2O7+14H加熱濃縮【分析】（1）物質(zhì)B擁有磁性，聯(lián)合鉻鐵礦的成分及流程可得，B為Fe3O4；溶液C為硅酸鈉溶液，由于通入足量CO2，因此生成E為NaHCO3。-4-4．鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)可克制金屬腐化。以鉬精礦(主要成分為MoS2，含少量雜質(zhì))為原料，制備鉬酸鈉晶體的主要流程圖以下?；卮鹨韵聠栴}（1）達(dá)成以下反響：_____MoS2+_____O2_____SO2+_____MoO3在焙燒爐中，空氣從爐底進(jìn)入礦石經(jīng)粉碎后從爐頂進(jìn)入，這樣辦理的目的是_________。（2）濃氨水浸取粗產(chǎn)品獲取(NH4)2MoO4溶液，其化學(xué)反響方程式為____________；該反響說明MoO3______（填“有”或“沒有”）酸性氧化物的性質(zhì)。（3）常溫下，沉鉬階段所得廢液為(NH4)2SO4稀溶液。若(NH4)2SO4稀溶液的pH=a，則=_______（用含a的代數(shù)式表示，NH3·H2O的Kb=1.8×10-5），若將此稀溶液蒸發(fā)濃縮，-5-將_________（填“變大”“不變”或“變小”）。（4）已知鉬酸鈉在必定溫度范圍內(nèi)的析出物質(zhì)及相應(yīng)物質(zhì)的溶解度以下表所示，獲取Na2MoO·2HO的操作為_____________。42溫度(℃)0491015.53251.5100析出物質(zhì)242242NaMoO·10HONaMoO·2HO溶解度30.6333.8538.1639.2839.2739.8241.2745.結(jié)晶獲取的母液能夠在下次結(jié)晶時重復(fù)使用，但達(dá)到必定次數(shù)后一定凈化辦理，原由是_____________。（5）空氣中鉬酸鹽對碳鋼的緩蝕原理是在鋼鐵表面形成FeMoO4-Fe2O3保護(hù)膜，在密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的碳鋼管道緩蝕，除需加入鉬酸鹽外還需加入的物質(zhì)是___________(填選項字母)。A．NaNOB．通入適當(dāng)NC．油脂D．鹽酸22【答案】2742增大固氣接觸面積，提升原料利用率(加速反響速率亦可)3324242×109-a變大蒸發(fā)濃縮，控制在15.5℃以上(或MoO+2NH·HO=(NH)MoO+HO有1.815.5℃~100℃)進(jìn)行過濾(清洗、晾干)母液中的NaOH濃度愈來愈大，最后結(jié)晶提純時隨Na2MoO·2HO析出A42-6-5．鉬(Mo)是一種重要的過渡金屬元素，鉬酸鈉(Na2MoO4)是一種無公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑。以鉬精礦（主要成分為MoS2）為原料制備金屬鉬和鉬酸鈉晶體的主要流程以下圖。（1）Na2MoO4·2H2O中鉬元素的化合價為____________；2）在焙燒反響中，每生成1molMoO3時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為：_______(以NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)；（3）操作1中，粗產(chǎn)品中的MoO3與Na2CO3溶液充分反響后，生成Na2MoO4和此外一種物質(zhì)，該物質(zhì)的電子式為_____；（4）重結(jié)晶獲取的母液能夠在下次重結(jié)晶時重復(fù)使用，但達(dá)到必定次數(shù)后一定凈化辦理，原因______________________________________；（5）結(jié)晶操作前需加入Ba(OH)固體以除掉溶液中的2-2-的最大去除率是_____（結(jié)果244保存一位小數(shù)）[已知：堿浸液中c(MoO42-)=0.80mol·L-1，(SO42-)=0.04mol·L-1，sp4-10sp4-82惹起的溶液體積變化忽視。]K(BaSO)=1.0×10，K(BaMoO)=4.0×10，Ba(OH)（6）以下圖是碳鋼在3種不一樣介質(zhì)中的腐化速率實(shí)驗(yàn)結(jié)果：-7-①試剖析I、II曲線變化趨向不一樣的原由________________________________________②空氣中鉬酸鹽對碳鋼的緩蝕原理是在鋼鐵表面形成FeMoO4-Fe2O3保護(hù)膜。密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的碳鋼管道緩蝕，除需加入鉬酸鹽外還需加入NaNO2。則NaNO2的作用是_______________________________。③要使碳素鋼的緩蝕成效最優(yōu)，鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的濃度比應(yīng)為_____________?！敬鸢浮?614NA使用必定次數(shù)后，母液中雜質(zhì)的濃度增大，重結(jié)晶會析出雜質(zhì)，影響產(chǎn)品純度95.0%Cl-2-不利于碳鋼的腐化，使得鋼鐵在鹽酸有益于碳鋼的腐化，SO4中的腐化速率顯然快于硫酸；硫酸溶液跟著濃度的增大，氧比性加強(qiáng)，會使鋼鐵鈍化，腐化速率減慢代替空氣中氧氣起氧化劑作用1:1-8-6．工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)為原料制備高檔顏料——鐵紅(Fe2O3)，詳細(xì)生產(chǎn)流程以下:試回答以下問題:1）實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)“步驟II”中分別操作所用的玻璃儀器有____、玻璃棒和燒杯等；該步驟是為了除掉_______(填有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式)。2）查驗(yàn)步驟III已經(jīng)進(jìn)行完整的操作是_______________________。3）步驟V的反響溫度一般需控制在35℃以下，其目的是______________；該步驟中反響生成FeCO3的離子反響方程式為___________。（4）步驟VI中發(fā)生反響的化學(xué)反響方程式為____________________。（5）步驟V中，F(xiàn)eCO達(dá)到積淀溶解均衡時,若c(Fe2+-6)=1×10mol/L,欲使所得的FeCO中不含33有Fe(OH)2,應(yīng)控制溶液的pH≤_____(已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,lg7=0.8)。（6）欲測定硫鐵礦礦渣中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱取ag樣品，充分“酸溶”“水溶”后過濾,向?yàn)V液中加入足量的H2O2，充分反響后加入NaOH溶液至不再持續(xù)產(chǎn)生積淀，經(jīng)過濾、清洗、灼燒至固體恒重，冷卻后稱得殘留固體bg，測得該樣品中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______?！敬鸢浮柯┒稴iO2取歩驟III反響后的溶液少量試管中，加入少量KSCN溶液，若溶液未體現(xiàn)-9-血紅色，則說明已經(jīng)進(jìn)行完整防備NH4HCO3分解、減少Fe2+的水解-2+2FeO+4CO8.87b/10a332232232．鎢（74W）是熔點(diǎn)最高的金屬，是重要的戰(zhàn)略物質(zhì)。自然界中鎢礦石的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽(FeWO4、MnWO4)，還含少量Si、P、As的化合物。由黑鎢礦冶煉鎢的工藝流程以下：已知：①濾渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2。②上述流程中，除最后一步外，其他步驟鎢的化合價未變。③常溫下鎢酸難溶于水?；卮鹨韵聠栴}：（1）鎢酸中鎢元素的化合價為_________，寫出MnWO在熔融條件下發(fā)生堿分解反響生成MnO42的化學(xué)方程式___________________________________________。（2）上述流程中向粗鎢酸鈉溶液中加硫酸調(diào)pH=10后，溶液中的雜質(zhì)陰離子為2-2-、SiO3、HAsO32-2-等，則“凈化”過程中，加入HO時發(fā)生反響的離子方程式為HAsO、HPO4422-10-_______________________________，濾渣Ⅱ的主要成分是_________。（3）已知?dú)溲趸}和鎢酸鈣(CaWO4)都是微溶電解質(zhì)，二者的溶解度均隨溫度高升而減小。圖為不一樣溫度下Ca(OH)2、CaWO4的積淀溶解均衡曲線。則T1_________T2(填“>”或“<”)。將鎢酸鈉溶液加入石灰乳獲取大批鎢酸鈣，發(fā)生反響的離子方程式為________，T2時該反響的均衡常數(shù)為__________。（4）硬質(zhì)合金刀具中含碳化鎢(WC)，利用電解法能夠從碳化鎢廢猜中回收鎢。電解時，用碳化鎢做陽極，不銹鋼做陰極，HCl溶液為電解液，陽極析出鎢酸并放出CO2。該陽極反響式為_________________?！敬鸢浮?62MnWO4＋O2＋4NaOH2－2－＋H2O2MnO＋2NaWO4＋2H2OHAsO3＋H2O2=HAsO4MgSiO、MgHAsO、MgHPO<WO2－－1×103WC＋6HO434424210e-=H2WO4↓＋CO2↑＋10H＋-11-8．鉍(Bi)與氮同族，氯氧化鉍(BiOCl)寬泛用于彩釉調(diào)料、塑料助劑、油漆調(diào)色、生產(chǎn)金屬鉍等。一種以用火法煉銅過程產(chǎn)生的銅轉(zhuǎn)爐煙塵(除含鉍的化合物以外,還有CuSO4、ZnSO4、CuS、Fe2O3、PbSO4及As2O3)制備高純氯氧化鉍的工藝流程以下：請回答：(1)BiOCl中Bi元素的化合價為__________。向“酸浸”所得“浸液1”中加入Zn粉，主要目的是______