2024高考化學(xué)專題08化學(xué)工藝流程分析

①通過(guò)原料與產(chǎn)品對(duì)比來(lái)分析保留什么元素?除去什么否一致?升高還是降低?原料預(yù)處理：pH法；③加熱等研磨減小固體的顆粒度，增大固體與液體或氣體間的接觸與水接觸反應(yīng)或溶解，使可溶物進(jìn)入溶液，不溶物通過(guò)過(guò)濾除去與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過(guò)過(guò)濾除去除去油污，溶解酸性氧化物、鋁及其氧化物灼燒除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化，如從海帶中提取碘時(shí)的灼燒就是為了除去可燃性雜質(zhì)改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)溶解，并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解，如煅燒高嶺土②不引入新雜質(zhì)，如若要除去Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)?或Cu?(OH)?CO?等物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)溶液的pH,不可加入NaOH溶液、氨水等。關(guān)鍵詞將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末或?qū)⒁后w霧化，增大反應(yīng)物接觸面積，灼燒(煅燒)使固體在高溫下分解或改變結(jié)構(gòu)、使雜質(zhì)高溫氧化、分解等。如煅向固體中加入適當(dāng)溶劑或溶液，使其中可溶性的物質(zhì)溶解，包括水浸取、酸溶、堿溶、醇在酸性溶液中使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通固體與液體的分離滴定定量測(cè)定，可用于某種未知濃度物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的測(cè)定蒸發(fā)結(jié)晶蒸發(fā)溶劑，使溶液由不飽和變?yōu)轱柡停^續(xù)蒸發(fā)，過(guò)剩的溶質(zhì)就會(huì)呈晶體析出蒸發(fā)除去部分溶劑，提高溶液的濃度酸作用溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金屬離子堿作用去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)pH、促進(jìn)水解(沉淀)常見(jiàn)的操作思考角度判斷能否加其他物質(zhì)過(guò)濾、蒸發(fā)、萃取、分液、蒸餾等常規(guī)操作從溶液中得到晶體的方法：蒸發(fā)濃縮—→冷卻結(jié)晶一→過(guò)濾—→(洗滌、干燥)綠色化學(xué)(物質(zhì)的循環(huán)利用、廢物處理、原子利用率、能量的充分利用)行的反應(yīng)或操作要考慮O?、H?O、CO?或其他氣體是否參與反應(yīng)；或能否達(dá)到隔絕空氣、防氧化、防水解、防潮解等目的取最后一次洗滌濾液少量，檢驗(yàn)其中是否還有某種離子存在①調(diào)節(jié)溶液的酸堿性，使金屬離子形成氫氧化物沉淀析出(或抑制水解)②“酸作用”還可除去氧化物(膜)③“堿作用”還可除去油污，除去鋁片氧化膜，溶解④特定的氧化還原反應(yīng)需要的酸性條件(或堿性條件)(常用水浴、冰浴或油浴)②使化學(xué)平衡移動(dòng)；控制化學(xué)反應(yīng)的方向③控制固體的溶解與結(jié)晶①水洗：通常是為了除去晶體表面水溶性的雜質(zhì)以上操作2～3次從溶液中得到晶體的操作蒸發(fā)濃縮→冷卻結(jié)晶→過(guò)濾→洗滌(包括水洗、冰水洗、熱蒸發(fā)結(jié)晶的操作證明沉淀完全的操作洗滌沉淀的操作檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的操作取最后一次洗滌液，加入×x試劑(根據(jù)沉淀可能吸附的雜質(zhì)(2)“目的或原因”類目的或原因沉淀水洗的目的除去xx(可溶于水)雜質(zhì)沉淀用乙醇洗滌的目的a.減小固體的溶解度；b.除去固體表面冷凝回流的作用及目的防止x×蒸氣逸出脫離反應(yīng)體系，提高x×物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率控制溶液pH的目的加過(guò)量A試劑的原因溫度不高于xx℃的原因溫度過(guò)高x×物質(zhì)分解(如H?O?、濃硝酸、NH?HCO?等)或x×物質(zhì)揮發(fā)(如濃硝酸、濃鹽酸)或x×物質(zhì)氧化(如Na?SO?等)或促進(jìn)××物質(zhì)水解(如AlCl?等)減壓蒸餾(減壓蒸發(fā))的原因減小壓強(qiáng)，使液體沸點(diǎn)降低，防止x×物質(zhì)受熱分解(如H?O?、濃硝酸、NH?HCO?等)蒸發(fā)、反應(yīng)時(shí)的氣體氛圍抑制xx離子的水解(如加熱蒸發(fā)AlCl?溶液時(shí)需在HCl氣流中進(jìn)行，加熱MgCl?·6H?O得MgCl?時(shí)需在HCl氣流中進(jìn)行等)配制某溶液前先煮沸水的原因除去溶解在水中的氧氣，防止××物質(zhì)被氧化后面反應(yīng)步驟的生成物一后面反應(yīng)步驟的生成物一前面反應(yīng)步驟的反應(yīng)物在流程圖上標(biāo)注每一步物質(zhì)在流程中加入的物質(zhì)，在后續(xù)步驟中會(huì)產(chǎn)生可以循環(huán)利用的物質(zhì)(濾渣、濾液)可逆反應(yīng)中有可以循環(huán)利用的物質(zhì)副產(chǎn)品判斷循環(huán)物質(zhì)確定好題演練濾渣Ⅲ濃H?SO?液(4)加入絮凝劑的目的是(5)“沉鈰”過(guò)程中，生成Ce?(CO?);nH?O的離子方程式為,常溫下加入的的Ka=4.4×10~?,K??=4.7×10~11);(5)2Ce3?+6HCO?+(n-3)H?O=Ce?(CO?)?nH?O+3CO?↑堿性(6)6FePO?+3Li?CO?+C?H??O?高溫6LiFePO?+9CO焙燒，二氧化硅不反應(yīng)，其他物質(zhì)生成對(duì)應(yīng)的硫酸鹽，加水水浸，浸渣為硫酸鈣和二氧化硅，濾液中含有加入FeCl?除磷，生成FePO?沉淀，加氧化鎂調(diào)節(jié)pH=5,加絮凝劑聚沉，溶液中的Al2*加入碳酸氫銨沉鈰，過(guò)濾獲得Ce?(CO?)?*nH?O。(1)鈰的某種核素含有58個(gè)質(zhì)子和80個(gè)中子，依據(jù)核素的pH=5,加絮凝劑聚沉，溶液中的Al*和Fe生成對(duì)應(yīng)的氫氧化物沉淀除去，對(duì)應(yīng)的濾渣I為Fe(OH)g、結(jié)合，促進(jìn)HCO?電離，生成Ce?(CO?)?nH?O,離子方程式為：2Ce3?+6HCO?+(n-3)H?O=Ce?(CO?)?*nH?O+3CO?↑,根據(jù)鹽類水解規(guī)律，已知NH?·H?O的電離平衡常數(shù)Ko=1.75×10~?,H?CO?的電離葡萄糖(C?Hl?O?)和FePO?可制備電極材料LiFePO?,同時(shí)生成CO和H?O,可知葡萄糖中C元素被氧化，F(xiàn)ePO?中Fe元素被還原，LisCO?中C元素被還原，據(jù)此可知方程式為6FePO?+3Li?CO+C?H??O。高溫步驟I.Na?CO?的制備攪拌30～35℃水浴晶體A-蒸餾水溶解加熱靜止抽濾洗滌抽干①稱取產(chǎn)品2.500g,用蒸餾水溶解，定容于250mL容量瓶中；②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶，加入2滴指示劑M,用0.1000mol-L'鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液由紅色變至近無(wú)色(第一滴定終點(diǎn)),消耗鹽酸V?mL;③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N,繼續(xù)用0.1000mol-L'鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(第二滴定終點(diǎn)),又消耗鹽酸V?mL:(ii)相關(guān)鹽在不同溫度下的溶解度表(g/100gH?O)溫度/℃0ABCD(3)指示劑N為,描述第二滴定終點(diǎn)前后顏色變化;【解析】分析流程可知，氯化鈉加蒸餾水溶解，再加入碳酸氫銨粉末，30-35℃水浴，靜置抽濾，結(jié)定終點(diǎn)之前溶液就已經(jīng)呈中性，故不能繼續(xù)使用酚酞作為指示劑，改用范圍更為合適的甲基橙，據(jù)此進(jìn)行HCl的體積為V?+V?=22.45mL+23.15mL=45.6mL,產(chǎn)品中為碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物，設(shè)碳酸鈉的物質(zhì)的量為x,碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為y,可得關(guān)系式：106x+84y=2.500g,2x+y=45.6×10Na?CO?+2HCl=2NaCl+H?O+CO?↑,NaHCO?+HCl=NaC+H?O+CO?↑,在快接近終點(diǎn)時(shí)，由于生成的二氧化液由橙色變?yōu)榧t色；(4)滴定過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)Na?CO?+2HCl=2NaCl+H?O+CO?↑,NaHCO?+HCl=NaCl+H?O+CO?↑,其中HCl的體積為V?+V?=22.45mL+23.15mL=45.6mL,產(chǎn)品中為碳酸鈉與碳酸氫鈉的;(5)滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)會(huì)是數(shù)值靠上，即鹽酸數(shù)值偏小，解出y偏大，熔鹽液相氧化法制備高價(jià)鉻鹽的新工藝，該工藝不消耗除鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣O?(g)+熔融NaOHH?O(I)溶液固體Ⅲ混合氣體IVMgCO?(s)-物質(zhì)V(s物質(zhì)V的溶液過(guò)量氣體A+H?O(g)→過(guò)濾溶液濾渣1 ,可代替NaOH的化學(xué)試劑還有(填化學(xué)式)。濃度小于10?mol-L1為沉淀完全；A1(OH)g+OHAl(OH)4:K=10.63,Kw=1014,Ksp[A1(OH)?]=1033)(4)2Na?CrO?+2CO?+H?O=Na?(5)4Fe(CrO?)?+7O?+16NaHCO?高溫8Na?CrO?+2Fe?O?+16CO?+8H?ONa?CO?【解析】Fe(CrO?)?被氧氣高溫氧化生成鉻酸鈉和氧化鐵，氧化鋁與熔融氫氧化鈉反應(yīng)；將氧化后的固體加水溶解，過(guò)濾得到含有氧化鎂、氧化鐵的濾渣1和含有過(guò)量氫氧化鈉、鉻酸鈉、偏鋁酸鈉的濾液；將濾液在介穩(wěn)態(tài)條件下分離得到鉻酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液和偏液中通入過(guò)量的二氧化碳得到重鉻酸鈉和碳酸氫鈉沉淀；向偏鋁酸鈉溶液中通入過(guò)量的二氧化碳?xì)怏w得到氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉；向?yàn)V渣1中通入二氧化碳和水蒸氣，氧化鎂與二氧化碳和水蒸氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸氫鎂溶液；碳酸氫鎂溶液受熱分解得到碳酸鎂固體和二氧化碳、水蒸氣，二氧化碳、水蒸氣可以在工序程式為2Na?CrO?+2CO?+H?O=Na?Cr?O?+2NaHCO?↓;(5)碳酸氫鈉代替高溫連續(xù)氧化工序中的氫氧化鈉發(fā)生能發(fā)生類似的反應(yīng)；(6)熱解工序產(chǎn)生的混合氣體為二氧化碳和水蒸氣，將混合氣體通入濾渣1中可以將氧化鎂轉(zhuǎn)化為碳酸氫鎂溶液，則混合氣體最適宜返回工序?yàn)楣ば颌?(7)工序④溶液中的鋁元素恰好完全轉(zhuǎn)化過(guò)量過(guò)量CO含N固體廢催化劑NaOH(S)①生成BaMoO?的離子方程式為②若條件控制不當(dāng)，BaCO?也會(huì)沉淀。為避免BaMoO?中混入BaCO?沉淀，溶液中c(HCO?):H?O?刻蝕液【解析】過(guò)濾得到的沉淀X為氫氧化鋁，濾液Ⅱ中加入適量的氯化鋇溶液沉鉬后，過(guò)濾得到鉬酸鋇。(3)①濾液Ⅱ中含有鉬酸鈉，加入氯化鋇溶液后生成BaMoO?沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為Ba2++MoO?2=BaCO3+MoO?2+H+,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為為避免BaMoO?中混入主要存在的鈉鹽有NaCl和NaHCO?,故Y為NaHCO?。②根據(jù)侯氏制堿法的原理可知，往濾液Ⅲ中添加適量NaCl固體后，通入足量NH3,再通入足量CO?,可析出NaHCO?。(5)①由題中信息可知，致密的保護(hù)膜為一種氧化物，是由H?O?與AlAs反應(yīng)生成的，聯(lián)想到金屬鋁表面容易形成致密的氧化膜還原劑為GaAs。H?O?中的O元素為-1價(jià)，其作為氧化劑時(shí)，O元素要被還原到-2價(jià)，每個(gè)H?O?參加反應(yīng)會(huì)使化合價(jià)降低2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)升高的總數(shù)值等于化合價(jià)降低的總數(shù)值可知，該反應(yīng)的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為8:2=4:1。母液母液和化蒸發(fā)結(jié)晶焙燒酸(1)焙燒的目的是將FeCr?O?轉(zhuǎn)化為Na?CrO?并將Al、Si氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鈉鹽，焙燒時(shí)氣體與礦料pH中和時(shí)pH的理論范圍為;酸化的目的是(3)蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)，過(guò)度蒸發(fā)將導(dǎo)致;冷卻結(jié)晶所得母液中，除Na?CpO7外，可在上述流程中循環(huán)利(2)4.5≤pH≤9.3使2CrO2+2H*=—Cr?O?2+H?O平衡正向移動(dòng)，提高Na?Cr?O?的產(chǎn)率浸取NaNa?SO?溶液Fe(OH)?膠體NaOH溶液釩鉻錳礦渣，硫酸浸液轉(zhuǎn)化含釩固體濾液B_濾液固體pHpH純Cr(OH)?的表面，使產(chǎn)物不純。凝華 。c位小數(shù));若繼續(xù)加入6.0mol·L-1氨水至過(guò)量，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是先有藍(lán)色沉淀，然后的平衡常數(shù)K為探究Ga(OH)3在氨水中能否溶解，計(jì)算反應(yīng)Ga(OH)?+NH?H?O==[Ga(OH)?]+的平衡常數(shù)K = (2)Cu?O+H?O?+2H?SO?=2CuSO?+3H?O(2(4)HCl溶液、BaCl?溶液作溶劑【解析】(1)硒與硫同為第VIA族元素，最外層有6個(gè)電子。硒最低化合價(jià)為一2;鎵和銦同為ⅢA族元素，化合價(jià)均為+3,根據(jù)化合物中正、負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0,設(shè)CulnosGaosSe?中銅的化合價(jià)為x,則有x+3×0.5+3×0.5=2×2,解得x=+1。(2)CulnosGaosSe?在“焙燒”時(shí)硒轉(zhuǎn)化成二氧化硒，鎵、銦元素化合價(jià)均為最高價(jià)，保持不變化。則酸浸氧化時(shí)雙氧水氧化+1價(jià)銅元素，高溫焙燒時(shí)銅元素轉(zhuǎn)化成氧化亞銅(在1000℃以上氧化銅分解生成氧化亞銅),故酸浸氧化時(shí)發(fā)生的主要氧化還原反應(yīng)為Cu?O+H?O?+2H?SO?=2CuSO?Cu(OH)?+4NH?H?O=[Cu(NH?)?2*(深藍(lán)色)+2OH-+4H?O;向氫氧化銅中滴加過(guò)量濃氨水，藍(lán)色沉淀溶解K?×K?×K,[Ga(OH)?I=1.0×10**×2.0×1O?×1.0×103?=2.0×10?,水。(4)檢驗(yàn)的試劑是氯化鋇溶液和鹽酸?；亓鲿r(shí)發(fā)生一系列反應(yīng)可以理解為2Ga(OH)?=Ga?O?+3H?O,2In(OH)=In?O?+3H?O,SOCl?+H?O=SO?+2HCl,Ga?O?+6HCl=2GaCl?+3H?O,In?O+3H?O,隨著水增多、GaCl?和InCl?會(huì)水解，產(chǎn)生的氯化氫會(huì)抑制氯化物水解。濾渣溶于氯化亞砜(SOCl?),回流過(guò)濾，說(shuō)明氯化亞砜作用之一是溶劑。(5)氯化鎵與氨氣在高溫下生成氮化鎵和氯化氫。8.(2022·山東省淄博市高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))以某工業(yè)廢錳渣(含MnO?及少量KOH、MgO、Fe?O?)為原料制備MnSO?晶體，其工藝流程如下：過(guò)濾→MnSO?晶體該工藝條件下金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀(c≤10?mol/L)的pH如表所示：(1)“反應(yīng)I”中加入硫鐵礦(主要成分FeS?)將MnO?還原為Mn2+。濾渣1的主要成分除FeS?外，還有一種相對(duì)分子質(zhì)量為192的單質(zhì)，該物質(zhì)的化學(xué)式為(4)為檢驗(yàn)MnSO?受熱分解是否生成SO?或SO?,某同學(xué)設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：(2)3MnO?+3FeS?+12H?=3Mn2+S?,加MnO?可將生成的Fe2+氧化為Fe3*,加MnCO?調(diào)pH,使Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(O選bcf;②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，若立即停止加熱和銅N?,會(huì)因?yàn)檠b置溫度降低而倒吸，因此需要先停止加熱，繼可得，l,后來(lái)加入的n(MnO,)-0.032mo/L×0.02L=6.m(MnSO?)=9.6×10*mol×151g/mol=0.14496g,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為②由于過(guò)濾后NaBiO?固體上會(huì)殘留MnO?,因此需要洗滌沉淀2~3次，并與濾液合并，為了結(jié)果更準(zhǔn)確，需重復(fù)實(shí)驗(yàn)2-3次。調(diào)pH③④⑤②灼燒⑥水浸(4)2Cr3++3CO(NH?)?+9H?O△=2Cr(OH)?J+6NH??+3CO?↑;轉(zhuǎn)為NaAlO?,Si及其氧化轉(zhuǎn)化為Na?SiO?,和Na?CrO?,調(diào)節(jié)pH是將NaAlO?、Na?SiO?轉(zhuǎn)化為Al(OH)?和H?SiO?沉淀而除去，過(guò)濾得濾渣Ⅱ?yàn)锳l(OH)?和H?SiO?,溶液Ⅱ中主要為Na?CrO?,“步驟③”用稀硫酸調(diào)pH,將CrO?2-轉(zhuǎn)化為Cr?O?2得到溶液Ⅲ,反應(yīng)原理為：2CrO?2+2H?=Cr?O?2+H?O,然后由于H?C?O?與Cr?O?2反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，故向溶液Ⅲ需分批加入H?C?O?溶液將Cr?O?2還原為Cr2*,得到溶液IV,溶液IV中加入尿素將Cr3*轉(zhuǎn)化為Cr(OH)?沉淀，過(guò)時(shí)，坩堝W的材質(zhì)可以是鐵，鉻鐵礦即FeO·Crz?O?中Cr元和空氣中的O?反應(yīng)生成Na?CrO?,故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Cr?O?+4Na?CO?+3O?=4Na?CrO?+4CO?↑;(2)沉淀而除去，故應(yīng)該是加入酸性物質(zhì)，由于HCl具有還原性，能與CrO?2反應(yīng)，而CO?沒(méi)有還原性，故應(yīng)選擇的試劑為B;(3)由分析可知，由于H?C?O?不穩(wěn)定，受熱易分解，且H?C?O?與Cr?O?2反應(yīng)是一個(gè)放熱=2Cr(OH)?J+6NH?+3CO?↑,當(dāng)連續(xù)稱量?jī)纱巫茻蟮漠a(chǎn)物質(zhì)量，若誤差在0.1g以內(nèi)，說(shuō)明Cr(OH)?已Na?SO?NaF溶液磷酸二異辛酯浸出已知：①濾液1含有的陽(yáng)離子主要有H*、Co2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+等；②酸性條件下，H?O?不會(huì)氧化Co2+;③該工藝條件下，溶液中金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：完全沉淀時(shí)(6)由已知③可知，當(dāng)Al3+完全沉淀(Al3+濃度為1.0×10?mol·L1)時(shí)Fe3+的濃度為。(7)某同學(xué)用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液滴定未知濃度的CoCl?溶液，下列可作為指示劑的是(填選項(xiàng)，忽略亞鈷離子的顏色干擾)。已知幾種物質(zhì)在20℃時(shí)的顏色及Kgp值如下表：白色A.KClB.KSCNC.K?C【答案】(1)4H?+SO?2+Co?O?=2Co2++SO?2+2H?O操作Ⅱ操作Ⅲ電解單質(zhì)鎘濾渣CoSbFe(OH)?電解廢液稀硫酸銅鎘渣-濾渣I(4)2H?O-4e=4H++O?↑時(shí)，浸液中含有過(guò)量硫酸，向含Co2+的浸液中加入Zn和Sb?O?,恰好產(chǎn)生CoSb合金，反應(yīng)為硫酸鈷和硫酸、Zn、Sb?O?產(chǎn)生CoSb、硫酸鋅、水，2CoSO?+5Zn+Sb?O?+3H?SO?=5ZnSO?+2CoSb+3H?O;(3)操作Ⅲ需要將鐵離子沉淀完全而鎘離子不會(huì)沉淀，由表格可知，需加加入ZnO控制溶液pH的范圍為2.8～7.5;若加入的H?O?不足，則電解液中含有亞鐵子，檢驗(yàn)方法為：取少量溶液，加入K?[Fe(電池的陽(yáng)極反應(yīng)為Ni(OH)?發(fā)生氧化反應(yīng)生成NiO(OH),反應(yīng)為Ni(OH)?-e+OH=NiO(OH)+H?O;已知常溫下，Ksp[Cd(OH)?]=7.2×10,船的去除率為pH=7.8~8,0除鐵MgSO?7H?O礦樣研磨 浸出率/%(7)NiSO?在強(qiáng)堿溶液中用NaClO氧化，可制得堿性鎳鎘電池電極材料NiOOH,該反應(yīng)的離子方程式是(2)4FeO+O?+6(NH?)?SO?高溫2Fe?(SO4)?+12NH?↑+6試劑試劑a含鋅銅預(yù)處理殘?jiān)襟EINH?HCO?A.氨水B.氫氧化鈉C.氧化鋅D.氫氧化鋇(3)(a+b)Zn2++2(a+b)HCO?=aZnCO?·bZn(OH)?J+(a+2b)CO?↑+aH?O冷卻后稱量，連續(xù)兩次稱量的質(zhì)【分析】含鋅銅煙塵主要成分為ZnO、CuO和少量鐵的氧化物，預(yù)處理后加入稀硫酸溶解，過(guò)濾除去氧化為Fe3,加熱促進(jìn)Fe3水解使其轉(zhuǎn)化為Fe(OH)?沉淀，過(guò)濾得到濾渣I為Fe(OH)?;向?yàn)V液中加入試劑a應(yīng)為Zn,利用Zn的活潑性比Cu強(qiáng)，置換出Cu,過(guò)濾除去，濾渣Ⅱ?yàn)镃u和過(guò)量的Zn;再向所得濾液中加入NH?HCO?,得到aZnCO?bZn(OH)?沉淀，然后過(guò)濾得到沉淀和濾液I,將沉淀焙燒得到ZnO;將濾若要使沉淀完全，應(yīng)使c(Fe3+)≤1.0×10?mol-L,根據(jù)溶度積常數(shù)Kgp[Fe(OH)?]=c(Fe3+)·c3(OH)=102則pH=2.8,所以在加入H?O?后加入ZnO或氨水將pH至少調(diào)至2.8,也能將Fe3+沉淀完全，調(diào)節(jié)pH試劑不能選用氫氧化鈉和氫氧化鋇，因?yàn)闀?huì)引入雜質(zhì)，故應(yīng)選AC;(2)“步驟Ⅱ”加入試劑a,目的是除去Cu2*,所以試劑a應(yīng)為Zn,利用Zn的活潑性比Cu強(qiáng)，置換出Cu,再過(guò)濾除去，故答案為Zn;(3)由圖可知，“步驟Ⅲ”中，向ZnSO?溶液中加入NH?HCO?,得到aZnCO?bZn(OH)z沉淀和(NH?)?SO?,離子方程式為：(a+b)Zn2++2(a+b)HCO?=aZnCO?bZn(OH)?l+(a+2b)CO?t+aH?O;實(shí)驗(yàn)時(shí)稱取34.9g沉淀充分焙燒，需要冷卻后稱量，當(dāng)連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量差不超過(guò)0.1g時(shí)可認(rèn)為焙燒完全；根據(jù)焙燒反應(yīng)方程式，列比例式：晶的方法獲得晶體，所以由濾液I得到硫酸銨晶體的一系列操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾。14.(2022·廣東省汕尾市高三期末調(diào)研考試)鋰電池是目前應(yīng)用廣泛的新型電池，一種回收鈷酸鋰廢舊電池(主要成分為L(zhǎng)iCoO?,同時(shí)含有少量Fe、Al、C單質(zhì))的流程如下圖所示。BCA請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)LiCoO?中Co元素的化合價(jià)為(3)加入適量鹽酸，LiCoO?溶解后生成的Co3+能將Fe2+氧化為Fe3+。請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式；過(guò)濾后所得濾渣的主要成分為(寫化學(xué)式)。(4)已知Fe3能與C?O?2結(jié)合成[Fe(C?O?)?]3,[Fe(C?O?)g]3-在強(qiáng)酸性環(huán)境下重新轉(zhuǎn)化為Fe3+,該過(guò)程中 (填“有”或“沒(méi)有”)發(fā)生元素化合價(jià)的變化；從FeCl?溶液中得到FeCl?·6H?O晶體的操作是：往溶液中加入適量鹽酸后，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、、洗滌、干燥。(5)已知Ksp(Li?CO?)=8×10*,濾液B中c(Li+)=0.2mol/L。要生成Li?CO?沉淀，則加入的等體積的Na?CO?溶液中，c(CO?2-)不低于mol/L(忽略溶液混合引起的體積變化),檢驗(yàn)濾液中含有Na+的實(shí)驗(yàn)方法為 【答案】(1)+3價(jià)(2)2Al+2NaOH+2H?O=2(3)Co3?+Fe2+=Co2++Fe3【分析】由題給流程可知，廢舊電池初步處理成粉末狀后用氫氧化鈉溶液浸泡，鋁與應(yīng)生成偏鋁酸鈉，過(guò)濾得到偏鋁酸鹽廢液和固體殘?jiān)?；偏鋁酸鹽廢液與通入過(guò)量的二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)生成氯化鐵，碳與鹽酸不反應(yīng)，過(guò)濾得到含碳的濾渣和含有氯化鋰、氯化亞鈷、成氯化鐵的濾液A;向?yàn)V液A二水草酸亞鈷和含有三草酸根合鐵離子、鋰離子的濾液B;一定條件下，向?yàn)V液B中加入碳酸鈉溶液，將鋰離子轉(zhuǎn)化為碳酸鋰沉淀，過(guò)濾得到碳酸鋰和含有鋰離子的濾液C;向?yàn)V液C中加入適量鹽酸使溶液呈強(qiáng)在強(qiáng)酸性環(huán)境下重新轉(zhuǎn)化為Fe3+的過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生元素化合價(jià)的變化；由分析可知，向?yàn)V液C中加入適量冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得到六水氯化鐵晶體；(5)由濃度熵Q=c2(Lit)c(CO})>Ksp(Li?CO?)淀可知，溶液中c(CO?2)不低于15.(2021-河北省神州智達(dá)到省級(jí)聯(lián)盟高三第碳酸錳礦(主要成分為MnCO?,含少大量Si濾益1回答下列問(wèn)題：(6)MnO?含量測(cè)定：準(zhǔn)確稱取mgMnO?樣品于錐形瓶中，加入25.00mL0.2000mol-L-1草酸鈉溶液和適量硫酸，加熱將MnO?轉(zhuǎn)化為MnSO?。待樣品完全溶解后，冷卻，立即用0.1000molL'KMnO?溶液滴定過(guò)量的草酸鈉溶液.消耗KMnO?溶液16.00mL。①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是②MnO?樣品的純度為(用含m的式子表示)。【答案】(1)增大接觸面積，加快反應(yīng)速率(2)4H++MnO?+2Fe2+=2Fe(6)最后一滴KMnO?溶液加入后，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫色，且30s不變色%【分析】碳酸錳礦的主要成分為MnCO?,含少量SiO?、Al?O?、FeCO?、PbCO?等雜質(zhì)，加入硫酸酸溶時(shí)，主要發(fā)生反應(yīng)為：MnCO?+H?SO?=MnSO?+CO?↑+H?O,另Al?O?、FeCO?、PbCO?也與H?SO硫酸鹽，其中PbSO?難溶于水，SiO?不溶于H?SO?,所以濾渣1的成分是PbSO?和SiO?,濾液中含有Mn2+、Al3+、Fe2+、Pb2+(未完全沉淀的)以及過(guò)量的硫酸，氧化工序中加入MnO?將Fe2+氧化Fe3+,MnO?被還原為Mn2*,該反應(yīng)的離子方程式為：MnO?+2Fe2++4H1=Mn2?+2Fe3*+2H?O,除雜工序中加入氨水調(diào)節(jié)溶液的pH大于5.2,使Al3+和Fe+完全沉淀，過(guò)濾得到MnSO?溶液，再加入NH?HCO?溶液反應(yīng)生成MnCO?,化學(xué)方程式為：MnSO?+2NH?HCO?=MnCO?I+(NH?)?SO?+CO?↑+H?O,過(guò)濾、洗滌、烘干，再在空氣中焙燒，生成Al?O?、FeCO?、PbCO?與稀硫酸反應(yīng)生成Mn2+、A13+、Fe2+和PbSO?,故濾渣I的主要成分是SiO?和PbSO4;(2)由分析可知，“氧化”時(shí)MnO?+2H?O;(3)由分析可知，“除雜”時(shí)將Fe3+和Al3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)?和Al(OH)?沉淀，而Mn2+不沉淀，故需控制溶液的pH范圍為5.2≤pH<8.3;(4)由分析可知，“沉錳”時(shí)將Mn2+轉(zhuǎn)化為MnCO?沉淀，其反應(yīng)的離子方程式為Mn2++2HCO?=MnCO?J+CO?↑+H?O,由表中數(shù)據(jù)可知，Ksp[Mn(OH)z;(6)①KMnO?溶液滴定過(guò)量的草酸鈉溶液，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是最后一滴KMnO?溶液加入后，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫色，且30s不變色；②測(cè)定過(guò)程中發(fā)生下列反應(yīng)：MnO?+C?O?2+4H?=Mn2?+2CO?↑+2H?O,2MnO?+5C?O?2+16H+=2Mn2++10CO?↑+8H?O,故MnO?祥品的純度m16.(2021·江蘇省蘇州八校聯(lián)盟高三第二次適應(yīng)性檢測(cè))鐵黃是一種要的化工產(chǎn)品。由生產(chǎn)