2025届高中化学二轮复习练习:微专题8 化学工艺流程(含解析,共3份)

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2025届高中化学二轮复习练习:微专题8 化学工艺流程(含解析,共3份)

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微专题8 化学工艺流程
微专题热练19 化学工艺流程(选择题)
1. (2021·湖南卷)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下:
下列说法错误的是(   )
A. 物质X常选用生石灰
B. 工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁
C. “氯化”过程中发生的反应为MgO+C+Cl2MgCl2+CO
D. “煅烧”后的产物中加稀盐酸,将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2
2. (2021·山东卷)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图所示。下列说法错误的是(   )
A. 吸收过程中有气体生成
B. 结晶后母液中含有NaHCO3
C. 气流干燥湿料时温度不宜过高
D. 中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
3. (2024·长郡中学)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用的净水剂,以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图。
已知:“沉铝”步骤在煮沸条件下进行,生成Al(OH)3、NH3和NaHCO3。
下列说法错误的是(   )
A. “碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑
B. 可通过焰色试验检验“沉铝”所得滤液中的主要阳离子
C. 用浓硫酸配制9 mol/L H2SO4溶液,需要将水缓慢加入浓硫酸中
D. “一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4
4. (2024·合肥168中学)某种以辉铜矿(Cu2S,含Fe3O4、SiO2杂质)为原料制备SO4·H2O的流程如图所示。下列说法错误的是(   )
A. 向溶液D中加入无水乙醇并用玻璃棒摩擦试管壁可析出目标产物
B. 向溶液C中加入硫氰化钾溶液后呈现红色
C. “煅烧”过程中涉及的主要反应化学方程式为2Cu2S+5O24CuO+2SO3
D. SO4·H2O中配位原子为N
5. (2024·滁州一检)以钴渣(主要成分是CoO、Co2O3含少量Ni、Al2O3等杂质)为原料制取CoCO3,工艺流程如下。下列说法错误的是(   )
已知:①碱性条件下,Co2+会转化成Co(OH)2;
②Ni2+被萃取原理:Ni2+(水层)+2HA(有机层) NiA2(有机层)+2H+(水层)。
A. 试剂X为稀硫酸
B. “酸浸”中Co2O3反应的离子方程式为Co2O3+6H+===2Co3++3H2O
C. 为保证工艺所得产品的纯度,萃取过程中,添加萃取剂应采用少量多次的方法进行
D. “沉钴”时,应向上一步所得含Co2+的溶液中逐滴滴加Na2CO3溶液,以提高CoCO3产率
6. (2024·泉州一检) NaClO2(亚氯酸钠)是造纸工业中常见的漂白剂,与可燃物接触易爆炸。一种制备NaClO2的流程如图所示。下列说法错误的是(   )
A. NaClO2的漂白原理与O3相似           
B. 气体1、气体2分别是CO2、O2
C. 反应3的离子方程式:Ba2++SO===BaSO4↓
D. “分离”操作过程包括结晶、过滤、乙醇洗涤等
7. (2024·张家界5月模拟)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图所示,已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是(   )
A. “浸出”过程中镁元素参与的反应为MgO+2NH4Cl===MgCl2+2NH3↑+H2O
B. 流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
C. “浸出”和“沉镁”的操作均应在较高温度下进行
D. 分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
8. (2024·厦门四检)氧化沉淀法回收石油炼制的Co-Fe/Al2O3加氢脱氮催化剂的流程如下。
已知:25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=10-37.4。下列说法正确的是(   )
A. “浸出”时可将H2SO4替换为HNO3
B. “氧化”过程说明氧化性:Fe3+>Co3+
C. “沉铁”后溶液中c(Fe3+)=10-5 mol/L,则a=3.2
D. “沉淀”中X主要成分为Al2(CO3)3
9. (2024·长沙一模)“中国芯”的主要原料是单晶硅,制取纯硅的过程如图所示。下列说法正确的是(   )
A. 步骤①中的反应为SiO2+CSi+CO2↑
B. 二氧化硅是酸性氧化物,能与水反应生成硅酸
C. 步骤②和③均属于置换反应
D. 28 g纯硅中含有4 mol Si—Si(Si—28)
10. (2024·漳州三模)某科研团队从铬钒渣中分离钒并制备Cr(OH)3的流程如下:
已知:①“溶解”后所得滤液为Na2CrO4、Na[Al(OH)4]和NaVO3的混合溶液;
②Cr的最高价含氧酸根离子在酸性介质中主要以Cr2O存在,在碱性介质中主要以CrO存在。
下列说法错误的是(   )
A. “灼烧”步骤的尾气中含CO2
B. “沉铝”步骤的离子方程式为2[Al(OH)4]-+CO2===2Al(OH)3↓+CO+H2O
C. “分离钒”之后Cr元素的存在形式主要为Cr2O
D. “转化沉铬”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
11. (2024·潍坊三县联考)砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在]中回收As2O3的工艺流程如图所示:
已知:①As2S3+6NaOH===Na3AsO3+Na3AsS3+3H2O
②As2S3(s)+3S2-(aq)===2AsS(aq)
③砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性,能被SO2、HI等还原。
下列说法错误的是(   )
A. “沉砷”过程,用过量的Na2S代替FeS效果更好
B. 浸渣的主要成分为FeS
C. “还原”过程的离子方程式为2SO2+2H3AsO4===As2O3+2SO+4H++H2O
D. “还原”后可以用HI、淀粉溶液检验溶液中是否仍存在砷酸
12. (2024·济宁二模)二氧化氯的制备及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂-亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如图,下列说法正确的是(   )
A. “滤渣”的成分为MgCO3、CaCO3
B. 两处HCl的作用相同
C. H2O2可以用KMnO4代替
D. 理论上,产生气体A、B的物质的量之比为1∶1
13. (2024·泰安一模)某沿海地区的煤电厂排放烟气量为2.0×106 kg/h,其中SO2的含量为0.15%,该厂开发出海水脱硫新工艺,流程如图所示。已知:25 ℃时,Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8,Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11。下列说法正确的是(   )
A. 吸收塔内,烟气应从吸收塔的顶部通入,与喷洒的海水充分接触
B. 吸收塔发生的主要反应为SO2+2HCO===SO+H2O+2CO2
C. 经该流程脱硫处理后SO2为144 kg/h,则脱硫率为95.2%
D. 水质恢复系统主要作用是调节吸收液的酸、碱性
14. (2024·泉州三检) 氨氮废水是造成水体富营养化的原因之一,下图为处理氨氮废水的流程。
下列离子方程式书写错误的是(   )
A. 过程①:NH+OH-===NH3·H2O
B. 过程②总反应:3Cl2+2NH3·H2O===6Cl-+N2↑+2H2O+6H+
C. 过程③:Cl2+SO+H2O===2Cl-+SO+2H+
D. Cl2溶于水:Cl2+H2OCl-+ClO-+2H+
15. (2024·泉州三检)SrCl2是一种治疗牙本质过敏症的牙膏添加剂。一种用工业碳酸锶(含少量BaCO3、FeO杂质)制取氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)的工业流程如图所示。下列说法错误的是(   )
A. Ksp(SrSO4)>Ksp(BaSO4)
B. 溶液Ⅰ中发生了反应2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
C. 工业碳酸锶的纯度为×100%(Sr—88)
D. 系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶等操作
16. (2024·岳阳三模)回收利用废旧锂离子电池正极材料钴酸锂粗品来制备LiCoO2产品,可实现资源的循环利用。其工艺流程如下:
已知:①氯化胆碱[HOCH2CH2N+(CH3)3·Cl-]是铵盐,熔点较低,LiCoO2熔点较高;
②Co2+在溶液中常以[CoCl4]2-(蓝色)和[Co(H2O)6]2+(粉红色)形式存在;
③常温下,Ksp[Co(OH)2]=1×10-15。
下列说法错误的是(   )
A. 将废旧电池拆解并将其浸入NaCl溶液中,其目的是进行放电处理,使得锂离子从负极脱出,经过电解质溶液进入正极材料
B. “微波共熔”中氯化胆碱的作用是作为反应物提供Cl-作助熔剂,降低熔融LiCoO2所需的温度
C. “沉钴”过程发生反应的离子方程式为Co2++2OH-===Co(OH)2↓
D. “水浸”过程中溶液由蓝色逐渐变为粉红色,则“微波共熔”后获得的含Li、Co的化合物为Li2[CoCl4]
17. (2024·菏泽一模)锡碲渣废料(主要成分为SnO、TeO,还含有少量铁、砷、铅等元素的氧化物)为原料,制备锡酸钠晶体和碲的工艺流程如下。
已知:水碎液中溶质主要成分为Na2SnO3、Na3AsO4、Na2PbO2、Na2TeO3;碱性条件下,锡酸钠在水中的溶解度随温度的升高而减小。下列说法正确的是(   )
A. “除碲”时,碲的脱除率随温度升高持续增大
B. “除铅”时,主要反应的化学方程式为Na2S+Na2PbO2+2H2O===PbS↓+4NaOH
C. 制备碲的过程中,若每步消耗等物质的量的含碲物质,则转移电子数相等
D. 经“溶析结晶”获得产品的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥
微专题热练19 化学工艺流程(选择题)
1.D 【解析】 “煅烧”后的产物中主要为MgO,MgO中加入稀盐酸后得到MgCl2溶液,但将MgCl2溶液加热蒸发后所得的产物为Mg(OH)2,D错误。
2.B 【解析】 吸收过程中有二氧化碳生成,A正确;结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有NaHCO3,B错误;NaHSO3高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温度不宜过高,C正确;中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3,D正确。
3.C 【解析】 “碱溶”过程中发生的是NaOH和Al的反应,A正确;“沉铝”之后所得滤液中主要含有的阳离子为Na+,故可通过焰色试验检验“沉铝”所得滤液中的主要阳离子,B正确;浓硫酸稀释时需要酸入水,并用玻璃棒不断搅拌,故用浓硫酸配制9 mol/L H2SO4,需要将浓硫酸缓慢加入水中,并用玻璃棒不断搅拌,C错误;过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中,得到硫酸铝溶液,添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到明矾,则“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4,D正确。
4.C 【解析】 向溶液D中加入无水乙醇,可减小溶液的极性、降低产物的溶解性,用玻璃棒摩擦试管壁可析出目标产物,A正确;溶液C中溶质的主要成分为FeSO4、CuSO4和Fe2(SO4)3,加入硫氰化钾溶液会产生红色,B正确;辉铜矿通入氧气进行煅烧,发生反应Cu2S+2O22CuO+SO2↑,C错误;SO4·H2O中配体是氨气分子,配位原子为N,D正确。
5.B 【解析】 Ni2+被萃取原理:Ni2+(水层)+2HA(有机层)??NiA2(有机层)+2H+(水层),加入酸使平衡逆向进行,则试剂X为稀硫酸,A正确;“酸浸”中 Co2O3反应的离子方程式为Co2O3+SO2+2H+===2Co2++SO+H2O,B错误;若萃取剂的总量一定,分次加入相当于不断降低物质的浓度,提高萃取效率,比一次加入效果更好,C正确;“沉钴”时,将含Co2+的溶液滴入Na2CO3溶液中,Co2+过量,可以提高CoCO3的产率,D正确。
6.D 【解析】 NaClO2和O3都具有强氧化性,与有色物质发生氧化还原反应,使有色物质褪色,漂白原理相似,A正确;反应1在酸性环境下NaClO3将H2C2O4氧化为CO2,自身被还原为ClO2;反应2中ClO2将H2O2氧化为O2,自身被还原为ClO,气体1、气体2分别是CO2、O2,B正确;反应③生成了硫酸钡沉淀,可知反应3的离子方程式为Ba2++SO===BaSO4↓,C正确;亚氯酸钠与可燃物接触易爆炸,乙醇具有可燃性,所以不能用乙醇洗涤,D错误。
7.C 【解析】 “浸出”过程产生的氨气可以回收制备氨水,“沉镁”时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到“浸出”过程中,B正确;一水合氨受热易分解,若“沉镁”时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解,挥发出氨气,降低利用率,C错误;Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp,所以当pH达到一定值时,Fe3+、Al3+产生沉淀,而Mg2+不沉淀,从而将其分离,D正确。
8.C 【解析】 HNO3具有强氧化性,会生成污染性气体NO,且会引入杂质离子硝酸根离子,A错误;“氧化”过程亚铁离子被氧化为铁离子,而Co2+没有被氧化为Co3+,说明氧化性Fe3+9.C 【解析】 步骤①中的反应为SiO2+2CSi+2CO↑,A错误;二氧化硅是酸性氧化物,不能与水反应生成硅酸,B错误;步骤②硅与氯化氢反应生成三氯硅烷和氢气,步骤③三氯硅烷与氢气反应生成硅与氯化氢,都属于置换反应,C正确;28 g纯硅物质的量为1 mol,含有2 mol Si—Si,D错误。
10.B 【解析】 在“灼烧”步骤,Cr2O3、V2O3、Al2O3与Na2CO3、O2反应产生相应钠盐的同时产生CO2,因此所得的尾气中含CO2,A正确;“沉铝”步骤通入足量CO2,反应产生NaHCO3,该反应的离子方程式为[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HCO,B错误;“分离钒”之后,所得溶液显强酸性,根据题意可知:Cr元素的存在形式主要为Cr2O,C正确;Cr2O具有强氧化性,加入NaOH溶液和Na2C2O4溶液后发生氧化还原反应,Cr变为+3价的Cr3+,并与加入的NaOH溶液中的OH-转化为Cr(OH)3沉淀,发生反应:Cr2O+3C2O+H2O+4OH-===2Cr(OH)3↓+6CO,在该反应中Cr2O作氧化剂,C2O作还原剂,则“转化沉铬”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3,D正确。
11.A 【解析】 “沉砷”过程,Na2S易溶于水,溶液中c(S2-)增大,促进反应As2S3(s)+3S2-(aq)??2AsS(aq)平衡正向移动,不利于沉砷,故“沉砷”过程中FeS不可以用过量的Na2S替换,A错误;FeS不溶于水,浸渣的主要成分为FeS,B正确;“还原”过程中H3AsO4转化为H3AsO3,SO2被氧化为H2SO4,C正确;根据砷酸在酸性条件下有强氧化性,能被SO2、HI等还原,而HI被氧化为碘单质,故可以用HI、淀粉溶液检验溶液中是否仍存在砷酸,D正确。
12.D 【解析】 “滤渣”的成分为Mg(OH)2、CaCO3,A错误;第一次用盐酸是除氢氧化钠、碳酸钠,第二次用盐酸是还原氯酸钠生成二氧化氯气体,两处HCl的作用不相同,B错误;H2O2的作用是还原二氧化氯生成亚氯酸钠,不能用KMnO4代替,C错误;还原1 mol 氯酸钠生成1 mol 二氧化氯转移1 mol 电子,同时生成0.5 mol 氯气,把1 mol 二氧化氯还原为亚氯酸钠转移1 mol 电子,同时生成0.5 mol 氧气,理论上,产生气体氯气、氧气的物质的量之比为1∶1,D正确。
13.C 【解析】 为了使吸收塔中烟气与海水充分接触反应,吸收塔内烟气应从吸收塔的下部通入,与塔顶喷淋的海水充分接触,A错误;吸收塔发生的主要反应为SO2+HCO===HSO+CO2,B错误;经该流程脱硫处理后SO2为144 kg/h,脱硫率=×100%=95.2%,C正确;水质恢复系统主要作用是降低二氧化碳浓度和提高溶液pH,达标后排入大海,D错误。
14.D 【解析】 Cl2溶于水为可逆反应,生成的HClO为弱酸,不能拆开,故反应的离子方程式应为Cl2+H2O??H++Cl-+HClO,D错误。
15.C 【解析】 向溶液Ⅰ中加入适量硫酸发生反应生成硫酸钡除去钡离子,而不生成硫酸锶沉淀,说明溶解度:SrSO4>BaSO4,则Ksp(SrSO4)>Ksp(BaSO4),A正确;向溶液Ⅰ中加入H2O2和适量硫酸,可将Fe2+氧化为Fe3+, 发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,B正确;根据锶元素守恒,过程中溶液Ⅱ加入了SrCO3,则由a g工业碳酸锶得到b g纯净产品,工业碳酸锶的纯度应小于×100%,C错误;溶液Ⅱ主要溶质为氯化锶,要得到氯化锶晶体(SrCl2·6H2O),其系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等,D正确。
16.C 【解析】 废旧电池拆解提取正极材料前,需将其浸入NaCl溶液中,其目的是进行放电处理,使得锂离子从负极脱出,经过电解质溶液进入正极材料,提高LiCoO2产品产率,A正确;氯化胆碱[HOCH2CH2N+(CH3)3·Cl-]是铵盐,熔点较低,LiCoO2熔点较高,则“微波共熔”中氯化胆碱的作用是作为反应物提供Cl-,作助熔剂降低熔融LiCoO2所需的温度,B正确;水浸滤液加入氢氧化钠沉钴,得到Co(OH)2沉淀,则“沉钴”过程发生反应的离子方程式为[Co(H2O)6]2++2OH-===Co(OH)2↓+6H2O,C错误;“水浸”过程中溶液由蓝色逐渐变为粉红色,则“微波共熔”后获得的含Li、Co的化合物为Li2[CoCl4],D正确。
17. B 【解析】 温度过高会使H2O2分解,导致Te的脱除率下降,A错误;“除Te”过程中发生反应的化学方程式为Na2TeO3+H2O2===Na2TeO4↓+H2O,该过程中消耗1 mol Na2TeO3转移2 mol 电子;生成的Na2TeO4溶于盐酸,再通二氧化硫反应生成Te单质,该过程中1 mol Na2TeO4反应转移6 mol 电子,C错误;由题意可知碱性条件下,锡酸钠在水中的溶解度随温度的升高而减小,则“溶析结晶”获得产品的操作为浓缩、结晶、过滤、洗涤和干燥,不能进行降温结晶,D错误。微专题热练20 化学工艺流程(一)
1. (2024·岳阳二模)氧化锌在橡胶、油漆涂料、化工、医疗及食品等行业有着广泛应用。一种以含锌烟灰(含有ZnO、CuO、PbO、FeO、Fe2O3、MnO、MnO2、CdO等)为原料制备氧化锌的工艺流程如图所示:
已知:ⅰ.二价金属氧化物能分别与氨配合生成配离子,如[Fe(NH3)2]2+、[Mn(NH3)2]2+、[Zn(NH3)4]2+;
ⅱ.25 ℃时相关物质的Ksp如下表:
物质 MnS FeS ZnS PbS CdS CuS
Ksp 2.5×10-13 6.3×10-18 1.6×10-24 8.0×10-28 3.6×10-29 5.0×10-36
(1) 基态Zn2+核外电子具有的能级数目为______个。
(2) “氧化预处理”阶段得到的氧化产物有FeOOH、MnO2,“氧化预处理”的目的是______________________________________________________________________________________。
(3) “氨浸”时生成多种配离子,其中生成[Zn(NH3)4]2+的离子方程式为__________________________________________________________________________________________。
(4) 已知:4NH3(aq)+Cu2+(aq)===[Cu(NH3)4]2+(aq) K=1013,则[Cu(NH3)4]2+(aq)+S2-(aq)===CuS(s)+4NH3(aq)的化学平衡常数K1=________________。
(5) “蒸氨”时得到混合气体e和固体Znx(OH)y(CO3)z。
①混合气体e可返回至________工序循环利用;
②取11.2 g固体,经充分“煅烧”后得到氧化锌8.1 g,同时产生的气体通入足量Ba(OH)2溶液中,可得沉淀9.85 g,则固体Znx(OH)y(CO3)x的化学式为__________________________(Zn—65,Ba—137)。
(6) 通过氢电极增压法可利用产品氧化锌进一步制得单质锌(如图),储罐内ZnO溶解后形成[Zn(OH)4]2-,电解池中发生总反应的离子方程式为_________________________________________。
2. (2024·济宁二模)镓、锗都是重要的半导体原材料,利用锌浸出渣(主要成分有ZnO、Ga2O3、GeO2,还有FeO、Fe2O3、Bi2O3等杂质)制备镓和锗的流程如图:
已知Ⅰ.单宁酸是一种有机沉淀剂,可与四价锗配合形成沉淀;
Ⅱ.该工艺条件下,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38,Ksp[Zn(OH)2]=1×10-17;
Ⅲ.镓与铝的性质相似,但高纯度的镓难溶于酸或碱。
(1) “浸渣”的主要成分为____________________________________。
(2) “降铁浓缩”中c(Zn2+)为0.1 mol/L,则除Fe3+时应控制pH的范围是________________(已知:当溶液中某离子浓度小于1.0×10-5 mol/L时,可认为该离子沉淀完全)。
(3) 若用H2R表示单宁酸,“沉锗”的反应原理为Ge4++2H2RGeR2↓+4H+,该操作中需调节pH为2.5,不能过高或过低,原因是___________________________________________________________ _____________________________________________________________。
(4) HGaCl4与过量氢氧化钠反应的化学方程式为_____________________________________ _________________________________。
“电解”得到单质镓,阴极的电极反应为__________________________________________________。
(5) 步骤①~③目的为__________________________,“还原”过程中参与反应的H2体积为89.6 L(标准状况下),则理论上步骤①中消耗SOCl2物质的量为________________。
3. (2024·泉州一检)三氯化铬(CrCl3)是常用的催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧化。某化学小组采用如下流程制备无水三氯化铬并探究三氯化铬六水合物的结构。
已知:COCl2沸点为8.2 ℃,有毒,易水解。
回答下列问题:
(1) 基态铬原子电子排布式为___________________________________________________________,三氯化铬固体的晶体类型为____________。
(2) “热分解”发生反应的化学方程式为__________________________________________________。
(3) “热反应”制无水CrCl3的实验装置如图所示(AD中加热装置略)。
①实验装置连接顺序为b→______________,______________→______,______→______,______→______(填仪器接口字母)。
②加热反应前通N2的目的是____________________________________________________。
③A中仪器X的名称是____________,其作用是______________________。
④E中收集的物质含有____________________________________(写化学式)。
⑤尾气经__________________处理后可循环使用。
(4) 已知CrCl3·6H2O配合物(Mr=266.5,配位数为6)有多种同分异构体,不同条件下析出不同颜色的晶体,如Cl2·H2O晶体为淡绿色。将CrCl3溶于水,一定条件下结晶析出暗绿色晶体。称取5.33 g该暗绿色晶体溶于水配成暗绿色溶液,加入足量的AgNO3溶液,得到2.87 g白色沉淀(Cr—52,Ag—108)。
①Cl2·H2O中存在的化学键有________(填字母)。
a.配位键          b.氢键         
c.离子键          d.金属键
②该暗绿色晶体的化学式为__________________________________________________________ ________________________________。
4. (2024·芜湖二模)工业上以铬铁矿(FeCr2O4,含Mg、Al、Si的氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)及副产品工艺流程如图。
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O存在,在碱性介质中以CrO存在。
(1) “焙烧”工序中主要反应的化学方程式为________________________________________________。
(2) 滤渣1的主要成分为______________________。
(3) 矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。
①SiO完全转化为沉淀的离子方程式为_________________________________________。
②“酸化”过程选硫酸而不选CO2的主要原因是______________________________________。
(4) “蒸发结晶”工序副产品为________________,分离副产品的操作为____________。
(5) 流程中可循环使用的物质有__________________。
(6) 在溶液中,铝元素可以多种形式存在,如Al3+、[Al(OH)4]-等,使铝元素以Al(OH)3的形式完全沉淀的pH范围是__________________{保留两位有效数字,通常认为溶液中离子浓度≤1.0×10-5 mol/L时沉淀完全;Al(OH)3+OH- [Al(OH)4]-的K=10-0.6;Kw=10-14;Ksp[Al(OH)3]=10-33}。
5. (2024·泉州三检)苯胺焦油是工业上催化制苯胺的副产物,主要成分为苯胺,含有少量铂族贵金属、活性炭和Na、K、Fe。回收其中贵金属Pt、Pd的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1) ①溶解的目的是去除焦油中的苯胺,若采用直接焚烧的方法去除苯胺会生成__________________________________________________________(写一种),造成环境污染。
②苯胺易溶于乙醇的原因为____________________________。
(2) “还原Ⅰ”时,PtO2、PdO被还原为金属单质。反应前后碳原子的杂化方式由__________变为________。
(3) “氧化浸出”时浸出液含2-、2-。
①王水是浓盐酸和浓硝酸体积比3∶1的混合液,写出生成2-的离子方程式:__________________________________________________________________________。
②从原子结构角度分析两种配合物配位数不同的原因是_____________________________。
③图为Pt、Pd浸出率与浸出温度关系图,氧化浸出需对温度适度控制,有关说法正确的是________(填字母)。
a.温度控制在80 ℃左右
b.温度控制在120 ℃左右
c.温度越高浸出率越低的原因可能是挥发导致王水浓度降低
d.40 ℃时Pt的浸出率远低于Pd是因为温度低王水的氧化性弱
(4) “沉铂”时,已知Ksp=5.2×10-6。
①反应的化学方程式为________________________________________________________。
②若NH4Cl的投料以固液比0.053 5∶1(g∶mL)时NH的消耗率为90%(忽略溶液体积变化),“沉铂”所得溶液中Pt元素的物质的量浓度为____________________mol/L。
(5) “还原Ⅱ”时氧化产物为无毒气体,则该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________。
微专题热练20 化学工艺流程(一)
1.(1) 6 (2) 将含锌烟灰中的铁(Ⅱ)和锰(Ⅱ)分别氧化为FeOOH和MnO2,避免其在浸出时溶解
(3) ZnO+4NH3·H2O+2HCO===[Zn(NH3)4]2++2CO+5H2O (4) 2×1022 (5) ①氨浸 ②Zn2(OH)2CO3
(6) H2+[Zn(OH)4]2-Zn+2H2O+2OH-
【解析】 (1) 锌元素的原子序数为30,基态Zn2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,共有6个能级。(2) 由题给信息可知,Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)也能与氨配合生成配合物,则“氧化预处理”阶段得到FeOOH、MnO2的目的是避免加入氨水和碳酸氢铵溶液氨浸时溶解转化为可溶的配合物而影响后续分离。(4) 反应的平衡常数K1==×===2×1022。(5) ①e为含有氨气的混合气体,则混合气体可返回至氨浸工序循环利用。②由元素守恒可知,11.2 g Znx(OH)y(CO3)z中锌元素的物质的量为 mol=0.1 mol,碳酸根离子的物质的量为 mol =0.05 mol,由电荷守恒可知,Znx(OH)y(CO3)z中氢氧根离子的物质的量为2×0.1 mol -2×0.05 mol =0.1 mol,则x∶y∶z=0.1 mol∶0.1 mol∶0.05 mol =2∶2∶1,所以固体Znx(OH)y(CO3)x的化学式为Zn2(OH)2CO3。(6) 由图示可知,左侧电极为电解池的阳极,碱性条件下氢气在阳极失去电子发生氧化反应生成水,右侧电极为阴极,四羟基合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子,则电解池的总反应为H2+[Zn(OH)4]2-Zn+2H2O+2OH-。
2.(1) Ga2O3、GeO2、Bi2O3 (2) 3≤pH<6
(3) pH过高会生成Ge(OH)4,pH过低反应Ge4++2H2R??GeR2↓+4H+平衡逆向移动,均不利于生成GeR2
(4) ①HGaCl4+5NaOH===NaGaO2+4NaCl+3H2O
GaO+3e-+2H2O===Ga+4OH-
(5) 获得纯度更高的GeO2 4 mol
【解析】 (2) Fe3+完全沉淀时,Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-)=1×10-38,c(OH-)=1×10-11 mol /L,pH=3;当Zn2+开始沉淀时,Ksp=c(Zn2+)·c2(OH-)=1×10-17,c(OH-)=1×10-8 mol /L,pH=6;故pH范围是3≤pH<6。(5) 步骤①②③是为了除杂提纯,获得纯度更高的GeO2;根据题中转化关系和已知信息得到如下对应关系式为GeO2~2SOCl2~GeCl4~2H2,H2体积为89.6 L,其物质的量为4 mol,则SCCl2的物质的量为4 mol。
3.(1) 3d54s1(或1s22s22p63s23p63d54s1) 分子晶体
(2) (NH4)2Cr2O7N2↑+Cr2O3+4H2O↑
(3) ①g(或h) h(或g) i j c d e ②排出装置内的空气,防止CrCl3被空气中O2氧化 ③长颈漏斗 平衡气压,防止堵塞 ④ CrCl3、CCl4、COCl2 ⑤干燥(或除水) (4) ①ac
②[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O{或[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O}
【解析】 (3)①“热反应”制无水CrCl3的实验为在加热条件下Cr2O3与CCl4反应生成CrCl3和COCl2,结合CrCl3易潮解,易升华,高温下易被氧化的性质,装置连接顺序为b→g,h→i,j→c,d→e。②加热反应前通N2的目的为排出装置内的空气,防止CrCl3被空气中的O2氧化。③结合A中仪器X的结构可知X的名称为长颈漏斗,其作用是平衡气压,防止堵塞。④结合实验分析可知,发生“热反应”后,E中收集的物质为CrCl3、CCl4、COCl2。⑤结合COCl2易水解,CrCl3易潮解可知尾气中含CCl4、N2和H2O,尾气经过干燥后可循环使用。(4)①[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O为含水配合物,存在配位键和离子键。②5.33 g该暗绿色晶体的物质的量为0.02 mol,与足量的硝酸银溶液反应生成2.87 g氯化银沉淀,则氯化银的物质的量为0.02 mol,说明暗绿色晶体化学式中外界为1个Cl-,又Cr2+的配位数为6,根据原子守恒可知,该暗绿色晶体的化学式为[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O。
4.(1) 4FeCr2O4+7O2+8Na2CO3===8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2 (2) Fe2O3、MgO
(3) ①SiO+2CO2+2H2O===H2SiO3↓+2HCO ②选择CO2导致CrO不能尽可能多地转化为Cr2O
(4) Na2SO4 趁热过滤 (5) 二氧化碳、硫酸 (6) 4.7~9.6
【解析】 (3) ②酸化过程选硫酸而不选CO2的主要原因是选择CO2导致CrO不能尽可能多地转化为Cr2O。(4) “蒸发结晶”工序副产品为Na2SO4,溶解度随温度变化不大,故分离副产品的操作为趁热过滤。(6) 已知Al(OH)3+OH-Al(OH) K=10-0.6=,溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5 mol/L为沉淀完全,则c(OH-)= mol /L=10-4.4 mol /L,pH=14-pOH=14-4.4=9.6;以Al3+形式存在时,Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)·c3(OH-)=10-33,溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5 mol/L为沉淀完全,则c(OH-)= mol /L=10-9.3 mol /L,pH=14-pOH=14-9.3=4.7,故使铝元素以Al(OH)3的形式完全沉淀的pH范围是4.7~9.6。
5.(1) ①NO、NO2、NOx、粉尘、含碳粉尘等(任意一种即可) ②苯胺与乙醇形成分子间氢键 (2) sp2 sp
(3) ①3Pd+2NO+12Cl-+8H+===32-+2NO↑+4H2O ②两种配合物中心原子Pt的原子半径比Pd大 ③bc
(4) ①2NH4Cl+H2===(NH4)2↓+2HCl
②5.2×10-4 (5) 1∶1
【解析】 (2)“还原Ⅰ”时,PtO2、PdO被HCOOH还原为金属单质,同时生成CO2。在HCOOH、CO2中,碳原子的价层电子对数分别为3、2,则碳原子的杂化方式由sp2变为sp。(3)②两种配合物[PtCl6]2-、[PdCl4]2-中,由于Pt和Pd的原子半径不同,Pt的原子半径比Pd大造成配位数不同。③从图中可以看出,80 ℃左右时Pt、Pd的浸出率低于120 ℃时左右Pt、Pd的浸出率,a错误;由a分析可知,温度应控制在120 ℃左右,b正确;浓盐酸、浓硝酸受热都易挥发,温度越高浸出率越低的原因可能是浓盐酸、浓硝酸挥发导致王水浓度降低,c正确;40 ℃时Pt的浸出率远低于Pd是因为温度低时,较难形成[PdCl4]2-,d错误。(4)②若NH4Cl的投料以固液比0.053 5∶1(g∶mL)时,c(NH4Cl) ==1 mol/L,NH的消耗率为90%,则溶液中c(NH4Cl)=1 mol/L×10%=0.1 mol/L,Ksp[(NH4)2PtCl6]=5.2×10-6=0.12×c{[PtCl6]2-},c{[PtCl6]2-}=5.2×10-4 mol/L,故“沉铂”所得溶液中Pt元素的物质的量浓度为c{[PtCl6]2-}=5.2×10-4 mol/L。(5)“还原Ⅱ”时氧化产物中无毒气体为N2,依据得失电子守恒得n[ (NH4)2PtCl6]×4e-=n(N2H4·H2O)×2×2e-,则n[(NH4)2PtCl6]∶n(N2H4·H2O)=1∶1,故该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1。微专题热练21 化学工艺流程(二)
1. (2024·张家界5月模拟)磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
已知:该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表
金属离子 Fe3+ Al3+ Mg2+ Ca2+
开始沉淀的pH 2.2 3.5 9.5 12.4
沉淀完全(c=1.0×10-5 mol/L)的pH 3.2 4.7 11.1 13.8
回答下列问题:
(1) “焙烧”中,TiO2、SiO2几乎不发生反应,Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐。写出Al2O3转化为NH4Al(SO4)2的化学方程式:_______________________________________________________ _____________________________。
(2) “水浸”后“滤液”的pH约为2.0,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6,依次析出的金属离子是________________________________。
(3) “母液①”中Mg2+浓度为____________________mol/L。
(4) “水浸渣”在160 ℃“酸溶”,最适合的酸是________。“酸溶渣”的成分是____________________。
(5) “酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,TiO2+水解析出TiO2·xH2O沉淀,该反应的离子方程式是______________________________________________________________。
(6) 将“母液①”和“母液②”混合,吸收尾气,经处理得__________,循环利用。
2. (2024·德州一模)BiVO4是一种光催化材料。工业利用某废催化剂(主要含V2O5、Bi2O3、NiO及少量Al2O3、SiO2)制备BiVO4的工艺流程如图:
已知:Ⅰ.Bi2O3、NiO都是不溶于水的碱性氧化物;
Ⅱ.0.1 mol/L Bi(NO3)3溶液的pH=1.0;
Ⅲ.VO2++2HR(有机层) VOR2(有机层)+2H+。
回答下列问题:
(1) 滤渣的主要成分是________________________________;酸化时,[Al(OH)4]-完全转化为Al(OH)3的最大pH为____________{已知Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]- K=100.63;离子浓度≤10-5 mol/L时沉淀完全}。
(2) “酸化”后的溶液中存在VO,则“还原”时发生反应的离子方程式为______________________________________________________________。
(3) 反萃取剂应选用________(填“酸性”“中性”或“碱性”)溶液;若“萃取”“反萃取”的过程中钒的总回收率为90%,则“还原”时加入的Na2SO3和“氧化”时加入的NaClO3的物质的量之比为____________。
(4) 生成BiVO4的化学方程式为_________________________________________,
实验测得溶液pH、温度和Bi(NO3)3溶液浓度对生成BiVO4的粒径影响图像如下:
    
综合分析:制备粒径较小的BiVO4晶体的最佳条件是________________________________________________;制备过程中需加入NaOH维持最佳pH,若Bi(NO3)3过量,需要增加NaOH的用量,原因是___________________________________________ _______________________________。
3. (2024·厦门四检) 利用某阳极泥(含Au和Ag单质)回收贵金属Au并合成高能量密度材料[Ag(NH3)2]+[Ag3(N5)4]-的工艺流程如下。
(1) “溶浸”过程生成[AuCl4]-的离子方程式为___________________________________________ _____________________________。
(2) “还原”过程发生反应的化学方程式为_______________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________。
(3) 溶液中含银微粒的物质的量分数随c(S2O)的变化如图1。
图1   图2
①“络合”过程为获得3-,应调节Na2S2O3最佳浓度为______________mol/L。
②25 ℃时,AgCl的Ksp=1.8×10-10,Ag+(aq)+2S2O(aq)===[Ag(S2O3)2]3-(aq) K=3.0×1013。AgCl(s)+2S2O(aq)3-(aq)+Cl-(aq)的平衡常数K=__________________。
(4) “电解”过程生成Ag的电极反应式为______________________________________。
(5) “溶解”过程可提高溶解速率的措施有____________(填1条)。
(6) +-晶体的局部结构如图2。
①+-晶体中存在的微粒间作用力有____________(填字母)。
A.离子键    B.σ键   
C.π键    D.金属键    
E.氢键
②晶体中Ag+的杂化轨道类型________(填“相同”或“不同”),依据是____________________________________________________________。
4. (2024·漳州三模)BaTiO3被誉为电子陶瓷工业的支柱。工业中以毒重石(主要成分为BaCO3,含少量Fe3O4、CaCO3和SiO2)为原料制备BaTiO3的流程如下:
已知:25 ℃时,Ka1(H2C2O4)=5.0×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5;Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.0×10-9。
回答下列问题:
(1) 基态Fe原子核外电子的空间运动状态有________种。
(2) 浸渣的主要成分为______________和____________(填化学式),“浸出”步骤中BaCO3与NH4Cl溶液反应的原理为_________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
(3) 若浸出液中c(Ba2+)=0.1 mol/L,c(Ca2+)=0.01 mol/L,“除钙”步骤中,当沉钙率为90%时,钡损率为__________。
(4) (NH4)2C2O4溶液显______(填“酸”“碱”或“中”)性;“沉钛”步骤所得沉淀为BaTiO(C2O4)2,该步骤生成的能循环利用的物质是______________(填化学式)。
(5) “热解”步骤的化学方程式为_________________________________________________________。
(6) BaTiO3在室温下为立方晶胞,其结构如图所示,已知Ba与O的最小间距大于Ti与O的最小间距。
①晶胞中A点微粒的坐标为(0,0,0),则B点微粒的坐标为______。
②Ti在晶胞中的位置为________;晶胞中一个Ba周围与其最近的O的个数为________。
5. (2024·广州二模)以黄铁矿(主要成分是FeS2,含少量SiO2)和软锰矿(主要成分是MnO2,含少量Fe2O3、Al2O3)为原料制备MnSO4·H2O的工艺流程如图:
已知:25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=10-38.55,Ksp[Al(OH)3]=10-32.90,Ksp[Mn(OH)2]=10-12.72;
当某种粒子浓度小于1.0×105 mol/L,可视为该粒子沉淀完全。
(1) 研磨黄铁矿、软锰矿的目的是______________________________________________。
(2) “酸浸”过程得到的滤液中含有的金属阳离子有Fe3+和______________________,滤渣1的成分为S和____________,写出“酸浸”过程中主要反应的离子方程式:________________________________________________________________________________。
(3) “调pH”时,若溶液中c(Mn2+)=0.1 mol/L,为得到尽可能多且纯净的产品,应控制的pH范围是____________________。
(4) “沉锰”过程需控制温度为50 ℃的原因是____________________________。
(5) 写出“沉锰”过程中生成MnCO3的离子方程式:________________________________________________________________________。
(6) 如图所示为MnSO4·H2O的溶解度曲线,操作A是加入足量稀硫酸充分反应后,______________________,洗涤干燥。
微专题热练21 化学工艺流程(二)
1.(1) Al2O3+4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2+3H2O+6NH3↑ (2) Fe3+、Al3+、Mg2+ (3) 1.0×10-6 (4) 硫酸 二氧化硅、硫酸钙 (5) TiO2++(x+1)H2OTiO2·xH2O↓+2H+ (6) 硫酸铵
【解析】 (2) “水浸”后“滤液”的pH约为2.0,用氨水逐步调节pH至11.6,依次析出Fe3+、Al3+、Mg2+。(3) 母液①的pH为11.6,c(H+)=10-11.6 mol /L,c(OH-)==10-2.4 mol /L,设母液①中镁离子浓度为x,依据图表数据可知,pH为11.1时,镁离子浓度为1.0×10-5 mol /L,Ksp[Mg(OH)2]=10-2.9 mol /L×10-2.9 mol /L×1.0×10-5 mol /L=x·10-2.4 mol /L×10-2.4 mol /L,解得x=1.0×10-6 mol /L。(4) “水浸渣”在160 ℃“酸溶”,故应使用难挥发、高沸点的硫酸,结合流程,酸溶渣的成分为二氧化硅和硫酸钙。 (6) 依据(1) 可知,反应尾气为氨气,“母液①”含有大量的铵根离子,“母液②”含有大量的硫酸根离子,混合并吸收尾气后获得硫酸铵,进而循环利用。
2.(1) Al(OH)3和H2SiO3 8.37 (2) 2VO+SO+6H+===2VO2++SO+3H2O (3) 酸性 10∶3 (4) H2O+NH4VO3+Bi(NO3)3===BiVO4+NH4NO3+2HNO3 pH=6,80 ℃,浓度为1.0 mol/L Bi(NO3)3溶液显酸性,则为了维持最佳pH,需要增加NaOH的用量
【解析】 (1) 由分析可知,滤渣的主要成分是Al(OH)3和H2SiO3;该反应的平衡常数K===100.63,c(OH-)=10-5.63 mol/L,c(H+)=10-8.37 mol/L,pH=8.37。(3) 根据平衡移动原理可知,反萃取剂应选用酸性溶液;萃取、反萃取前后V的化合价都是+5,则根据得失电子守恒可知,还原剂失去电子的物质的量等于氧化剂得到电子的物质的量,设Na2SO3的物质的量为x,NaClO3的物质的量为y,则2x×90%=6y,则x∶y=10∶3。(4) 根据图中信息可知,制备粒径较小的BiVO4晶体的最佳条件是:pH=6,80 ℃,浓度为1.0 mol/L。根据信息Ⅱ可知,Bi(NO3)3溶液显酸性,则为了维持最佳pH,需要增加NaOH的用量。
3.(1) ClO+2Au+7Cl-+6H+===2[AuCl4]-+3H2O
(2) 4HAuCl4+3N2H4·H2O===4Au+3N2↑+16HCl+3H2O或4HAuCl4+11N2H4·H2O===4Au+3N2↑+8N2H6Cl2+11H2O
(3) ①0.025 ②5.4×103 (4) 3-+e-===Ag+2S2O (5) 适当升温 (6) ①ABCE ②不同 与Ag+形成配位键的原子个数不同(或形成的空间结构不同)
【解析】 (3)①由图可知,Na2S2O3的浓度为0.025 mol/L时,[Ag(S2O3)2]3-的物质的量分数最大,所以“络合”过程为获得[Ag(S2O3)2]3-,应调节Na2S2O3最佳浓度为0.025 mol/L。②25 ℃时,AgCl的Ksp=1.8×10-10,即Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,Ag+(aq)+2S2O(aq)===[Ag(S2O3)2]3-(aq)的K稳==3.0×1013,所以AgCl(s)+2S2O(aq)??[Ag(S2O3)2]3-(aq)+Cl-(aq)平衡常数K==Ksp·K稳=1.8×10-10×3.0×1013=5.4×103。(4)“电解”过程[Ag (S2O3)2]3-得到电子生成Ag和S2O,其电极反应式为[Ag(S2O3)2]3-+e-===Ag+2S2O。(5)“溶解”过程可提高溶解速率的措施有适当升温或适当提高硝酸的浓度等。(6)①[Ag (NH3)2]+[Ag3(N5)4]+晶体中存在阴、阳离子,即存在离子键,同时[Ag(NH3)2]+内还存在N—H σ键,N的结构简式为,因此N内存在π键,由于氮元素的电负性很强,晶体中还存在氢键。②由图可知,[Ag(NH3)2]+和[Ag3(N5)4]-中与Ag+形成配位键的原子个数不同,Ag+的价层电子对数不同(或形成的空间结构不同),则Ag+的杂化轨道类型也不同。
4.(1) 15 (2) Fe3O4 SiO2 NH+H2ONH3·H2O+H+、BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O (3) 20%
(4) 酸 NH4Cl
(5) BaTiO(C2O4)22CO↑+2CO2↑+BaTiO3
(6) ① ②体心 12
【解析】 (2) 四氧化三铁、二氧化硅不与NH4Cl反应,浸渣的主要成分为Fe3O4和SiO2。(3) 当沉钙率为90%时,消耗的Ca2+的浓度为0.009 mol/L,溶液中的Ca2+浓度为0.001 mol/L,则溶液中c(C2O)==2×10-6 mol/L,则溶液中的Ba2+的浓度为c(Ba2+)===0.08 mol/L,消耗的Ba2+为0.02 mol /L,则钡损率为×100%=20%。(4) ①由于Ka2(H2C2O4)>Kb(NH3·H2O),则(NH4)2C2O4中溶液为酸性。
5.(1) 增大接触面积,提高酸浸效率和锰元素的浸取率
(2) Al3+、Mn2+ SiO2 3MnO2+2FeS2+12H+===3Mn2++2Fe3++4S+6H2O (3) 4.7~8.14
(4) 防止氨水和碳酸氢铵的分解
(5) Mn2++NH3·H2O+HCO===MnCO3↓+NH+H2O
(6) 蒸发结晶,趁热过滤
【解析】(3)“调pH”时,若溶液中c(Mn2+)=0.1 mol/L,为得到尽可能多且纯净的产品,即Mn2+不沉淀,Fe3+和Al3+完全沉淀,则应该满足:c(Mn2+)·c2(OH-)<Ksp[Mn(OH)2]=10-12.72,c(OH-)< mol/L,c(Al3+)·c3(OH-)>Ksp[Al(OH)3]=10-32.89,则 mol/L<c(OH-), 即10-9.3 mol/L<c(OH-)<10-5.86 mol/L,所以10-8.14 mol/L<c(H+)<10-4.7 mol/L,应控制pH的范围是4.7~8.14。(6) 由MnSO4·H2O的溶解度曲线可知,温度越高MnSO4·H2O的溶解度越小,越有利于MnSO4·H2O析出,故加入足量稀硫酸充分反应后,加热超过40 ℃,蒸发结晶,趁热过滤,洗涤干燥可得产品。

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