化学-人教版-一轮复习-课时作业21：精准训练4：无机化学工艺流程.docx-第13讲 金属材料及金属矿物的开发利用-第三章 金属及其化合物-学案.docx

精准训练无机化学工艺流程课标全国高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿还含等元素制备工艺如图所示回答下列问题相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下金属离子开始沉淀的沉淀完全的滤渣含有和写出溶浸中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式氧化中添加适量的的作用是调除铁和铝溶液的范围应调节为之间除杂的目的是除去和滤渣的主要成分是除杂的目的是生成沉淀除去若溶液酸度过高沉淀不完全原因是写出沉锰的离子方程式层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料其化学式为其中的化合价分别为当时解析硫化锰矿中硅元素主要以或不溶性硅酸盐形式存在则滤渣的主要成分为和或不溶性硅酸盐结合滤渣中含可知溶浸时与在酸性条件下发生氧化还原反应生成和根据得失电子守恒可配平该反应溶浸后溶液中含氧化中加入的适量能将氧化为调除去和时结合表格中数据信息可知需控制溶液的在之间除杂中加入能将和分别转化为沉淀除去故滤渣的主要成分为和除杂中与反应生成沉淀若溶液酸度过高则与结合生成弱电解质导致平衡向右移动不能完全除去沉锰时与反应生成并放出由此可写出离子方程式化合物中当时根据化合价代数和为得解得答案不溶性硅酸盐将氧化为和与结合形成弱电解质平衡向右移动铅的单质氧化物盐在现代工业中有着重要用途铅能形成多种氧化物如碱性氧化物酸性氧化物类似的与发生非氧化还原反应生成一种盐和一种铅氧化物其反应的化学方程式为以废旧铅酸电池中的含铅废料及炭黑等和为原料制备高纯实现铅的再生利用其工作流程如下酸溶时在催化下和反应生成时转移电子的物质的量为酸溶时所用试剂为能否改用盐酸填是或否理由是如填是此空可不填对此过程的催化作用可分为两步反应第一步反应中对应的产物中间产物为溶解在溶液中存在平衡其溶解度曲线如图所示过程的目的是脱硫滤液经处理后可在过程中重复使用其目的是选填序号减少的损失提高产品的产率重复利用提高原料的利用率增加浓度提高脱硫效率完成由粗品所含杂质不溶于溶液得到高纯的操作将粗品溶解在一定量填或的溶液中加热至充分溶解后填趁热过滤或蒸发浓缩将所得溶液冷却结晶过滤洗涤并干燥得到高纯固体解析为酸性氧化物不与反应反应的方程式为由此可知生成时转移电子数为由分析知为变价金属元素具有强氧化性可转化为故可与盐酸反应放出造成环境污染由金属活动顺序表知比活泼故第一步不可能发生推知第一步为与反应故中间产物为滤液的成分为循环使用可以提高的利用率减少的损失由图可知为提高的溶解度需选用的溶液为减少产品的损失避免其对应物质从溶液中结晶析出故应趁热过滤答案否盐酸与反应生成造成环境污染趁热过滤利用水钴矿主要成分为含少量等可以制取多种化工试剂以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程图回答下列问题已知浸出液中含有的阳离子主要有等沉淀中只含有两种沉淀流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的如下表所示沉淀物开始沉淀完全沉淀浸出过程中发生反应的离子方程式为在浸出液中发生反应的离子方程式为加入调至目的是萃取剂层含锰元素则沉淀的主要成分为操作包括将水层加入浓盐酸调整为过滤洗涤减压烘干等过程为测定粗产品中的含量称取一定质量的粗产品溶于水加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液过滤洗涤干燥测沉淀质量通过计算发现粗产品中质量分数大于其原因可能是回答一条原因即可将草酸钴晶体置于空气中加热受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质其质量如表温度范围固体质量经测定整个受热过程只产生水蒸气和气体则温度范围剩余的固体物质化学式为已知的摩尔质量为解析浸出过程中与盐酸发生反应转化为元素化合价降低则元素化合价升高转化为根据得失电子守恒电荷守恒和原子守恒配平离子方程式加入浸出液中将氧化为被还原为反应的离子方程式为根据工艺流程图结合表格中提供的数据可知加调至目的是使和沉淀完全滤液中含有的金属阳离子为等萃取剂层含锰元素结合流程图中向滤液中加入了溶液知沉淀为经过操作由溶液得到结晶水合物故除题中已知过程外操作还包括蒸发浓缩冷却结晶根据的组成及测定过程分析造成粗产品中的质量分数大于的原因可能是含有氯化钠杂质使氯离子含量增大或结晶水合物失去部分结晶水导致相同质量的固体中氯离子含量变大整个受热过程中只产生水蒸气和气体为固体质量变为时质量减少恰好为的质量因此固体为依据原子守恒知生成而固体质量由变为时质量减少说明内发生的不是分解反应参加反应的物质还有氧气则参加反应的依据原子守恒配平化学方程式故温度范围剩余固体物质的化学式为或答案使和沉淀完全和蒸发浓缩冷却结晶粗产品中结晶水含量低或粗产品中混有氯化钠杂质或课标全国我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家一种以闪锌矿含有和少量杂质为原料制备金属锌的流程如图所示相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下金属离子开始沉淀的沉淀完全的回答下列问题焙烧过程中主要反应的化学方程式为滤渣的主要成分除外还有氧化除杂工序中的作用是若不通入氧气其后果是溶液中的可用锌粉除去还原除杂工序中反应的离子方程式为电解硫酸锌溶液制备单质锌时阴极的电极反应式为沉积锌后的电解液可返回工序继续使用解析在焙烧过程中和反应生成和溶液中的与不能共存生成沉淀不溶于即滤渣中含和氧化除杂过程中能将溶液中氧化生成加入能调节溶液的促进完全水解由题表知开始沉淀和沉淀完全时的非常接近若不通入使氧化为加入后无法除去会影响的纯度根据题中信息可知还原除杂工序中涉及的离子反应为结合图示可知电解溶液时生成即电解时在阴极被还原电极反应式为沉积后的电解液中主要含有可返回溶浸工序中继续使用答案焙烧调节溶液的无法除去杂质溶浸山东烟台一模从某废催化剂含石墨及等中回收金属并制取活性氧化锌的工艺流程如下已知及其氧化物氢氧化物的性质与及其相应化合物性质类似废催化剂破碎的目的是氧化时被氧化的离子方程式为中和沉淀时若过高则碱式碳酸锌的产率偏小写出其反应的离子方程式任写一个即可测得粗铜粉中铜的质量分数的实验步骤如下准确称取粗铜粉加入足量盐酸和溶液使其完全溶解将溶液煮沸除去过量的滴入铁掩蔽剂排除的干扰然后加入稍过量的溶液反应再加入几滴淀粉溶液作指示剂用标准溶液滴定至蓝色消失且半分钟内不变色共消耗标准溶液铜的质量分数为缺少步骤会使测得的铜的质量分数填偏大偏小或不变解析由流程框图知反应物为生成物为故反应的离子方程式为过高会溶解造成碱式碳酸锌产率下降故产率偏小由反应原理可知故铜的质量分数为若缺少步骤会氧化生成导致标准液用量增大故测得铜的质量分数偏大答案增大固液接触面积加快反应速率偏大