备战高考化学化学反应与能量推断题综合经典题及详细答案.docx

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1、备战高考化学化学反应与能量推断题综合经典题及详细答案一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析）1．NiCl2是化工合成中最重要的镍源，在实验室中模拟工业上以金属镍废料(含Fe、Al等杂质)为原料生产NiCl2的工艺流程如下：下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH氢氧化物Fe(OH)32Al(OH)3Ni(OH)2Fe(OH)开始沉淀的pH2.16.53.77.1沉淀完全的pH3.39.74.79.2(1)为了提高镍元素的浸出率，在“酸浸”时可采取的措施有__________(写一条即可)。(2)加入H

2、2O2时发生主要反应的离子方程式为__________。(3)调“pH”时，控制溶液pH的范围为__________。(4)沉“镍”过程中，若滤液A中c(Ni2＋)=1.0mol/L，欲使100mL该滤液中的Ni2＋沉淀完全［即溶液中c(Ni2＋-5］，则需用托盘天平称取Na)≤1.0×102CO3固体的质量至少为_____g。(已知Ksp(NiCO3)=6.5-6，忽略溶液体积的变化)×10(5)流程中由溶液得到NiCl2·6H2O的实验操作步骤依次为______、过滤、洗涤、干燥。【答案】将镍废料磨成粉

3、末(或搅拌，或适当升高温度，或提高酸的浓度)222++3+24.7，7.1)17.5蒸发浓缩、冷却结晶HO+2Fe+2H=2Fe+2HO4.7≤pH<7.或1［【解析】【分析】根据流程：金属镍废料(含Fe、Al等杂质)，加盐酸酸浸后的酸性溶液中主要含有H+、Ni2+、Fe2+、Al3+，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应为：222++3+223pH范围4.7≤pH<7，.13+、HO+2Fe+2H=2Fe+2HO，加入NaCO溶液调节溶液的使Fe3+全部沉淀，滤渣为Fe(OH)332+，加入Na232+

4、，Al、Al(OH)，滤液主要含有NiCO溶液沉淀Ni将得到的NiCO3沉淀用盐酸溶解得到二氧化碳和NiCl2溶液，将NiCl2溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NiCl2?6H2O，据此分析作答。【详解】(1)为了提高镍元素的浸出率，在“酸浸”时可采取的措施有将镍废料磨成粉末、搅拌、适当升高温度方法、提高溶液中酸的浓度，都可以提高镍元素的浸出率；(2)H2O2具有氧化性，加入H2O2氧化Fe2+为Fe3+，离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；(3)调“pH”的目的是

5、沉淀Fe3+、Al3+，但不沉淀Ni2+，根据表格数据可知，应该控制溶液pH的范围为4.7≤pH＜7.1或[4.7，7.1）；(4)滤液A中c(Ni2+)=1.0mol/L，欲使100mL该滤液中含有n(Ni2+)=0.1mol，则生成NiCO3需要CO32-为0.1mol，Ni2+刚好沉淀完全时，溶液中c(CO32-)=6.5101.01065=0.65mol/L，此时溶液中2-为0.065mol，故至少需要NaCO32CO3固体0.1mol+0.065mol=0.165mol，其质量m(Na2CO3)

6、=0.165mol×106g/mol=17.49g≈；17.5g(5)将NiCl2溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NiCl2?6H2O。2．碳酸锰是制取其他含锰化合物的原料，也可用作脱硫的催化剂等。一种焙烧氯化铵和菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如图所示已知①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3，还有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素②常温下，相关金属离子在浓度为0.1mol/L时形成M(OH)n沉淀的pH范围如表金属离子Al3+Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+Mg2+开始沉淀的pH3.81.56.

7、310.68.89.6沉淀完全的pH5.22.88.312.610.811.6③常温下，Ksp(CaF-10，Ksp(MgF-11；Ka(HF)=1.00-4×102)=1.46×102)=7.42×10回答下列问题：（1）“混合研磨”的作用为_______________________（2）“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________________（3）分析图1、图2，焙烧氯化铵、菱锰矿粉的最佳条件是_____________________________

8、（4）净化除杂流程如下①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8＞KMnO4＞MnO2＞Fe3+，则氧化剂X宜选择__________A．(NH4)2S2O8B．MnO2C．KMnO4②调节pH时，pH可取的范围为_________________③常温下加入NH4F将Ca2+c（Ca2+）=______若此时pH、Mg2+沉淀除去，此时溶液中，2+c（Mg）为6，c(Mg2+)=amol/L，则c(