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时间:2020-01-14
《(江苏专用)2020高考化学二轮复习专题八元素及其化合物大题题型突破(三)课件.pptx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、无机化工流程专题八大题题型突破(三)1.(2019·常州高三期末)金属加工前常用盐酸对金属表面的氧化物进行清洗,会产生酸洗废水。pH在2左右的某酸性废水含铁元素质量分数约3%,其他金属元素如铜、镍、锌浓度较低,综合利用酸洗废水可制备三氯化铁。制备过程如下:1234相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表:Fe(OH)3Cu(OH)2Ni(OH)2Zn(OH)2开始沉淀的pH1.54.27.15.4沉淀完全的pH3.76.79.28.01234解析从流程“过滤”知,去掉滤液,留下滤渣,即使Fe3+沉淀,其余离子不能生成沉淀,所以pH应大于
2、3.7,目的是使Fe3+完全沉淀,但pH不能超过4.2。回答下列问题:(1)“中和”时调节pH至_____________,有利于后续制备纯度较高的产品。3.7~4.21234解析从图中知,固液比为1.5∶1对应的曲线为中间线,如果固液比大,则固体溶解不了,即铁的浸出率低,如果固液比小,则液体量多,后期蒸发溶液时,需要较多的能量。(2)处理酸洗废水中和后的滤渣,使铁元素浸出。按照不同的固液比投入“过滤”后滤渣和工业盐酸进行反应的铁浸出率如图所示,实际生产中固液比选择1.5∶1的原因是___________________________
3、____________________________________________________________。固液比大则铁浸出率低;固液比小则过稀的FeCl3溶液蒸发浓缩需消耗过多的能量,提高了成本1234(3)写出“氧化”中发生反应的离子方程式:_________________________________。2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O解析氧化时加入H2O2,目的是将Fe2+氧化成Fe3+。(4)“酸溶”后需根据溶液中Fe2+含量确定氧化剂的投入量。用K2Cr2O7标准溶液测定Fe2+(被还原
4、为Cr3+)的含量,该反应的离子方程式为:___________________________________________。===6Fe3++2Cr3++7H2O解析氧化Fe2+生成Fe3+,根据Cr和Fe得失电子守恒配平反应,再由电荷守恒,确定需要补充H+。1234(5)将三氯化铁溶液在一定条件下_____________、__________、过滤、洗涤、在氯化氢气氛中干燥得FeCl3·6H2O晶体,在实验室过滤装置中洗涤固体的方法是_______________________________________________
5、_____。解析Fe3+水解显酸性,加入HCl可以抑制Fe3+水解,从溶液中获得晶体的一般方法是:蒸发浓缩、冷却结晶。洗涤晶体的方法是:加蒸馏水至浸没固体,待蒸馏水自然流出,重复2~3次。蒸发浓缩冷却结晶加蒸馏水至恰好浸没固体,待水自然流出,重复2~3次12342.(2019·苏州高三期初调研)一种磁性材料的磨削废料,主要成分是铁镍合金(含镍质量分数约21%),还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备氢氧化镍的工艺流程如下:已知:黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点。(1)合金中的镍难
6、溶于稀硫酸,写出金属镍“酸溶”时发生反应的离子方程式:____________________________________。解析Ni被HNO3氧化生成Ni2+和N2,根据Ni和N得失电子守恒配平反应。1234(2)“除铁”时H2O2的作用是______________________,加入碳酸钠的目的是_________________________________________。解析H2S与Cu2+反应生成难溶性的CuS。将亚铁离子氧化为铁离子调节溶液的pH,使Fe3+完全沉淀为黄钠铁矾渣解析除铁过程中生成黄钠铁矾,其中铁为+
7、3价,所以加入H2O2是将Fe2+氧化生成Fe3+,加入Na2CO3的目的是调节pH,除去Fe3+。(3)“除铜”时,发生反应的离子方程式为___________________________。H2S+Cu2+===CuS↓+2H+(4)已知“除钙镁”过程在陶瓷容器中进行,NaF的实际用量为理论用量的1.1倍,用量不宜过大的原因是____________________________________。解析加入过多NaF,在酸性条件,HF会腐蚀陶瓷容器。过量的F-生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器(5)已知常温下Ksp[Ni(OH)2]=2.0
8、×10-15,在“沉镍”过程中,当调节溶液pH约为_______时,Ni2+刚好沉淀完全(离子沉淀完全的浓度≤1.0×10-5mol·L-1;lg2=0.30)。9.1512343.(2019·南京、盐城高
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