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《2021高考化学一轮复习1.3溶液的配制及分析练习含解析苏教.doc》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、溶液的配制及分析 铅酸蓄电池自1859年由普兰特发明以来,至今已有一百多年的历史,技术十分成熟,是全球上使用最广泛的化学电源,广泛应用于汽车、电动车以及通讯、仪器仪表、雷达系统等领域。随着世界能源经济的发展和人民生活水平的日益提高,在二次电源使用中,铅蓄电池已占有85%以上的市场份额。铅酸蓄电池以技术成熟、成本低、大电流放电性能佳、适用温度范围广、安全性高,可做到完全回收利用等优点在汽车起动电池和电动车领域尚无法被其他电池取代。我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨。从含铅废料(含PbSO4、P
2、bO2、PbO等)中回收铅,实现铅的再生,意义重大。一种回收铅的工艺流程如下:问题1.过程Ⅰ,已知:PbSO4、PbCO3的溶解度(20℃)如图1;Na2SO4、Na2CO3的溶解度如图2。生产过程中的温度应保持在40℃,若温度降低,PbSO4的转化速率下降。根据如图,解释可能原因是什么?(素养角度——证据推理与模型认知)提示:①温度降低,反应速率降低;②随着反应的进行,碳酸钠的量减少,Na2CO3浓度降低,反应速率降低。-7-问题2.PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH
3、(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如图所示。(素养角度——变化观念与平衡思想)(1)过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用,其目的可能是什么?提示:过程Ⅱ脱硫过程中发生的反应为PbSO4+2NaOHPbO+Na2SO4+H2O,而滤液Ⅰ中含有硫酸,可降低溶液的pH,使平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq)逆向移动,减少PbO的损失,提高产品的产率,同时重复利用NaOH。(2)过滤Ⅲ的目的是提纯,综合上述溶解度曲线,简述过程Ⅲ的操作。提示:根据PbO的
4、溶解度曲线,提纯粗Pb的方法为将粗PbO溶解在35%NaOH溶液中配成高温下的饱和溶液,降温结晶、过滤,洗涤并干燥即可得到Pb。1.(2020·承德模拟)硫化锌(ZnS)是一种重要的化工原料,难溶于水,可由炼锌的废渣锌灰制取其工艺流程如图所示。已知Na2SO4·10H2O及Na2SO4的溶解度随温度变化曲线如图:从滤液中得到Na2SO4的操作方法是 _____________________________。 【解析】根据溶解度随温度变化曲线可知,从滤液中得到Na2SO4·10H2O的操作方法是
5、蒸发浓缩,在高于32℃的条件下趁热过滤,洗涤,干燥。答案:蒸发浓缩,在高于32℃的条件下趁热过滤,洗涤,干燥-7-2.甲酸钙广泛用于食品、化工、石油等工业生产上,在300～400℃左右分解。某研究性学习小组以工业碳酸钙(主要成分为CaCO3,杂质为Al2O3、FeCO3)为原料,先制备无机钙盐,再与甲酸钠溶液混合制取甲酸钙。结合图中几种物质的溶解度曲线及表中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算),现提供的试剂有:a.甲酸钠 b.5mol·L
6、-1的硝酸 c.澄清石灰水请补充完整由碳酸钙制备甲酸钙的实验步骤:步骤1:称取13.6g甲酸钠溶于约20mL水中,配成溶液待用,并称取研细的碳酸钙样品10g待用。金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+13.2Al3+3.05.0Fe2+5.88.8步骤2:______________________________________________________。 步骤3:________________________________________________。 步骤4:过滤后,
7、将滤液与甲酸钠溶液混合,调整溶液pH为7～8,充分搅拌,所得溶液经____________、趁热过滤、洗涤、干燥得甲酸钙晶体。 【解析】步骤2:固体为金属氧化物及碳酸盐,故可用硝酸进行溶解,且硝酸还具有强氧化性,可将亚铁离子氧化成铁离子,更易除去。步骤3:铁离子在pH为3.2时沉淀完全,铝离子在pH为5时沉淀完全,故若要除去杂质离子,则加入石灰水调节pH至5;步骤4:由图象可知,温度较高时,甲酸钙溶解度很低,而其余物质溶解度挺高,若要得到纯净的甲酸钙晶体,则所得溶液需经蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、
8、干燥。答案:用稍过量硝酸溶解碳酸钙样品 用石灰水调整溶液的pH=5 蒸发结晶-7-3.(2020·威海模拟)工业上利用氯碱工业中的固体废物盐泥[主要成分为Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4,除此之外还有NaCl、Al(OH)3、Fe(OH)3、Mn(OH)2等。]与废稀硫酸反应制备七水硫酸镁,产率高,既处理了三废,又有经济效益。其工艺流程如下:已知:i)部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH沉淀物Mn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH(完全沉淀)10
