2024版大二輪化學(xué)（新高考）：專題六大題突破(二)化工流程題的綜合分析

大題突破(二)化工流程題的綜合分析真題研究01(一)2023真題回訪1.(2023·廣東，18)Ni、Co均是重要的戰(zhàn)略性金屬。從處理后的礦石硝酸浸取液(含Ni2＋、Co2＋、Al3＋、Mg2＋)中，利用氨浸工藝可提取Ni、Co，并獲得高附加值化工產(chǎn)品。工藝流程如右：123已知：氨性溶液由NH3·H2O、(NH4)2SO3和(NH4)2CO3配制。常溫下，Ni2＋、Co2＋、Co3＋與NH3形成可溶于水的配離子：lgKb(NH3·H2O)＝－4.7；Co(OH)2易被空氣氧化為Co(OH)3；部分氫氧化物的Ksp如下表。氫氧化物Co(OH)2Co(OH)3Ni(OH)2Al(OH)3Mg(OH)2Ksp5.9×10－151.6×10－445.5×10－161.3×10－335.6×10－12123回答下列問(wèn)題：(1)活性MgO可與水反應(yīng)，化學(xué)方程式為____________________________。MgO＋H2O===Mg(OH)2123(2)常溫下，pH＝9.9的氨性溶液中，c(NH3·H2O)_____c()(填“>”“<”或“＝”)。＞常溫下，pH＝9.9的氨性溶液中，123(3)“氨浸”時(shí)，由Co(OH)3轉(zhuǎn)化為[Co(NH3)6]2＋的離子方程式為_______________________________________________________________________________________________________________________________________。13H2O＋4OH－或2Co(OH)3＋123(4)(NH4)2CO3會(huì)使濾泥中的一種膠狀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏松分布的棒狀顆粒物。濾渣的X射線衍射圖譜中，出現(xiàn)了NH4Al(OH)2CO3的明銳衍射峰。①NH4Al(OH)2CO3屬于_______(填“晶體”或“非晶體”)。晶體X射線衍射圖譜中，出現(xiàn)了NH4Al(OH)2CO3的明銳衍射峰，則NH4Al(OH)2CO3屬于晶體。123②(NH4)2CO3提高了Ni、Co的浸取速率，其原因是____________________________________________________________________。減少膠狀物質(zhì)對(duì)鎳鈷氫氧化物的包裹，增加了濾泥與氨性溶液的接觸面積123根據(jù)題意(NH4)2CO3會(huì)使濾泥中的一種膠狀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏松分布的棒狀顆粒物，則(NH4)2CO3能提高Ni、Co的浸取速率，其原因是減少膠狀物質(zhì)對(duì)鎳鈷氫氧化物的包裹，增加了濾泥與氨性溶液的接觸面積。123(5)①“析晶”過(guò)程中通入的酸性氣體A為______。HCl“析晶”過(guò)程中為了防止Ni2＋水解，因此通入的酸性氣體A為HCl。123②由CoCl2可制備AlxCoOy晶體，其立方晶胞如圖。Al與O最小間距大于Co與O最小間距，x、y為整數(shù)，則Co在晶胞中的位置為______；晶體中一個(gè)Al周圍與其最近的O的個(gè)數(shù)為_____。體心12123x、y為整數(shù)，根據(jù)圖中信息Co、Al都只有一個(gè)原子，而氧(白色)原子有3個(gè)，Al與O最小間距大于Co與O最小間距，則Al在頂點(diǎn)，因此Co在晶胞中的位置為體心；以頂點(diǎn)Al分析，面心的氧原子一個(gè)橫截面有4個(gè)，三個(gè)橫截面共12個(gè)，因此晶體中一個(gè)Al周圍與其最近的O的個(gè)數(shù)為12。123(6)①“結(jié)晶純化”過(guò)程中，沒有引入新物質(zhì)。晶體A含6個(gè)結(jié)晶水，則所得HNO3溶液中n(HNO3)與n(H2O)的比值，理論上最高為_____________。0.4(或2∶5)123“結(jié)晶純化”過(guò)程中，沒有引入新物質(zhì)。晶體A含6個(gè)結(jié)晶水，則晶體A為Mg(NO3)2·6H2O，根據(jù)Mg(NO3)2＋2H2O

Mg(OH)2＋2HNO3，Mg(OH)2MgO＋H2O，還剩余5個(gè)水分子，因此所得HNO3溶液中n(HNO3)與n(H2O)的比值理論上最高為2∶5。123②“熱解”對(duì)于從礦石提取Ni、Co工藝的意義，在于可重復(fù)利用HNO3和_______(填化學(xué)式)。MgO1232.[2023·湖北，16(1)(2)(3)]SiCl4是生產(chǎn)多晶硅的副產(chǎn)物。利用SiCl4對(duì)廢棄的鋰電池正極材料LiCoO2進(jìn)行氯化處理以回收Li、Co等金屬，工藝路線如下：回答下列問(wèn)題：(1)Co位于元素周期表第____周期，第____族。四Ⅷ123由流程和題中信息可知，LiCoO2粗品與SiCl4在500℃焙燒時(shí)生成氧氣和燒渣，燒渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物；燒渣經(jīng)水浸、過(guò)濾后得濾液1和濾餅1，濾餅1的主要成分是SiO2和H2SiO3；濾液1用氫氧化鈉溶液沉鈷，過(guò)濾后得濾餅2[主要成分為Co(OH)2]和濾液2(主要溶質(zhì)為L(zhǎng)iCl)；123濾餅2置于空氣中在850℃煅燒得到Co3O4；濾液2經(jīng)碳酸鈉溶液沉鋰，得到濾液3和濾餅3，濾餅3為L(zhǎng)i2CO3。Co是27號(hào)元素，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族。123(2)燒渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物，“500℃焙燒”后剩余的SiCl4應(yīng)先除去，否則水浸時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙霧，用化學(xué)方程式表示其原因____________________________。SiCl4＋3H2O===H2SiO3＋4HClSiCl4遇水劇烈水解，化學(xué)方程式為SiCl4＋3H2O===H2SiO3＋4HCl。123(3)鑒別洗凈的“濾餅3”和固體Na2CO3常用方法的名稱是__________。焰色試驗(yàn)常用焰色試驗(yàn)鑒別Li2CO3和Na2CO3。1233.(2023·遼寧，16)某工廠采用如下工藝處理鎳鈷礦硫酸浸取液含(Ni2＋、Co2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋和Mn2＋)，實(shí)現(xiàn)鎳、鈷、鎂元素的回收。已知：物質(zhì)Fe(OH)3Co(OH)2Ni(OH)2Mg(OH)2Ksp10－37.410－14.710－14.710－10.8123回答下列問(wèn)題：(1)用硫酸浸取鎳鈷礦時(shí)，提高浸取速率的方法為__________________________________________(答出一條即可)。將鎳鈷礦粉碎(或浸取時(shí)攪拌或適當(dāng)升高溫度)123(2)“氧化”中，混合氣在金屬離子的催化作用下產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的過(guò)一硫酸(H2SO5)，1molH2SO5中過(guò)氧鍵的數(shù)目為______。NAH2SO5的結(jié)構(gòu)式為

，所以1molH2SO5中過(guò)氧鍵的數(shù)目為NA。123(3)“氧化”中，用石灰乳調(diào)節(jié)pH＝4，Mn2＋被H2SO5氧化為MnO2，該反應(yīng)的離子方程式為______________________________________(H2SO5的電離第一步完全，第二步微弱)；濾渣的成分為MnO2、_______________(填化學(xué)式)。Fe(OH)3、CaSO4123氫氧化鐵的Ksp＝10－37.4，當(dāng)鐵離子完全沉淀時(shí)，溶液中c(Fe3＋)＝10－5mol·L－1，Ksp＝c3(OH－)×c(Fe3＋)＝c3(OH－)×10－5＝10－37.4，c(OH－)＝10－10.8mol·L－1，pH＝3.2，此時(shí)溶液的pH＝4，則鐵離子完全水解，生成氫氧化鐵沉淀，Ca2＋與

結(jié)合生成CaSO4沉淀。123(4)“氧化”中保持空氣通入速率不變，Mn(Ⅱ)氧化率與時(shí)間的關(guān)系如下。SO2體積分?jǐn)?shù)為_________時(shí)，Mn(Ⅱ)氧化速率最大；繼續(xù)增大SO2體積分?jǐn)?shù)時(shí)，Mn(Ⅱ)氧化速率減小的原因是_____________________________。9.0%SO2具有還原性，能還原H2SO5123(5)“沉鈷鎳”中得到的Co(Ⅱ)在空氣中可被氧化成CoO(OH)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。4Co(OH)2＋O2===4CoO(OH)＋2H2O123(6)“沉鎂”中為使Mg2＋沉淀完全(25℃)，需控制pH不低于_______(精確至0.1)。11.1氫氧化鎂的Ksp＝10－10.8，當(dāng)鎂離子完全沉淀時(shí)，c(Mg2＋)＝10－5mol·L－1，可求得c(OH－)＝10－2.9mol·L－1，則c(H＋)＝10－11.1mol·L－1，所以溶液的pH＝11.1。123題型分析02化工流程題主要考查考生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理及相關(guān)知識(shí)來(lái)解決化工生產(chǎn)中實(shí)際問(wèn)題的能力，具有考查知識(shí)面廣、綜合性強(qiáng)、思維容量大的特點(diǎn)。工藝流程題設(shè)問(wèn)的地方有：反應(yīng)速率與平衡理論的運(yùn)用，氧化還原反應(yīng)的判斷、化學(xué)方程式的書寫，利用控制pH分離除雜，利用溶解度分離，常用的分離方法、實(shí)驗(yàn)操作，流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)，綠色化學(xué)評(píng)價(jià)，電化學(xué)，計(jì)算產(chǎn)量、產(chǎn)率、產(chǎn)品純度等。這類題型不但綜合考查考生在中學(xué)階段所學(xué)的元素及其化合物知識(shí)以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)用語(yǔ)、電解質(zhì)溶液、化學(xué)平衡、電化學(xué)、實(shí)驗(yàn)操作等知識(shí)，而且更重要的是能突出考查考生的綜合分析判斷能力、邏輯推理能力，且這類試題陌生度高，文字量大，包含信息多，思維能力要求高，近年來(lái)已成為高考化學(xué)主觀題中的必考題型。考向預(yù)測(cè)03(一)2023真題回訪1.(2023·全國(guó)甲卷，26)BaTiO3是一種壓電材料。以BaSO4為原料，采用右列路線可制備粉狀BaTiO3?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)“焙燒”步驟中碳粉的主要作用是_______________________。做還原劑，將BaSO4還原(2)“焙燒”后固體產(chǎn)物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”時(shí)主要反應(yīng)的離子方程式為____________________。S2－＋Ca2＋===CaS↓12345678(3)“酸化”步驟應(yīng)選用的酸是_____(填標(biāo)號(hào))。a.稀硫酸 b.濃硫酸c.鹽酸 d.磷酸c12345678由流程和題中信息可知，BaSO4與過(guò)量的碳粉及過(guò)量的氯化鈣在高溫下焙燒得到CO、BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS；燒渣經(jīng)水浸取后過(guò)濾，濾渣中含碳粉和CaS，濾液中有BaCl2和BaS；濾液經(jīng)酸化后濃縮結(jié)晶得到BaCl2晶體，溶于水后，加入TiCl4和(NH4)2C2O4將鋇離子充分沉淀得到BaTiO(C2O4)2；BaTiO(C2O4)2經(jīng)熱分解得到BaTiO3。12345678浸取后濾液中主要為BaCl2和BaS，為不引入雜質(zhì)，“酸化”步驟應(yīng)選用鹽酸。12345678(4)如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取，是否可行？__________，其原因是_______________________________________________________________。(5)“沉淀”步驟中生成BaTiO(C2O4)2的化學(xué)方程式為___________________不可行CaS也會(huì)與鹽酸反應(yīng)生成有毒氣體和可溶于水的CaCl2，影響產(chǎn)品純度BaCl2＋TiCl4＋_________________________________________________。2(NH4)2C2O4＋H2O===BaTiO(C2O4)2↓＋4NH4Cl＋2HCl12345678(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇，產(chǎn)生的nCO2∶nCO＝______。1∶1“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaTiO(C2O4)2

BaTiO3＋2CO2↑＋2CO↑，因此，產(chǎn)生的nCO2∶nCO＝1∶1。123456782.(2023·新課標(biāo)卷，27)鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價(jià)態(tài)含氧酸鹽形式存在，主要雜質(zhì)為鐵、鋁、硅、磷等的化合物，從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如圖所示：12345678(1)煅燒過(guò)程中，釩和鉻被氧化為相應(yīng)的最高價(jià)含氧酸鹽，其中含鉻化合物主要為__________(填化學(xué)式)。(2)水浸渣中主要有SiO2和_______。(3)“沉淀”步驟調(diào)pH到弱堿性，主要除去的雜質(zhì)是_________。Na2CrO4Fe2O3NaAlO212345678(4)“除硅磷”步驟中，使硅、磷分別以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，該步需要控制溶液的pH≈9以達(dá)到最好的除雜效果，若pH<9時(shí)，會(huì)導(dǎo)致_______________________________________________；pH>9時(shí)，會(huì)導(dǎo)致______________________________________________。MgNH4PO4沉淀Mg2＋形成Mg(OH)2沉淀，不利于形成MgSiO3沉淀12345678C12345678(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液，反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________。123456783.[2023·湖南，17(2)(3)(4)(5)(6)]超純Ga(CH3)3是制備第三代半導(dǎo)體的支撐源材料之一，近年來(lái)，我國(guó)科技工作者開發(fā)了超純純化、超純分析和超純灌裝一系列高新技術(shù)，在研制超純Ga(CH3)3方面取得了顯著成果，工業(yè)上以粗鎵為原料，制備超純Ga(CH3)3的工藝流程如右：12345678已知：①金屬Ga的化學(xué)性質(zhì)和Al相似，Ga的熔點(diǎn)為29.8℃；②Et2O(乙醚)和NR3(三正辛胺)在上述流程中可作為配體；③相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)：物質(zhì)Ga(CH3)3Et2OCH3INR3沸點(diǎn)/℃55.734.642.4365.812345678回答下列問(wèn)題：(2)“電解精煉”裝置如圖所示，電解池溫度控制在40～45℃的原因是______________，陰極的電極反應(yīng)式為__________________________________。使Ga充分熔化===Ga＋4OH－1234567812345678(3)“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的產(chǎn)物還包括MgI2和CH3MgI，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________________________。8CH3I＋2Et2O＋Ga2Mg5===2CH3MgI＋3MgI2＋2Ga(CH3)3(Et2O)12345678“殘?jiān)焙珻H3MgI，經(jīng)純水處理，能產(chǎn)生可燃性氣體CH4。(4)“殘?jiān)苯?jīng)純水處理，能產(chǎn)生可燃性氣體，該氣體主要成分是_____。CH412345678(5)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是______。A.流程中Et2O得到了循環(huán)利用B.流程中，“合成Ga2Mg5”至

“工序X”需在無(wú)水無(wú)氧的條

件下進(jìn)行C.“工序X”的作用是解配Ga(CH3)3(NR3)，并蒸出Ga(CH3)3D.用核磁共振氫譜不能區(qū)分Ga(CH3)3和CH3ID12345678由已知②③，結(jié)合流程圖可知，溶劑蒸發(fā)、配體交換時(shí)Et2O得以循環(huán)利用，A項(xiàng)正確；高純Ga能與H2O、O2反應(yīng)，CH3I、Ga(CH3)3能與水反應(yīng)，有機(jī)物能與O2反應(yīng)，故B項(xiàng)正確；12345678配體交換時(shí)NR3和Ga(CH3)3(Et2O)反應(yīng)得到Ga(CH3)3(NR3)和Et2O，則工序X為解配Ga(CH3)3(NR3)，并利用Ga(CH3)3和NR3的沸點(diǎn)相差較大蒸出Ga(CH3)3，C項(xiàng)正確；Ga(CH3)3和CH3I中均只有1種氫原子，核磁共振氫譜均只有一組吸收峰，但吸收強(qiáng)度不同，可以鑒別，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12345678(6)直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制備超純Ga(CH3)3，而本流程采用“配體交換”工藝制備超純Ga(CH3)3的理由是__________________________________________________________________________________________。Ga(CH3)3和Et2O的沸點(diǎn)接近，而Ga(CH3)3和NR3的沸點(diǎn)相差較大，解配后可以分離出Ga(CH3)312345678直接分解Ga(CH3)3(Et2O)時(shí)由于Et2O的沸點(diǎn)較低，與Ga(CH3)3一起蒸出，不能制備超純Ga(CH3)3，而本流程采用“配體交換”工藝制備超純Ga(CH3)3的理由是根據(jù)題給相關(guān)物質(zhì)沸點(diǎn)可知，NR3沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于Ga(CH3)3，與Ga(CH3)3易分離。123456784.(2023·北京，18)以銀錳精礦(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化錳礦(主要含MnO2)為原料聯(lián)合提取銀和錳的一種流程示意圖如下。已知：酸性條件下，MnO2的氧化性強(qiáng)于Fe3＋。(1)“浸錳”過(guò)程是在H2SO4溶液中使礦石中的錳元素浸出，同時(shí)去除FeS2，有利于后續(xù)銀的浸出；礦石中的銀以Ag2S的形式殘留于浸錳渣中。12345678①“浸錳”過(guò)程中，發(fā)生反應(yīng)MnS＋2H＋===Mn2＋＋H2S↑，則可推斷：Ksp(MnS)_____(填“>”或“<”)Ksp(Ag2S)。>“浸錳”過(guò)程中，礦石中的銀以Ag2S的形式殘留于浸錳渣中，MnS發(fā)生反應(yīng)：MnS＋2H＋===Mn2＋＋H2S↑，硫化錳溶于強(qiáng)酸而硫化銀不溶于強(qiáng)酸，則可推斷：Ksp(MnS)>Ksp(Ag2S)。12345678②在H2SO4溶液中，銀錳精礦中的FeS2和氧化錳礦中的MnO2發(fā)生反應(yīng)，則浸錳液中主要的金屬陽(yáng)離子有_____________。Fe3＋、Mn2＋根據(jù)信息，在H2SO4溶液中二氧化錳可將Fe2＋氧化為Fe3＋，自身被還原為Mn2＋，則浸錳液中主要的金屬陽(yáng)離子有Fe3＋、Mn2＋。12345678(2)“浸銀”時(shí)，使用過(guò)量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作為浸出劑，將Ag2S中的銀以[AgCl2]－形式浸出。①將“浸銀”反應(yīng)的離子方程式補(bǔ)充完整：Fe3＋＋Ag2S＋___________＋2[AgCl2]－＋S24Cl－2Fe2＋12345678Ag2S中S元素化合價(jià)升高，則Fe元素化合價(jià)降低，根據(jù)得失電子守恒、元素質(zhì)量守恒，該離子方程式為2Fe3＋＋Ag2S＋4Cl－

2Fe2＋＋2[AgCl2]－＋S。12345678②結(jié)合平衡移動(dòng)原理，解釋浸出劑中Cl－、H＋的作用：_______________________________________________________________________________________________________________________________。Cl－是為了與Ag2S電離出的Ag＋結(jié)合生成[AgCl2]－，使平衡正向移動(dòng)，提高Ag2S的浸出率；H＋是為了抑制Fe3＋水解，防止生成Fe(OH)3沉淀12345678(3)“沉銀”過(guò)程中需要過(guò)量的鐵粉作為還原劑。①該步反應(yīng)的離子方程式有_____________________________________________________。2[AgCl2]－＋Fe===Fe2＋＋2Ag＋4Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋鐵粉可將[AgCl2]－還原為單質(zhì)銀，過(guò)量的鐵粉還可以與鐵離子發(fā)生反應(yīng)，因此離子方程式為2[AgCl2]－＋Fe===Fe2＋＋2Ag＋4Cl－、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。12345678②一定溫度下，Ag的沉淀率隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示。解釋t分鐘后Ag的沉淀率逐漸減小的原因：_________________________________________。溶液中生成的Fe2＋會(huì)被空氣中的氧氣緩慢氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋把部分Ag氧化為Ag＋，因此tmin后銀的沉淀率逐漸減小。Fe2＋被氧氣氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋把Ag氧化為Ag＋12345678(4)結(jié)合“浸錳”過(guò)程，從兩種礦石中各物質(zhì)利用的角度，分析聯(lián)合提取銀和錳的優(yōu)勢(shì)：_________________________________________________________________________________________________________________________。

可將兩種礦石中的錳元素同時(shí)提取到浸錳液中，得到MnSO4，同時(shí)將銀元素和錳元素分離開；生成的Fe3＋還可以用于浸銀，節(jié)約氧化劑123456785.(2023·山東，17)鹽湖鹵水(主要含Na＋、Mg2＋、Li＋、Cl－、

和硼酸根等)是鋰鹽的重要來(lái)源。一種以高鎂鹵水為原料經(jīng)兩段除鎂制備Li2CO3的工藝流程如右：已知：常溫下，Ksp(Li2CO3)＝2.2×10－2。相關(guān)化合物的溶解度與溫度的關(guān)系如圖所示。12345678回答下列問(wèn)題：(1)含硼固體中的B(OH)3在水中存在平衡：B(OH)3＋H2O

H＋＋[B(OH)4]－(常溫下，Ka＝10－9.24)；B(OH)3與NaOH溶液反應(yīng)可制備硼砂Na2B4O5(OH)4·8H2O。常溫下，在0.10mol·L－1硼砂溶液中，[B4O5(OH)4]2－水解生成等物質(zhì)的量濃度的B(OH)3和[B(OH)4]－，該水解反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________，該溶液pH＝______。[B4O5(OH)4]2－＋5H2O

2B(OH)3＋2[B(OH)4]－9.2412345678(2)濾渣Ⅰ的主要成分是_________________(填化學(xué)式)；精制Ⅰ后溶液中Li＋的濃度為2.0mol·L－1，則常溫下精制Ⅱ過(guò)程中

濃度應(yīng)控制在__________mol·L－1以下。若脫硼后直接進(jìn)行精制Ⅰ，除無(wú)法回收HCl外，還將增加_______________(填化學(xué)式)的用量。Mg(OH)2、CaSO45.5×10－3Na2CO3、CaO12345678精制Ⅰ后溶液中Li＋的濃度為2.0mol·L－1，由Ksp(Li2CO3)＝2.2×10－2可知，12345678(3)精制Ⅱ的目的是_______________________________________________________________________________________________；進(jìn)行操作X時(shí)應(yīng)選擇的試劑是______，若不進(jìn)行該操作加入純堿將精制Ⅰ所得濾液中的Ca2＋轉(zhuǎn)化為CaCO3(或除去精制Ⅰ所得濾液中的Ca2＋)，提高Li2CO3純度鹽酸而直接濃縮，將導(dǎo)致_______________________________________________________________________________________________________?？s結(jié)晶得到的NaCl中會(huì)混有Li2CO3，最終所得Li2CO3的產(chǎn)率減小12345678精制Ⅰ中，加入CaO，由于CaSO4微溶于水，精制Ⅰ所得濾液中還含有一定濃度的Ca2＋，還需要除去Ca2＋，因此，精制Ⅱ的目的是加入純堿將精制Ⅰ所得濾液中的Ca2＋轉(zhuǎn)化為CaCO3(或除去精制Ⅰ所得濾液中的Ca2＋)，提高Li2CO3純度。操作X是為了除去剩余的碳酸根離子，防止引入雜質(zhì)離子，應(yīng)選擇的試劑是鹽酸。12345678(二)模擬預(yù)測(cè)6.(2022·湖北高中名校聯(lián)盟學(xué)年高三第三次聯(lián)合測(cè)評(píng))銻白(Sb2O3，兩性氧化物)可用作白色顏料和阻燃劑。一種從含銻工業(yè)廢渣(主要成分是Sb2O3、Sb2O5，含有CuO、Fe2O3和SiO2等雜質(zhì))中制取Sb2O3的工業(yè)流程如圖所示。已知：①“濾液1”的主要陽(yáng)離子是Sb3＋、Sb5＋、Fe3＋、Cu2＋、H＋；②“濾餅”的成分是SbOCl。12345678回答下列問(wèn)題：(1)將“濾渣1”進(jìn)行二次酸浸的目的是________________。(2)“濾渣2”的成分是________。提高銻的浸出率Fe、Cu12345678(3)“稀釋水解”主要反應(yīng)的離子方程式為_________________________________；該操作中需要攪拌的原因是_____________________________。Sb3＋＋Cl－＋H2O===SbOCl↓＋2H＋避免形成膠體，不利于過(guò)濾分離12345678含銻工業(yè)廢渣加入稀鹽酸酸浸，二氧化硅不反應(yīng)得到濾渣1，濾液1中含有Sb3＋、Sb5＋、Fe3＋、Cu2＋、H＋；濾液1加入過(guò)量鐵粉，Sb5＋、Fe3＋分別轉(zhuǎn)化為Sb3＋、Fe2＋，銅離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)，過(guò)濾得到濾液2，加水稀釋水解生成SbOCl，酸洗后加入氨水反應(yīng)，SbOCl轉(zhuǎn)化為Sb2O3。12345678已知稀釋水解后得到濾餅的成分是SbOCl，故反應(yīng)的離子方程式為Sb3＋＋Cl－＋H2O===SbOCl↓＋2H＋；該過(guò)程中攪拌可以防止水解生成膠體，不利于過(guò)濾分離。12345678(4)“酸洗”后檢驗(yàn)沉淀是否洗凈的試劑是______________。鐵氰化鉀溶液12345678(5)“中和”時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________；“中和”需控制溶液的pH在7～8，堿性不能過(guò)強(qiáng)的原因是_______________________________。2NH3·H2O＋2SbOCl===Sb2O3＋2NH4Cl＋H2O堿性過(guò)強(qiáng)會(huì)造成Sb2O3的溶解損失12345678“中和”時(shí)加入氨水，和SbOCl反應(yīng)生成Sb2O3，根據(jù)質(zhì)量守恒可知，還會(huì)生成氯化銨、水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3·H2O＋2SbOCl===Sb2O3＋2NH4Cl＋H2O；Sb2O3是兩性氧化物，能和強(qiáng)堿反應(yīng)，故“中和”時(shí)堿性不能過(guò)強(qiáng)。123456787.(2023·廣東茂名第一中學(xué)高三模擬)金屬鎳及其化合物具有極高的實(shí)用價(jià)值，被廣泛應(yīng)用于石油化工、國(guó)防、冶金等多個(gè)行業(yè)。某科研小組以廢鎳催化劑(含金屬Ni、Cu、Fe、Mg及其氧化物，還有少量其他不溶性物質(zhì))為原料，采用如圖工藝流程制備硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O)。已知：室溫下Ksp(NiS)＝2.0×10－21，Ksp(CuS)＝6.0×10－36?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)Ni的價(jià)層電子排布式為_______。3d84s212345678(2)“除銅”中反應(yīng)達(dá)到平衡后，溶液中c(Ni2＋)∶c(Cu2＋)＝__________。3.3×101412345678“除銅”時(shí)加入NiS，發(fā)生反應(yīng)：NiS(s)＋Cu2＋(aq)

CuS(s)＋Ni2＋(aq)，12345678(3)“焙燒”時(shí)常采用多層氣固逆流操作，其目的是__________________________________________________________________________。該步涉及的主要反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為_______。增大反應(yīng)物間的接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分，提高原料利用率3∶212345678“焙燒”時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為2CuS＋3O22CuO＋2SO2，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2；該反應(yīng)的反應(yīng)物為CuS固體和O2，采用多層氣固逆流操作，可以增大CuS與氧氣的接觸面積，并增加接觸時(shí)間，使反應(yīng)更充分，提高原料利用率。12345678(4)根據(jù)下表的數(shù)據(jù)，則調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是______________。濾渣3主要成分的電子式為______________________。金屬離子Fe2＋Fe3＋Mg2＋Ni2＋開始沉淀的pH6.31.58.96.9沉淀完全的pH8.32.810.98.92.8≤pH＜6.912345678金屬離子Fe2＋Fe3＋Mg2＋Ni2＋開始沉淀的pH6.31.58.96.9沉淀完全的pH8.32.810.98.9加Ni(OH)2的目的是調(diào)節(jié)pH使三價(jià)鐵離子完全沉淀而鎳離子不沉淀，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知pH的范圍為2.8～6.9；“除鎂”時(shí)加入NH4F，得到的濾渣3為MgF2，MgF2是離子化合物，電子式為

。12345678(5)“沉鎳”步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________。H2O12345678(6)某種半導(dǎo)體NiO具有NaCl型結(jié)構(gòu)(如圖)，其中陰離子采用面心立方最密堆積方式，半徑r(O2－)＝anm。阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體密度為____________g·cm－3(用含a、NA的表達(dá)式表示)。12345678根據(jù)NiO晶胞結(jié)構(gòu)可知，其一個(gè)晶胞中含有4個(gè)O2