【文档说明】2024版《微专题·小练习》化学 专练15.docx，共(4)页，319.595 KB，由小赞的店铺上传

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专练15金属及其化合物的制备流程1．[2022·全国甲卷]硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备，菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下：

本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：离子Fe3＋Zn2＋Cu2＋Fe2＋Mg2＋Ksp4.0×10－386.7×10－172.2×10－208.0×10－161.8×10－11回答下列问题：(1)菱锌矿焙烧

生成氧化锌的化学方程式为____________________________________。(2)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有__________________、__________________。(

3)加入物质X调溶液pH＝5，最适宜使用的X是________(填标号)。A．NH3·H2OB．Ca(OH)2C．NaOH滤渣①的主要成分是________、________、________。(4)向80～90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，该

步反应的离子方程式为____________________________________________________________________________________________________________________________。(5)滤

液②中加入锌粉的目的是___________________________________________________________________________________________________________________。(6)

滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是____________、______________。2．[2021·湖南卷]Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(C

e)主要以CePO4形式存在，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质。以独居石为原料制备Ce2()CO33·nH2O的工艺流程如下：回答下列问题：(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为_______

_；(2)为提高“水浸”效率，可采取的措施有________________________(至少写两条)；(3)滤渣Ⅲ的主要成分是________(填化学式)；(4)加入絮凝剂的目的是__________

____________________________________________________________________________________________________________________

_______；(5)“沉铈”过程中，生成Ce2()CO33·nH2O的离子方程式为________________________，常温下加入的NH4HCO3溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知：NH3·H2O的Kb

＝1.75×10－5，H2CO3的Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11)；(6)滤渣Ⅱ的主要成分为FePO4，在高温条件下，Li2CO3、葡萄糖()C6H12O6和FePO4可制备电极材料LiFePO4，同时生成CO和H2O，该反

应的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________。3．[2021·全国乙卷]磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3，为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程

回收钛、铝、镁等。该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：金属离子Fe3＋Al3＋Mg2＋Ca2＋开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全(c＝1.0×10－5mol·L－1)的pH3.24.711.113.8回答下列问题：(1)“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反

应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐。写出Al2O3转化为NH4Al(SO4)2的化学方程式________________________________________________________________

________。(2)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，依次析出的金属离子是__________________________________________________________________

______。(3)“母液①”中Mg2＋浓度为________mol·L－1。(4)“水浸渣”在160℃“酸溶”，最适合的酸是________。“酸溶渣”的成分是________、________。(5)“酸

溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2＋水解析出TiO2·xH2O沉淀，该反应的离子方程式是________________________________________________________________________。(6)将“母液①”和“母液②”混合，吸收

尾气，经处理得________，循环利用。4．[2021·福建卷]四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品，具有广泛的用途。一种以钼精矿(含MoS2，还有Cu、Fe的化合物及SiO2等)为原料制备四钼酸铵的工艺流

程如下图所示。回答下列问题：(1)“焙烧”产生的气体用________吸收后可制取氮肥。(2)“浸出”时，MoO3转化为MoO2－4。提高单位时间内钼浸出率的措施有________________________(任写两种)。温度对90min内钼浸出率的影响

如图所示。当浸出温度超过80℃后，钼的浸出率反而降低，主要原因是温度升高使水大量蒸发，导致____________。(3)“净化”时，浸出液中残留的Cu2＋、Fe2＋转化为沉淀除去。研究表明，该溶液中c(S2－)和pH的关系为：lg

c(S2－)＝pH－15.1。为了使溶液中的杂质离子浓度小于1.0×10－6mol·L－1，应控制溶液的pH不小于________。(已知：pKsp＝－lgKsp；CuS和FeS的pKsp分别为35.2和17.2)(4)“净

化”后，溶液中若有低价钼(以MoO2－3表示)，可加入适量H2O2将其氧化为MoO2－4，反应的离子方程式为_________________________________________________。(5)“沉淀”时，加入NH4NO3的目的是______

__________________________。(6)高温下用H2还原(NH4)2Mo4O13可制得金属钼，反应的化学方程式为________________。[已知：(NH4)2Mo4O13受热

分解生成MoO3]5．[2021·江苏卷]以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和Fe2(SO4)3为原料制备的ZnFe2O4脱硫剂，可用于脱除煤气中的H2S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程可表示为：(1)“除杂”包括加足量锌粉、过滤、加H2O2氧化等步骤。除P

b2＋和Cu2＋外，与锌粉反应的离子还有________(填化学式)。(2)“调配比”前，需测定ZnSO4溶液的浓度。准确量取2.50mL除去Fe3＋的ZnSO4溶液于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取20.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加氨水调节溶液pH＝10，用0.

0150mol·L－1EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(滴定反应为Zn2＋＋Y4－===ZnY2－)，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液25.00mL。计算ZnSO4溶液的物质的量浓度________(写出计算过程)。(3)400℃时

，将一定比例H2、CO、CO2和H2S的混合气体以一定流速通过装有ZnFe2O4脱硫剂的硫化反应器。①硫化过程中，ZnFe2O4与H2、H2S反应生成ZnS和FeS，其化学方程式为________________________________。②硫化一段时间后，出口处检测到COS。研究表明

ZnS参与了H2S与CO2生成COS的反应，反应前后ZnS的质量不变，该反应过程可描述为________________。(4)将硫化后的固体在N2∶O2＝95∶5(体积比)的混合气体中加热再生，固体质量随温度变化的曲线如图所示。在280～400℃范围内

，固体质量增加的主要原因是____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________。