【文档说明】2024版《微专题·小练习》化学 新教材 专练15金属及其化合物的制备流程.docx,共(4)页,186.901 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·全国乙卷]废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过下图流程实现铅的回收。一些难溶电解质的溶度积常数如下表:难溶电解
质PbSO4PbCO3BaSO4BaCO3Ksp2.5×10-87.4×10-141.1×10-102.6×10-9一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表:金属氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3P
b(OH)2开始沉淀的pH2.36.83.57.2完全沉淀的pH3.28.34.69.1回答下列问题:(1)在“脱硫”中PbSO4转化反应的离子方程式为,用沉淀溶解平衡原理解释选择Na2CO3的原因。(2)在“脱硫”中,加入Na2CO3不能使铅膏中BaSO4完全转化,原因是_
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________
。(3)在“酸浸”中,除加入醋酸(HAc),还要加入H2O2。(ⅰ)能被H2O2氧化的离子是;(ⅱ)H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为Pb(Ac)2,其化学方程式为;(ⅲ)H2O2也能使PbO2转化为Pb(Ac)2,H2
O2的作用是________________________________________________________________________。(4)“酸浸”后溶液的pH约为4.9,滤渣的主要成分是。(5)“沉铅”的滤液中,金属离子有。2.[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。3.某研究性学习小组将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。甲同学认为沉淀可能是CuCO3;乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2;丙同学认为沉淀可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。[查阅资料知
:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水,受热均易分解,各生成对应的两种氧化物]Ⅰ.(1)乙同学的观点,你认为其原理是(用离子方程式表示):______________________________________
__________________________________。(2)在探究沉淀成分前,须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥,检验沉淀是否洗涤干净的方法是_________________________________________________________________
_______。Ⅱ.请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。(3)B装置中试剂的化学式是,C装置中试剂的名称是。(4)能证明乙同学观点正确的预期实验现象是_____________________________
___________________________________________。Ⅲ.若丙同学的观点正确,可利用下列装置通过实验测定其组成。(5)实验装置的连接顺序为___________________________________
_____________________________________。(6)装置C中碱石灰的作用是,实验开始和结束时都要通过量的空气,请说明结束时通入过量空气的作用是____________________________________________________________
____________。(7)若沉淀样品的质量为mg,装置B质量增加了ng,则沉淀中CuCO3的质量分数为。4.草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是一种浅黄色固体,难溶于水,受热易分解,是生产锂电池的原材料,也常用作分析试剂及显影剂等,其制备流程如下:(1)配制硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(
SO4)2]溶液时,需加少量硫酸,目的是________________________________________________________________________。(2)加热到沸腾时发生反应的化学方程式为__________________
_______________________________________________________________________________________________________
_______________________。(3)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,溶液变为棕黄色,同时有气体生成。已知反应中MnO-4转化为无色的Mn2+,则该过程中被氧化的元素是,若反应中消耗1molFeC2O4·2H2O,则参加反应的n
(KMnO4)=。(4)称取3.80g草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O相对分子质量是180)用热重法对其进行热分解,得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示:①过程Ⅰ发生反应的化学方程式为________________________________________
________________________________________________________________________________________________________。②300℃时剩余固
体只有一种且是铁的氧化物,试通过计算确定该氧化物的化学式或名称(请写出计算过程)。