化学考点专题九金属材料金属矿物资源的开发利用-VCM仿真试验.DOC

《三年高考二年模拟》化学考点专题九：金属材料 金属矿物资源的开发利用 　 2016年高考真题 1．(2016·课标全国，28)以硅藻土为V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废矾催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为： 物质 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3 质量分数/% 2.2～2.9 2.8～3.1 22～28 60～65 1～2 1 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线： 回答下列问题： (1)“酸浸”时V2O5转化为VO，反应的离子方程式为________________________________________，同时V2O4转化成VO2＋。“废渣1”的主要成分是________。 (2)“氧化”中欲使3 mol的VO2＋变为VO，则需要氧化剂KClO3至少为________ mol。 (3)“中和”作用之一是使钒以V4O形式存在于溶液中。“废渣2”中含有________。 (4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH＋V4OR4V4O12＋4OH－(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)。 (5)________。 (6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________________________________________________________________。 2．(2016·北京理综，27)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下： (1)过程Ⅰ中，在Fe2＋催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是____________________________________________________________________。 (2)过程Ⅰ中，Fe2＋催化过程可表示为： ⅰ：2Fe2＋＋PbO2＋4H＋＋SO===2Fe3＋＋PbSO4＋2H2O ⅱ：…… ①写出ⅱ的离子方程式：___________________________________________。 ②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。 a．向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红。 b．________________________________________________________________。 (3)PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO(s)＋NaOH(aq) NaHPbO2(aq)，其溶解度曲线如图所示。 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，其目的是________(选填序号)。 A．减少PbO的损失，提高产品的产率 B．重复利用NaOH，提高原料的利用率 C．增加Na2SO4浓度，提高脱硫效率 ②过程Ⅲ的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作：_________________________________________________________________。 3．(2016·江苏化学，19)实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下： (1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为 MgCO3(s)＋2H＋(aq)===Mg2＋(aq)＋CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－50.4 kJ·mol－1 Mg2SiO4(s)＋4H＋(aq)===2Mg2＋(aq)＋H2SiO3(s)＋H2O(l)　ΔH＝－225.4 kJ·mol－1 酸溶需加热的目的是________；所加H2SO4不宜过量太多的原因是________。 (2)加入H2O2氧化时发生反应的离子_____________________________ ___________________________________________________________________。 (3)用右图所示的实验装置进行萃取分液，以除去溶液中的Fe3＋。 ①实验装置图中仪器A的名称为________。 ②为使Fe3＋尽可能多A中加入一定量的有机萃取剂，________、静置、分液，并重复多次。 (4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验方案：边搅拌边向溶液中滴加氨水，________，过滤、用水洗涤固体2～3次，在50℃下干燥，得到MgCO3·3H2O。 [已知该溶液中pH＝8.5时Mg(OH)