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大题突破3
无机化工流程题题型研究
复习目标
1.掌握化工流程中条件的控制。
2.掌握化工流程中物质的分离和提纯。
3.掌握化工流程中方程式的书写。
4.掌握化工流程中的有关计算。
1.(2022·全国乙卷,26)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PbSO4PbCO3BaSO4BaCO3
-8-14-10-9
Ksp2.5×107.4×101.1×102.6×10
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)3Pb(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。
2+
(ⅰ)能被H2O2氧化的离子是__F_e____;
过氧化氢有氧化性,亚铁离子有还原性,会被过氧化氢氧化为铁离子。
+
(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__P_b____
++
_H__2O__2__2_H__A_c_=_=_=__P_b_(A__c_)2___2_H_2_O__;
过氧化氢促进金属Pb在醋酸溶液中转化为Pb(Ac)2,过氧化氢与Pb、
HAc发生氧化还原反应生成Pb(Ac)2和H2O。
作还原剂
(ⅲ)H2O2也能使PbO2转化为Pb(Ac)2,H2O2的作用是__________。
过氧化氢也能使PbO2转化为Pb(Ac)2,铅元素化合价由+4价降低到+2价,
PbO2是氧化剂,则过氧化氢是还原剂。
、
(4)“酸浸”后溶液的pH约为4.9,滤渣的主要成分是__F_e_(_O_H__)3___A_l_(_O_H_)_3。
酸浸后溶液的pH约为4.9,依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知,滤渣
的主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁。
(5)“沉铅”的滤液中,金属离子有__B_a_2_+_、__N_a_+__。
加入碳酸钠不能使铅膏中的BaSO4完全转化,铁离子、铝离子转化为
氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,铅转化为氢氧化铅,最终转化为氧化铅,
因此沉铅的滤液中,金属离子有Ba2+和加入碳酸钠、氢氧化钠时引
入的Na+。
2.(2022·湖南,17)钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以
钛渣(主要成分为TiO2,含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料,制备金
属钛的工艺流程如下:
已知“降温收尘”后,粗TiCl4中含有的几种物质的沸点:
物质TiCl4VOCl3SiCl4AlCl3
沸点/℃13612757
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