人教版高考化学一轮复习课后习题 第八章 水溶液中的离子平衡 热点专项练7 化工流程中生产条件的控制及Ksp的应用.docVIP

第PAGE6页共NUMPAGES8页

热点专项练7化工流程中生产条件的控制及Ksp的应用

非选择题:本题包括5小题。

1.(安徽宣城高三模拟)“钯(Pd)金”不仅是优异的催化剂,也是首饰界的新宠。在精炼银的过程中,在电解液中富集大量钯元素,因此工业上常利用精炼银的电解液[主要成分为:AgNO3、Pd(NO3)2、Cu(NO3)2、Fe(NO3)3、Ni(NO3)2、HNO3等]为原料生产“钯金”,流程如下:

(1)定量实验检测表明,当滤液1中c(Ni2+)=2×10-3mol·L-1时,Pd2+仍没有开始沉淀,计算此时溶液中c(Fe3+)=(Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。?

(2)“氧化”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。?

(3)为保证产品的纯净,“沉淀”过程中所得滤渣需要洗涤,简述检验滤渣是否洗净的实验方法:。?

(4)写出“还原”步骤中发生反应的离子方程式:。?

2.(山西吕梁高三模拟)以软锰矿粉(主要含有MnO2,还含有少量的Fe2O3、Al2O3等杂质)为原料制备高纯MnO2的流程如图所示:

已知:①常温下,Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=4.0×10-34。

②常温下,氢氧化物沉淀的条件:Al3+、Fe3+完全沉淀的pH分别为4.6、3.4;Mn2+开始沉淀的pH为8.1。

③常温下,当溶液中金属离子的物质的量浓度小于或等于1×10-5mol·L-1时,可视为该金属离子已被沉淀完全。

(1)“酸浸”实验中,锰的浸出率结果如图所示。由图可知,软锰矿粉酸浸的适宜条件是。?

(2)酸浸后,锰主要以Mn2+的形式存在,写出相应的离子方程式:。?

(3)若氧化后c(Al3+)=0.02mol·L-1,加入氨水(设溶液体积增加1倍),使Fe3+完全沉淀,此时是否有Al(OH)3沉淀生成?(列式计算);想要达到实验目的,加入氨水应调节pH的范围为。?

(4)加入碳酸氢铵产生沉淀的过程称为“沉锰”,“过滤Ⅱ”所得滤渣为MnCO3。

①“沉锰”过程中放出CO2,反应的离子方程式为。?

②“沉锰”过程中沉锰速率与温度的关系如图所示。

当温度高于60℃时,沉锰速率随着温度升高而减慢的原因是。?

(5)焙烧过程的化学方程式为。?

3.(广西柳州高三模拟)用油造气的废镍催化剂(含NiCO3、Na2SiO3、少量Fe2+、Fe3+及Cr3+的化合物)制取NiSO4·7H2O的工艺流程如图所示(CTAC是一种硅酸胶体凝聚剂)。回答下列问题:

(1)“浸取”时,在硫酸浓度和用量、溶解时温度和搅拌速率均一定时,提高镍的回收率还可以采取的措施是(写出一条)。?

(2)“滤渣1”的主要成分是。?

(3)“一次碱析”时,Cr(OH)3转化为CrO42-

(4)加氨水“溶解”的目的是,“滤渣2”的主要成分是。?

(5)“氧化”时,HNO3被还原为NO,该反应的化学方程式为。?

(6)已知0.01mol·L-1Ni(NO3)2开始沉淀时的pH为7.2,计算Ni(OH)2的Ksp=(列出计算式),则“二次碱析”使Ni2+沉淀完全时(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH为。?

4.(贵州遵义高三模拟)碱式氧化镍(NiOOH)可作镍电池的正极材料,现用某废镍原料(主要含Ni、Al、SiO2,少量Cr、FeS等)来制备,其工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)“碱浸”时,发生反应的离子方程式为①,②。?

(2)已知该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:

离子

开始沉淀的pH

完全沉淀的pH

Ni2+

6.2

8.6

Fe2+

7.6

9.1

Fe3+

2.3

3.3

Cr3+

4.5

5.6

“调pH1”时,主要除去的离子是,溶液的pH范围为。?

(3)在空气中加热Ni(OH)2可得