(word完整版)高考化学二轮复习工艺流程陌生金属 联系客服

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1.钨是熔点最高的金属,是重要的战略物资。自然界中钨主要存在于黑钨矿中,其主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4),还含少量Si、As的化合物。由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如下:

已知:

①滤渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2。

②上述流程中,钨的化合价只有在最后一步发生改变。 ③常温下钨酸难溶于水。

(1)钨酸盐(FeWO4、MnWO4)中钨元素的化合价为____,请写出MnWO4在熔融条件下发生碱分解反应生成Fe2O3的化学方程式__________。

(2)上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸中和至pH=10后,溶液中的杂质阴离

2-2-2-子确SiO3、HAsO3、HAsO4等,则“净化”过程中,加入H2O2时发生反应的离子方程式为____,滤渣Ⅱ的主要成分是____。

(3)已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小。下图为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线,则:

①T1 _____T2(填“>”或“<”)T1时Ksp(CaWO4)=____。

②将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙,发生反应的离子方程式为____。

2.稀土是一种重要的战略资源、氟碳铈矿主要化学成分为CeFCO3,它是提取铈等稀土元素的重要矿物原料。氟碳铈矿的冶炼工艺流程如下:

已知:Ⅰ.铈的常见化合价为+3、+4

4+2-2+

Ⅱ.Ce可以与SO4结合为[CeSO4]

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Ⅲ.

焙烧时铈被氧化成四价,四价铈不易进入溶液,而三价稀土元素易进入溶液。在盐酸浸出时,有少量铈进入滤液,且产生黄绿色气体。 回答下列问题:

(1)氟碳铈矿焙烧的目的是__________________;焙烧最适宜温度为______________(填标号)。a.350~ 4 50℃ b.550~650℃ C.750℃以上

步骤①中少量铈进入稀土溶液发生反应的离子方程式是_________________________。 (2)铈富集物用含硼酸的盐酸溶液处理,使氟转化为四氟硼酸根离子,然后用可溶性钾盐将四氟硼酸根离子转变为KBF4沉淀并过滤除去。写出生成KBF4的离子方程式:________________。此法处理铈富集物的缺点是____________________。

(3)除云氟离子后向滤液中先加入NaOH 溶液,然后再加入NaHS除去铁与铅。加入NaOH 溶液的目的是____________________。

(4)写出此流程中铈的碳酸盐沉淀的化学式:______________________。

3.某含镍(Ni)废催化剂中主要含有Ni,还含有Al、Al2O3、Fe及其它不溶于酸、碱的杂质。部分金属氢氧化物Ksp近似值如下表所示:如下: 化学式 Ksp近似值 现用含镍废催化剂制备NiSO4·7H2O晶体,其流程图如下:

Fe(OH)2 10 -17Fe(OH)3 10 -39Al(OH)3 10 -34Ni(OH)2 10 -15

回答下列问题:

--(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为Al2O3+2OH=2AlO2+H2O,________________。 (2)“酸浸”所使用的酸为_____________。

(3)“净化除杂”需加入H2O2溶液,其作用是__________________________。然后调节pH使溶液中铁元素恰好完全沉淀,列式计算此时的pH。___________________________

(4)“操作A”为_____、过滤、洗涤、干燥,即得产品。

(5)NiSO4在强碱性溶液中可被NaClO氧化为NiOOH,该反应的离子方程式为__________________。

(6)NiOOH可作为镍氢电池的电极材料,该电池的工作原理如下图所示,其放电时,正极的电极反应式为__________________________________。

4.钨是熔点最高的金属,也是重要的战略物资。自然界中钨矿石主要有黑钨矿和白钨矿两种。其中,黑钨矿主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、 MnWO4) 以及少量杂质(含

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Si、P、As元素的化合物)。由黑钨矿冶炼钨的“黑钨精矿高压碱煮(烧破)一溶剂萃取一蒸发结晶法”工艺流程如下图:

回答下列问题:

(1) 高压碱煮法中,“高压”的目的是_____________。 (2) 滤渣1的主要成分中含有的金属元素为_______。

(3) 除最后 一步外,流程中钨元素价态均未发生改变,则FeWO4中铁元素的价态为_____。第一步黑钨矿原料熔融时,FeWO4发生反应的化学方程式为________。

2-3-3-3-(4) H2SO4中和后溶液中还有SiO3、AsO3、AsO4、PO4等离子,则加入H2O2时发生反 应的离子方程式为_________。

(5) 钨酸钠溶液还含有NaOH、NaCl 和_____ 杂质。为了得到纯净的钨酸,需要经过萃取和反萃取工业流程。该操作中使用到的玻璃仪器有_________。 向钨酸钠溶液中加入四辛基氧化铵有机萃取剂萃取分液,此时钨元素处于_____ 层中(填“有机”或“无机”)。然后加入氨水反萃取、结晶得到仲钨酸铵(NH4)6W7O2·7H2O,仲钨酸铵加热分解得到三氧化钨的化学方程式为_________________________。

5.二硫化钼(MoS2)被誉为“固体润滑剂之王”,利用低品质的辉钼矿(含MoS2、SiO2以及CuFeS2等杂质) 制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如下:

回答下列问题:

(1)钼酸铵的化学式为(NH4)2MoO4,其中Mo的化合价为______。 (2)利用联合浸出除杂时,氢氟酸可除去的杂质化学式为______,如改用FeCl3溶液氧化浸出,CuFeS2杂质的浸出效果更好,写出氧化浸出时发生的化学反应方程式______________。

(3)加入Na2S后,钼酸铵转化为硫代钼酸铵[(NH4)2MoS4],写出(NH4)2MoS4与盐酸生成MoS3沉淀的离子反应方程式_______________________。

(4)由下图分析产生三硫化钼沉淀的流程中应选择的最优温度和时间是________________。

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利用化学平衡移动原理分析低于或高于最优温度时,MoS3的产率均下降的原因:_______________________。 (5)MoO3·H2O作为高能非水体系电池的正极材料优于一般新型材料,某电池反应为: MoO3·H2O+xA=AxMoO3·H2O (某文献记载:式中0+为Li+、H+、K+、Na+等。A+的注入使得部分Mo6+还原为MO5+),写出该电池以金属锂为负极,充电时的阳极反应式:__________________。 (6)已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8)钼酸钠晶体(NaMoO4·2H20)是新型的金属缓蚀剂,不纯的钼酸钠溶液中若含少量可溶性硫酸盐杂质,可加入Ba(OH)2固体除去SO42-(溶液体积变化忽略),则当BaMo04开始沉淀时,溶液中的c(MoO42-)/c(SO42-)____(結果保留2位有效数字) 6.三盐(3PbO·PbSO4·H2O,相对分子质量为990)可用作聚氯乙烯的热稳定剂, 不溶于水。以200.0t铅泥(主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。

已知:Ksp(PbSO4)=1.82×l0-8;Ksp(PbCO3)=l.46×l0-13。 回答下列问题:

(1)加Na2CO3溶液转化的目的是_________.

(2)酸溶时,不直接使用H2SO4溶液的原因可能是________;铅与硝酸在酸溶过程中发生反应的离子方程式为__________.

(3)流程中可循环利用的物质是_________;洗涤操作时,检验沉淀是否洗涤干净的方法是________。

(4)当沉淀转化达平衡时,滤液l中c(SO42-)与c(CO32-)的比值为_____________。

(5) 50-60℃时合成三盐的化学方程式为______;若得到纯净干燥的三盐99.0t,假设铅泥中的铅元素有80%转化为三盐,则铅泥中铅元素的质量分数为_________。 7.镍及其化合物用途广泛。某矿渣的土要成分是NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等,如图是从该矿渣中回收NiSO4的工艺路线:

已知:(NH4)2SO4在350℃以上会分解生成NH3和H2SO4,NiFe2O4在焙烧过程中

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