专题19化工流程(练习)-2019年高三期末化学大串讲(解析版)VIP免费

12专题19化工流程1．一种从废钻锰催化剂[含53.1%(CH3COO)2Co、13.2%(CH3COO)2Mn、23.8%CoCO3、6.5%Mn(OH)2、1.3%SiO2及对二甲苯等有机物等中回收钻和锰的工艺流程如下：回答下列问题：（1）步骤①焙烧的目的是____________________________________。（2）步骤②酸浸时，控制盐酸适当过量、溶液加热并充分搅拌，其目的是______________。（3）步骤③MnCl2与H2O2和氨水反应的离子方程式为______________。（4）步骤④调节pH时采用CH3COOH和CH3COONa混合溶液，该混合溶液称为缓冲溶液，该溶液中加入少量的酸、碱或稀释时pH变化均不大，其中稀释时pH变化不大的原因是_______________。（5）步骤⑤硝酸溶解CoS生成Co(NO)2同时生成NO和S，该反应的化学方程式为________。（6）步骤⑦若在实验室进行，所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有____________(填仪器名称)。（7）某工厂用mkg废催化剂最终制得CoOnkg，则CoO的产率为__________。【答案】将二甲苯等有机物氧化除去，并将(CH3COO)2Co、(CH3COO)2Mn转化为无机物提高钴、锰的浸出率Mn2＋＋H2O2＋2NH3·H2O=MnO(OH)2↓＋2NH4＋＋H2O稀释时，CH3COOH电离度增大产生的H＋和CH3COO－水解程度增大产生的OH－几乎抵消3CoS＋8HNO3=3Co(NO3)2＋3S＋2NO↑＋4H2O坩埚、泥三角122．目前钴酸锂(LiCoO2)锂离子电池应用十分广泛，从废旧钴酸锂理离子电池中回收铝、铁、钴、锂等元素成了重要的研究课题，某小组模拟工业流程从废旧电池中对上述元素进行提取。已知：①滤液1中阳离子有H+、CO3+、Fe3+、Al3+、Li+等；②几种物质不同温度下的溶解度如下表所示：T/℃20406080S(Li2CO3)/g1.331.171.010.85S(Li2SO4)/g34.232.831.930.7（1）钴酸锂（LiCoO2）中钴元素的化合价是_______________。（2）上述流程中将CoO2-转化为Co3+的离子方程式为_________________。（3）滤液1中加入Na2SO3的主要目的是_____________________；加入NaClO3的主要目的是____________。（4）为了使Fe3+、Al3+沉淀完全（通常认为金属离子浓度小于或等于10-5mol·L-1时表示已沉淀完全）加入氨水调节pH的最小值是____________（保留一位小数）。{已知：Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39，Ksp[Al(OH)3]=2.7×10-34，lg3=0.52}12（5）滤液3中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，需要用“热水洗涤”的原因是_________。（6）为得到高纯度的Li2CO3，需将粗产品Li2CO3与盐酸反应制得的LiCl进行电解。其原理如图所示：①电解时阳极的电解反应式为_____________________。②电解后向产品LiOH溶液中加入过滤NH4HCO3溶液生成Li2CO3，反应的化学方程式为__________。【答案】+34H++CoO2===2H2O+Co3+将Co3+氧化为Co2+将Fe2+氧化为Fe3+4.5Li2CO3溶解度随温度升高而减小，热水洗涤可减少Li2CO3的损失2Cl--e-===Cl2↑2LiOH+2NH4HCO3===Li2CO3+(NH4)2CO3+2H2O3．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：12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）请写出FeWO4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，溶液中的杂质阴离子为SiO32―、HAsO32―、HAsO42―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。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_____________。【答案】4FeWO4+O2+8NaOH2Fe2O3+4Na2WO4+4H2OH2O2+HAsO32―═HAsO42―+H2OMgSiO3、MgHAsO4<1×10-10WO42―+Ca(OH)2=CaWO4+2OH―【解析】（1）根据流程图可知钨酸亚铁和氢氧化钠、氧气反应生成氧化铁和钨酸钠，反应的方程式为4FeWO4+O2+8NaOH2Fe2O3+4Na2WO...