资源描述
考点八十六 物质的分离和提纯1“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业上产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉CO2”,其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出)下列有关该方法的叙述中正确的是A 能耗小是该方法的一大优点B 整个过程中，只有一种物质可以循环利用C “反应分离”环节中，分离物质的基本操作是过滤、蒸发、结晶D 该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品【答案】D 2用下列装置进行相应的实验,，能达到实验目的的是A 图所示装置用于粗盐提纯中除掉泥沙B 图所示装置用于蒸干氯化镁溶液制无水MgCl2C 图所示装置用于以己烯为萃取剂萃取溴水中的溴单质D 图所示装置用于验证乙烯的生成【答案】A 3烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放，实验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)62x溶液，并用于烟气脱硫研究。下列说法错误的是A 滤渣的主要成分为SiO2B 加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)62xC 调节pH时若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，相应的离子方程式如下：3CaCO3+2Al3+3H2O=2Al(OH)3+3Ca2+3CO2D 上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2的量，其主要原因是溶液中的部分SO32-被氧化成SO42-【答案】C【解析】粉煤灰和稀硫酸混合，发生反应Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O，SiO2和稀硫酸不反应，过滤溶液得滤渣为SiO2，滤液中含有Al2(SO4)3，调节pH=3.6，加入CaCO3粉末，发生反应CaCO3+2H+Ca2+CO2+H2O，CaSO4为微溶物，所以滤渣的成分主要为CaSO4，过滤得滤液，二氧化硫和水反应生成的SO32-易被氧化生成SO42-。A. 通过以上分析知，酸浸时反应的化学方程式为Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O，氧化铝和稀硫酸完全反应、二氧化硅和稀硫酸不反应，所以滤渣I的成分为SiO2，故A正确；B. 滤液中含有Al2(SO4)3，调节pH=3.6，加入CaCO3粉末，发生反应CaCO3+2H+Ca2+CO2+H2O，CaSO4为微溶物，同时使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)62x，故B正确；C. 若溶液的pH偏高，溶液中的Al 3+和OH-离子反应生成Al(OH)3，所以将会导致溶液中铝元素的含量降低，反应方程式为3CaCO3+2Al3+3SO42-+3H2O2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2，故C错误；D. 二氧化硫被吸收后生成SO32-，SO32-不稳定，易被氧化生成SO42-，所以流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2的量，故D正确。4MnO2 和 Zn 是制造普通干电池的重要原料，现用软锰矿(主要成分为 MnO2)和闪锌矿(主要成分为 ZnS)制备MnO2和Zn的工艺流程如下：下列说法不正确的是( )A 酸溶时，ZnS 作还原剂 B 原料硫酸可以循环使用C 操作 1 是萃取 D 不可用盐酸代替硫酸进行酸溶【答案】C 5完成下列实验所选择的装置或仪器（夹持装置已略去）正确的是【答案】A【解析】A溴单质易溶于四氯化碳，且四氯化碳与水互不相溶，四氯化碳与水互不反应，故A正确； B乙酸易溶于乙醇，能透过滤纸，不能用过滤分离，故B错误；C加热后，碘单质易升华，剩余的是KI，故C错误；D烧杯用来粗略配制溶液，无法精确到0.0001，故D错误。6下列实验操作不能达到实验目的的是选项实验目的实验操作A除去蛋白质溶液中混有的(NH4)2SO4将混合物装入半透膜袋，并放入流动的蒸馏水中B除去Mg 粉中混有的Al 粉加入足量的NaOH 溶液，过滤、洗涤、干燥C用CCl4 萃取碘水中的I2先从分液漏斗下口放出有机层，再从上口倒出水层D检验溶液中存在SO42向未知溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液【答案】D 7下列除杂方案不正确的是( )选项被提纯的物质括号内的物质是杂质除杂试剂除杂方法ACO(g) CO2(g)NaOH溶液、 浓H2SO4洗气BNH4Cl(aq) Fe3(aq)NaOH溶液过滤CCl2(g) HCl(g)饱和食盐水、浓H2SO4洗气DNa2CO3(s) NaHCO3(s)加热【答案】B【解析】A、CO不能与NaOH发生反应，CO2属于酸性氧化物，通过NaOH、H2SO4，能够得到纯净物CO，能够达到实验目的，选项A设计合理；B、加入NaOH，引入Na新的杂质，不能达到实验目的，选项B设计不合理；C、HCl易溶于水，通过饱和食盐水能够吸收HCl，减少Cl2的溶解，再通过浓硫酸，进行干燥，能够达到实验目的，选项C设计合理；D、NaHCO3受热易分解，发生2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，Na2CO3比NaHCO3稳定，能够达到实验目的，D选项设计合理。8下列实验操作与装置均正确的是（ ）A 用甲装置从青蒿中提取对治疗疟疾有特效的青蒿素B 用乙装置配制酸碱中和滴定的标准液（0.1000mol/L HCl）C 用丙装置从海带灰中提取碘单质D 用丁装置将含等物质的量的K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液蒸干得到明矾晶体【答案】A 9铬合金有重要的用途，从其废料中制取铬的流程如下：已知： Cr+H2SO4=CrSO4+H2。 流程中铬元素浸出之后至生成Cr(OH)3之间均以自由移动离子状态存在于溶液中。（1）稀硫酸酸浸过程中，提高“浸出率”的措施有：_(写一条即可)。（2）用纯碱调节滤液pH，得到某弱碱沉淀，若纯碱过量，则可能导致的后果是_。（3）流程中的“副产物”中，可用作可溶性钡盐中毒解毒剂的物质的化学式是_；可用作化肥的物质的化学式是_。（4）加入草酸实现沉淀转化反应化学方程式为：_。（5）流程中利用铝热反应冶炼铬的化学方程式为：_。由滤液生成Cr(OH)3的化学方程式为：_。（6）除已知反应之外，整个流程中涉及的主要氧化还原反应有_个，分解反应有_个。【答案】加热、搅拌、适当提高稀硫酸浓度等H2C2O4的消耗量过大（或使Cr2+转化成沉淀而损耗）Na2SO4(NH4)2SO4Fe(OH)2+H2C2O4FeC2O42H2OCr2O3+2AlAl2O3+2Cr4CrSO4+O2+8NH3H2O+2H2O4Cr(OH)3+4(NH4)2SO4 31 10钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链(如图所示)，将大大提高资源的利用率，减少环境污染。请回答下列问题:(1)Fe位于元素周期表中的位置是_。(2)写出流程中电解池里发生反应的离子方程式: _。(3)写出流程中“氯化”的化学方程式: _。(4)写出TiCl4完全水解生成TiO2H2O的化学方程式: _。(5)高温炉中通入Ar的作用是_。(6)上述流程中可循环利用的物质有_。(7)下图为氯碱工业的装置示意图，使用_(填“阴”或“阳”)离子交换膜，目的除了降低分离氢氧化钠的成本外还可以_。【答案】第四周期VIII族2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6COTiCl4+3H2O=TiO2H2O+4HCl做保护气的作用，防止高温条件下Mg和Ti被氧化Mg和C l2阳防止氯气与氢氧化钠溶液发生副反应 11粉煤灰（主要含有 SiO2、Fe2O3、Al2O3 等）是燃煤发电过程中产生的废渣，粉煤灰的综合利用具有 很大的价值。研究人员通过实验对粉煤灰中铝和铁元素的分离工艺进行了研究。（1）以硫酸溶液分解粉煤灰，使其中的铝、铁元素溶出，过滤实现初步分离。写出硫酸溶液与 Fe2O3 反应的离子方程式_。初步分离得到的滤渣主要成分是_。（2）向（1）分离所得的滤液中加入还原剂使 Fe3+转化为 Fe2+，结合下表分析其原因_。物质Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3沉淀区间（pH）7.068.951.943.203.694.8（3）使用碱性较弱的氨水为pH调节剂，进行分离实验。氨水使滤液中铝离子沉淀的离子方程式为_。反应终点的pH对铝和铁分离效果的影响如下图。根据实验结果，为达到好的分离效果，反应过程中控制pH的 范围是_，选择该范围的理由是_。NH4HSO4和H2SO4按物质的量比11混合配制成浸取液，220时，可将高铝粉煤灰中Al2O3转化为硫酸铝铵 NH4Al(SO4)2，然后分离、煅烧获得纯Al2O3。 已知硫酸铝铵：溶解度：0时，S5.2g；100时，S421.9g。280时分解。（1）依据资料可知，将硫酸铝铵与其他溶质分离的方法是_。（2）煅烧 NH4Al(SO4)2 同时得到混合气体（NH3、N2、SO2、SO3、H2O）。若 16 mol 混合气体按如下装置被完全吸收制得浸取液，请将下图中试剂（化学式）及其物质的量补充完整。_，_4NH4Al（SO4）2 2Al2O3+5SO3+3SO2+2NH3+N2+5H2O【答案】6HFe2O32Fe33H2OSiO2Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀的pH相近，不易通过沉淀分离3NH3H2OAl3+Al(OH)33NH4+略小于5铝元素沉淀较多，铁元素还没有开始大量的沉淀冷却、结晶试剂Y：O2试剂X及其物质的量：含2mol溶质的氨水 12草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O42H2O工艺流程如下图所示： 已知：浸出液含有的阳离子主要有H、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；酸性条件下，ClO3不会氧化Co2+，ClO3转化为Cl；部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Co(OH)2Fe(OH)2Mn(OH)2完全沉淀的pH3.75.29.29.69.8（1）浸出过程中加入Na2SO3的主要目的是_。（2）向浸出液中加入NaClO3的离子反应方程式：_。（3）已知：常温下NH3H2ONH4+OHKb1.8105H2C2O4HHC2O4Ka15.4102HC2O4HC2O42Ka25.4105则该流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH_7(填“”或“”或“”)。（4）加入(NH4)2C2O4 溶液后析出晶体，再过滤、洗涤，洗涤时可选用的试剂有_(填字母代号)。A蒸馏水 B自来水 C饱和的(NH4)2C2O4溶液 D稀盐酸（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图1所示，萃取剂的作用是_；其使用的适宜pH范围是_(填字母代号)。A2.02.5 B3.03.5 C4.04.5（6）CoC2O42H2O热分解质量变化过程如图2所示。其中600以前是隔绝空气加热，600以后是在空气中加热。A、B、C均为纯净物；C点所示产物的化学式是_。【答案】将Co3+还原为Co2+ ClO36Fe2+6H=Cl6Fe3+3H2O A 除去溶液中的Mn2+BCo2O3 13钛(22Ti)由于其特殊的性能被誉为“未来世纪的金属”。钛铁矿主要成分为FeTiO3（含有少量MgO、SiO2等杂质），Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿来制备，工艺流程如下：(1)Ti位于元素周期表中的位置为_。钛铁矿在预处理时需要进行粉碎，其原因是_。(2)过程中，铁的浸出率结果如图所示。由图可知，当铁的浸出率为80%时，所采用的实验条件是_。(3)过程中固体TiO2与双氧水、氨水反应转化成(NH4)2Ti5O15溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示，反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因是_。(4)写出由滤液D生成FePO4的离子方程式_。(5)由流程图可知FePO4制备LiFePO4的化学方程式是_。【答案】第四周期IVB增大反应物接触面积，加快反应速率100 3小时温度过高，双氧水分解与氨气逸出导致Ti元素浸出率下降2Fe2+ H2O2+ 2H3PO4 = 2FePO4 + 4H+ 2H2O2FePO4+ Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ 3CO2+ H2O 14海水是巨大的资源宝库，海水淡化及其综合利用具有重要意义。请回答下列问题：(1)步骤I中，粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，粗盐精制过程中要使用Na2CO3溶液，请写出加入Na2CO3溶液后相关化学反应的离子方程式：_。(2)海水提溴，制得1molBr2需要消耗_molCl2。步骤中需要向母液中加入稀硫酸酸化，其作用是_。步骤若用Na2SO3水溶液吸收Br2，有关反应的离子方程式为_。(3)为了从工业Br2中提纯溴，除去产物中残留的少量Cl2，可向其中加入_溶液。(4)步骤由Mg(OH)2得到单质Mg，以下方法最合适的是_（填序号）。A BC D (5)判断Mg（OH）2是否洗涤干净的操作是_。【答案】Ca2+CO32-=CaCO3 Ba2+ CO32-=BaCO32抑制氯气和水反应Br2+SO32-+H2O=SO42-+2H+2Br-NaBr（或溴化钠）D取最后的洗涤液少量于试管中,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,如果没有沉淀产生,证明沉淀已经洗涤干净 15下列表格是元素周期表的一部分，请按要求填空（1）元素和形成的化合物中存在的化学键类型为_ （2）写出由形成的一种一元酸的分子式_ （3）写出由形成的单质的电子式_ （4）列举元素形成的氧化物一种用途_；元素在周期表中的位置 _，天津市有着丰富的海水资源，海水中元素、和的含量很丰富，某化学兴趣小组先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。请回答下列问题回答下列问题：（5）海水淡化的方法主要是_(至少列举2种)（6）采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br2，常温下，Br2的颜色为_。吹出的溴用纯碱溶液吸收，吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+ NaHCO3(未配平)，当吸收1mol Br2时，转移的电子数为_mol（7）从海水中获得元素或的化合物的一段工艺流程如图：浓海水的主要成分如下:离子Na+Mg2+Cl-SO42-浓度/(gL-1)63.728.8144.646.4该工艺过程中，产品1的化学式为_。产品2为Mg(OH)2。常温下向浓海水中滴加NaOH溶液，当Mg2+恰好完全沉淀时溶液的pH为_。(已知25时KspMg(OH)2=1.010-13)（8）欲由MgCl26H2O加热制备MgCl2时，实验能取得成功的关键操作或条件是_。采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为_【答案】离子键H3BO3光导纤维、水晶饰品或制备硅等第四周期VIII族蒸馏法、离子交换膜法或电渗析法深红棕色5/3CaSO410在氯化氢气流保护下加热蒸干，或加入SOCl2后再加热蒸干MgCl2(熔融) Mg+Cl2 16用废铅蓄电池的铅泥(含PbSO4、PbO和Pb等)可制备精细化工产品3PbOPbSO4H2O(三盐)，主要制备流程如下。请回答下列问题：（1）铅蓄电池在生活中有广泛应用，其工作原理是Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。若铅蓄电池放电前正、负极质量相等，放电时转移了1 mol电子，则理论上两极质量之差为_。（2）将滤液、滤液合并，经蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作，可得到一种结晶水合物(Mr=322)，其化学式为_。（3）步骤酸溶时铅与硝酸反应生成Pb(NO3)2及NO。滤液中溶质的主要成分为_(填化学式)。（4）步骤合成三盐的化学方程式为_。（5）步骤的洗涤操作中，检验沉淀是否洗涤完全的操作方法是_。【答案】16 gNaSO410H2OHNO34PbSO4+6NaOH3PbOPbSO4H2O+3Na2SO4+2H2O 取少量最后一次洗涤后的滤液于试管中，滴加BaCl2溶液和盐酸，若产生白色沉淀，则沉淀未洗涤完全，若没有白色沉淀生成，则沉淀已洗涤完全【解析】 (1)铅蓄电池在充电时,阳极发生氧化反应, PbSO4被氧化生成PbO2，电极反应式为PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H+SO42-，若铅蓄电池放电前正、负极质量相等，放电时正极发生：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O，负极发生Pb-2e-+SO42-=PbSO4，转移了lmol电子，则正极、负极都生成 17用废铅蓄电池的铅泥(含PbSO4、PbO和Pb等)可制备精细化工产品3PbOPbSO4H2O(三盐)，主要制备流程如下。请回答下列问题：(1)铅蓄电池在生活中有广泛应用，其工作原理是Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。若铅蓄电池放电前正、负极质量相等，放电时转移了1 mol电子，则理论上两极质量之差为_。(2)将滤液1、滤液3合并，经蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作，可得到一种结晶水合物(Mr=322)，其化学式为_。(3)步骤酸溶时铅与硝酸反应生成Pb(NO3)2及NO。滤液2中溶质的主要成分为_(填化学式)。(4)步骤合成三盐的化学方程式为_。(5)步骤的洗涤操作中，检验沉淀是否洗涤完全的操作方法是_。【答案】16 gNaSO410H2OHNO34PbSO4+6NaOH3PbOPbSO4H2O+3Na2SO4+2H2O取少量最后一次洗涤后的滤液于试管中，滴加BaCl2溶液和盐酸，若产生白色沉淀，则沉淀未洗涤完全，若没有白色沉淀生成，则沉淀已洗涤完全 18信息时代产生的大量电子垃圾对环境造成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线：回答下列问题：（1）第步Cu与酸反应的离子方程式为_；得到滤渣1的主要成分为_。（2）第步加入H2O2的作用是_，使用H2O2的优点是_；调节pH的目的是使_生成沉淀。（3）用第步所得CuSO45H2O制备无水CuSO4的方法是_。（4）由滤渣2制取Al2(SO4)318H2O，探究小组设计了三种方案：上述三种方案中，_方案不可行 。【答案】Cu4H2NO3Cu22NO22H2O或3Cu8H2NO33Cu22NO4H2OAu Pt把Fe2氧化为Fe3该氧化剂的优点是不引入杂质，产物对环境无污染Fe3和Al3加热脱水甲 19铬是重要的战略物质之一，由于具有质硬，耐磨，耐高温，抗腐蚀性等特性，所以在工业上应用比较广泛，在冶金工业上主要用铬铁矿（Cr2O3 、FeO、SiO2 、Al2O3 等，其它杂质不参加反应）生产铬和铁等金属。流程如下：已知:2Cr2O33O24Na2CO34Na2CrO44CO2；部分物质的溶解度（单位g）0102030405060Na2CO37.0132940494644NaHCO36.98.59.611.112.714.416.9Na2Cr2O7161170183198218240265（1）粉碎的目的_；（2）写出焙烧时含铝物质发生的化学反应方程式_；（3）操作4是_，沉淀3含有的物质有_；（4）写出生成沉淀5的离子方程式_；（5）整个流程可以循环使用的物质有_；（6）最后一步制备金属铬的化学方程式_。【答案】增大接触面积,加快反应速率Al2O3Na2CO34NaAlO2CO2过滤Al(OH)3 、H2SiO32Na2CrO422CO2H2O=Cr2O722NaHCO3Na2CO3、CO2、Al)或NaHCO3、AlCrO32AlCr2Al2O3 20醋酸亚铬水合物Cr(CH3COO)222H2O(摩尔质量376g/mol)是一种氧气吸收剂，红棕色晶体，易被氧化；易溶于盐酸，微溶于乙醇，难溶于水和乙醚。其制备装置(已省略加热及支持装置)和步骤如下:检查装置气密性,往三颈烧瓶中依次加入过量锌粉，200mL0.200mol/LCrC13溶液。关闭k2打开k1,旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。待三颈烧瓶內的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时，把溶液转移到装置乙中。当出现大量红棕色晶体时，关闭分液漏斗的旋塞。将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥，称量得到11.28gCr(CH3COO)222H2O （1）装置甲中连通管a的作用是_，如何检验甲装置的气密性是否良好?_。（2）生成红棕色晶体的离子反应方程式_。（3）步骤中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为_。（4）装置丙的作用是_。（5）为得到纯净干燥的产品，洗涤时按使用的先后顺序选用下列洗涤剂_(填序号)。乙醚 蒸馏水(煮沸冷却) 无水乙醇 盐酸（6）本实验中Cr(CH3COO)222H2O的产率是_。【答案】平衡压强或保证分液漏斗中的液体顺利流下关闭k1和k2，用止水夹夹住连通管a，打幵分液漏斗活塞，若一段时间之后，分液漏斗中水不能顺利流下，则气密性良好2Cr2+4CH3COO+2H2OCr(CH3COO)222H2O关闭k1，打开k2防止空气进入装置乙氧化二价铬75.0% 21铅精矿可用于冶炼金属铅，其主要成分为PbS。（1）火法炼铅将铅精矿在空气中焙烧，生成PbO和SO2。用铅精矿火法炼铅的反应的化学方程式为_。火法炼铅的废气中含低浓度SO2，可将废气通入过量氨水中进行处理，反应的离子方程式为_。（2）湿法炼铅在制备金属铅的同时，还可制得硫磺，相对于火法炼铅更为环保。湿法炼铅的工艺流程如下：已知：PbCl2为能溶于水的弱电解质，在Cl-浓度较大的溶液中，存在平衡：PbCl2(aq) + 2Cl-(aq) PbCl42-(aq)。不同温度下PbCl2的溶解度如下表所示：温度（）20406080100溶解度（g）1.001.421.942.883.20浸取液中FeCl3的作用是_。操作a为加适量水稀释并冷却，该操作有利于滤液1中PbCl2的析出，分析可能的原因是_。将溶液3和滤液2分别置于如图所示电解装置的两个极室中，可制取金属铅并使浸取液中的FeCl3再生。.溶液3应置于_ （填“阴极室”或“阳极室”）中。.简述滤液2电解后再生为FeCl3的原理_。.若铅精矿的质量为a g，铅浸出率为b ，当电解池中通过c mol电子时，金属铅全部析出，铅精矿中PbS的质量分数为_。【答案】2PbS + 3O2 2PbO + 2SO22NH3H2O + SO22NH4+ + SO32- + H2O使Pb元素从难溶固体PbS转化成溶液中的PbCl4-，S元素转化成单质硫成为滤渣加水稀释使PbCl2(aq) + 2Cl-(aq) PbCl42-(aq)平衡向左移动；温度降低PbCl2溶解度减小阴极室阳极发生电极反应：Fe2+- e- Fe3+（或2Cl-2e-Cl2；Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Cl-，文字表述也可），使c(Fe3+)升高，同时Cl-通过阴离子交换膜向阳极移动，使FeCl3再生 22CoCl26H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl26H2O的工艺流程如下：已知：浸出液中含有的阳离子主要有H、Co2、Fe2、Mn2、Al3等；部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2开始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8CoCl26H2O熔点为86 ，加热至110120 时，失去结晶水生成无水氯化钴。（1）写出浸出过程Co2O3发生反应的离子方程式：_。（2）写出NaClO3发生反应的主要离子方程式：_；（3）“加Na2CO3调pH至5.2”，过滤所得到的沉淀成分为_。（4）“操作1”中包含3个基本实验操作，它们依次是_、_和过滤。（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是_；萃取剂使用的最佳pH范围是_(填代号)。A2.02.5 B3.03.5C4.04.5 D5.05.51（6）为测定粗产品中CoCl26H2O的含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl26H2O的质量分数大于100%，其原因可能是_。(答一条即可)【答案】Co2O3SO32-4H=2Co2SO42-2H2OClO3-6Fe26H=Cl6Fe33H2OFe(OH)3、Al(OH)3蒸发浓缩冷却结晶除去“滤液”中的Mn2B粗产品中含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水 23高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：已知：2KOHCl2KClKClOH2O（条件：温度较低）6KOH3Cl2 5KClKClO33H2O（条件：温度较高）回答下列问题：(1)该生产工艺应在_（填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行；(2)在溶液I中加入KOH固体的目的是_（填编号）。A与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClOBKOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率C为下一步反应提供碱性的环境D使KClO3转化为 KClO(3)从溶液II中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3、KCl，则反应中发生的离子反应方程式为_ 。(4)如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净_。(5)高铁酸钾（K2FeO4）作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程式：_。【答案】温度较低AC2Fe3+ + 3ClO + 10OH 2FeO42- + 3Cl+ 5H2O用试管取少量最后一次的洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净4FeO42- + 10H2O = 4Fe(OH)3（胶体）+ 3O2 + 8OH
展开阅读全文