专练15金属及其化合物的制备流程.docx

1、专练15金属及其化合物的制备流程1.2022全国乙卷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PbSO4PbCO3BaSO4BaCO3Ksp2.51087.410141.110102.6109一定条件下，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

2、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。（）能被H2O2氧化的离子是；（）H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为Pb（Ac）2，其化学方程式为；（）H2O2也能使PbO2转化为Pb（Ac）2，H2O2的作用是_。（4）“酸浸”后溶液的pH约为4.9，滤渣的主要成分是。（5）“沉铅”的滤液中，金属离子有。2.2021全国乙卷磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3，为节约和充分利用资源，

3、通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：金属离子Fe3Al3Mg2Ca2开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全（c1.0105 molL1）的pH3.24.711.113.8回答下列问题：（1）“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐。写出Al2O3转化为NH4Al（SO4）2的化学方程式_。（2）“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，依次析出的金属离子是_。（3）“母液”中Mg2浓度为 molL1。（4）“水浸渣”在160 “

4、酸溶”，最适合的酸是。“酸溶渣”的成分是、。（5）“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2水解析出TiO2xH2O沉淀，该反应的离子方程式是_。（6）将“母液”和“母液”混合，吸收尾气，经处理得，循环利用。3.某研究性学习小组将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。甲同学认为沉淀可能是CuCO3；乙同学认为沉淀可能是Cu（OH）2；丙同学认为沉淀可能是CuCO3和Cu（OH）2的混合物。查阅资料知：CuCO3和Cu（OH）2均不带结晶水，受热均易分解，各生成对应的两种氧化物.（1）乙同学的观点，你认为其原理是（用离子方程式表示）：_。（2）在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶

5、液中过滤、洗涤、低温干燥，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_。.请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。（3）B装置中试剂的化学式是，C装置中试剂的名称是。（4）能证明乙同学观点正确的预期实验现象是_。.若丙同学的观点正确，可利用下列装置通过实验测定其组成。（5）实验装置的连接顺序为_。（6）装置C中碱石灰的作用是，实验开始和结束时都要通过量的空气，请说明结束时通入过量空气的作用是_。（7）若沉淀样品的质量为m g，装置B质量增加了n g，则沉淀中CuCO3的质量分数为。4.草酸亚铁晶体（FeC2O42H2O）是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分解，是生产锂电池的原材料，也常用作分

6、析试剂及显影剂等，其制备流程如下：（1）配制硫酸亚铁铵（NH4）2Fe（SO4）2溶液时，需加少量硫酸，目的是_。（2）加热到沸腾时发生反应的化学方程式为_。（3）向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，溶液变为棕黄色，同时有气体生成。已知反应中MnO转化为无色的Mn2，则该过程中被氧化的元素是，若反应中消耗1 mol FeC2O42H2O，则参加反应的n（KMnO4）。（4）称取3.80 g草酸亚铁晶体（FeC2O42H2O相对分子质量是180）用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示：过程发生反应的化学方程式为_。300 时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式或名称（请写出计算过程）。