将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识进行设问,是近几年高考常考的题型。通常以含金属元素(Fe、Cu、Ti、Cr、Mn、W、V、Co等)的陌生物质为载体,考查物质的制备和分离提纯等基本实验原理及操作、陌生化学方程式的书写、产品纯度或产率的化学计算、化工生产适宜条件的选择等。这类试题具有较强的实用性和综合性,充分考查考生分析问题和解决问题的能力。其工艺流程如图。
1.一种以软锰矿(主要成分为MnO2、SiO2、Al2O3)和黄铁矿(FeS2、SiO2)为原料冶炼金属锰的工艺流程如图所示:
已知相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH如下:
金属离子
Fe3+
Mn2+
Al3+
开始沉淀的pH
2.7
8.3
3.2
沉淀完全的pH
3.7
9.8
5.0
回答下列问题:
(1)MnO2本身不能溶于硫酸,但是在Fe2+的作用下却能溶解,写出该反应的离子方程式:___________。
(2)滤渣1的成分除了SiO2外,还有一种淡黄色的物质是_____________(填化学式)。
(3)除杂步骤中加入的MnCO3的作用是___________________,该过程需调节溶液pH的范围是______________,若把pH调得过高,其后果是____________________。
(4)用惰性电极进行电解,电解刚开始时阴极的电极反应式为_____________,
阳极的电极反应式为___________,电解后阳极的电解质溶液可返回________(填“酸浸”“除杂”或“电解”)工序继续使用。
陕西省汉中中学届高三下学期3月联考理科综合试题(化学部分)
(1)MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
(2)S
(3)调节溶液的pH,使Fe3+和Al3+完全沉淀5.0≤pH<8.3
会使Al元素形成AlO2-混入溶液中而无法分离出来,锰的产率会降低
(4)Mn2++2e-=Mn酸浸
2.某矿渣的成分为Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2,工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如下:
已知:①Cu2O+2H+="Cu"+Cu2++H2O
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
请回答下列问题:
(1)为了加快反应I的速率,可以采取的措施是(写2点)。
(2)固体混合物A中的成分是。
(3)反应I完成后,铁元素的存在形式为(填离子符号);写出生成该离子的离子方程式。
(4)操作1主要包括:、、。洗涤CuSO4?5H2O粗产品不能用大量水洗,而用冰水洗涤。原因是。
(5)用惰性电极电解胆矾溶液一段时间,加人0.1mol的Cu(OH)2可恢复溶液原况(浓度、成分),则电解时转移电子的物质的量为。
(6)用NaClO调pH,生成沉淀B的同时生成一种具有漂白作用的物质,该反应的离子方程式为。
届陕西省咸阳市高考模拟考试(二)理综化学试卷(带解析)
(1)适当升高温度;不断搅拌;将矿渣粉碎;适当增大硫酸的浓度等
(2)SiO2、Cu
(3)Fe3+2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子,又可以减少晶体的损失;
(5)0.4mol
(6)2Fe2++7ClO-+2H++5H2O=2Fe(OH)3+Cl-+6HClO
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