高中化学复习提升-专题十四作业手册正文.docx

专题限时集训( 1.电解精炼铜的阳极泥主要成分为Cu2Te、Ag2Se,工业上从其中回收硒(Se)、碲(Te)的一种工艺流程如下: 图Z14-1 已知:Ⅰ.TeO2是两性氧化物、微溶于水; Ⅱ.元素碲在溶液中主要以Te4+、TeO32-、HTe Ⅲ.25 ℃时,亚碲酸(H2TeO3)的Ka1=1×10-3,Ka2=2×10-8。 (1)NaHTeO3的溶液的pH　　　　(填“”“=”或“”)7。? (2)焙砂中碲以TeO2形式存在。溶液①中的溶质主要成分为NaOH、　　　　　　　　;工业上通过电解溶液①也可得到单质碲。已知电极均为石墨,则阴极的电极反应式:　。? (3)向溶液①中加入硫酸,控制溶液的pH为4.5~5.0,生成TeO2沉淀。如果H2SO4过量,将导致碲的回收率偏低,其原因是?　。? (4)将纯净的TeO2先溶于盐酸得到四氯化碲溶液,然后将SO2通入四氯化碲溶液中得到Te单质。由四氯化碲得到Te单质的离子方程式为　 。? (5)上述流程中可循环利用的物质有　　　　　　　　(填化学式)。? 2.碳酸锰(MnCO3)是制造电信器材的软磁铁氧体,也用作脱硫的催化剂,瓷釉、涂料和清漆的颜料。工业上利用软锰矿(主要成分是MnO2,还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质)制取碳酸锰的流程如图Z14-2所示: 图Z14-2 已知:还原焙烧主反应为2MnO2+C2MnO+CO2↑。 可能用到的数据如下: 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Mn(OH)2 开始沉淀pH 1.5 6.5 4.2 8.3 沉淀完全pH 3.2 8.3 6.7 10.9 根据要求回答下列问题。 (1)在实验室进行步骤A操作,需要用到的仪器名称为　　　　。? (2)步骤C中得到的滤渣主要成分是CaSO4和　　　　,步骤D中还原剂与氧化剂的物质的量之比为　　　　。? (3)步骤E中调节pH的范围为　　　　　　　　　　,其目的是　。? (4)步骤G发生的离子方程式为　　　　　,若Mn2+沉淀完全时测得溶液中CO32-的浓度为2.2×10-6 mol·L-1,则Ksp(MnCO3)=　　 (5)实验室可以用Na2S2O8溶液来检验Mn2+是否完全发生反应,原理为Mn2++S2O82-+H2O→H++SO42-+MnO4-, 3.金属蚀刻加工过程中,常用盐酸对其表面氧化物进行清洗,会产生酸洗废水。pH在1.5左右的某酸洗废水中铁元素的质量分数约为3%,其他金属元素如铜、镍、锌、铬浓度较低,工业上综合利用酸洗废水可制备三氯化铁。制备过程如下: 图Z14-3 相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示: 氢氧化物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Ni(OH)2 开始沉淀pH 1.5 4.2 7.1 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.8 氢氧化物 Zn(OH)2 Cr(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀pH 5.4 4.3 6.5 沉淀完全pH 8.4 5.6 8.3 回答下列问题: (1)“中和”时发生反应的化学方程式为??　,调节pH至　　　　　　范围,有利于后续制备得纯度较高的产品。? (2)酸溶处理中和后的滤渣,使铁元素浸出。滤渣和工业盐酸反应时,不同反应温度下铁浸出率随时间变化如图Z14-4(a)所示,可知酸溶的最佳温度为　　　　。按照不同的固液比(滤渣和工业盐酸的投入体积比)进行反应时,铁浸出率随时间变化如图(b)所示,实际生产中固液比选择1.5∶1的原因是　?　。? 图Z14-4 (3)氧化时,可选氯酸钠或过氧化氢为氧化剂,若100 L“酸溶”所得溶液中Fe2+含量为1.2 mol·L-1,则需投入的氧化剂过氧化氢的质量为　　　　。? (4)氧化时,除可外加氧化剂外,也可采用惰性电极电解的方法,此时阴极的电极反应式为　　　　　,电解总反应的离子方程式是　。? (5)将得到的FeCl3溶液在HCl气氛中　　　　　、过滤、洗涤、干燥得FeCl3·6H2O晶体。? 4.金属钒熔点高、硬度大,具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性。工业上常用钒炉渣(主要含FeO·V2O3,还有少量Al2O3、CuO等杂质)提取金属钒,流程如图Z14-5: 图Z14-5 已知: Ⅰ.钒有多种价态,其中+5价最稳定,钒在溶液中主要以VO2+和VO3-的形式存在,存在平衡:VO2++H2O Ⅱ.部分离子的沉淀pH: Cu2+ Fe2+ Fe3+ 开始沉淀pH 4.2 6.5 2.7 完全沉淀pH 6.7 8.3 3.2 回答下列问题: (1)碱浸步骤中最好选用　　　　(填字母)。? a.NaOH溶液　　　b.氨水　　　c.纯碱溶液 (2)焙烧的目的是将FeO·V2O3转化为可溶性NaVO3,其中铁元素全部转化为+3价的氧化物,写出该反