【工艺流程题】答题模板与考向专练（解析版）.docx

工艺流程题答题规律与模板考向答题模板一、答题规律：（1）增大原料浸出率（离子在溶液中的含量多少）的措施：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速（浓度、压强），增大气液或固液接触面积（2）加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向（一般是有利于生成物生成的方向）移动（3）温度不高于XXC的原因适当加快反应速率,但温度过高会造成挥发（如浓硝酸）；分解（如H2O2.NH4HCO3）;氧化（如Na2SO3）;促进水解（如AlCl3）等，影响产品的生成，造成浪费（4）从滤液中提取一般晶体（溶解度随温度升高而增大的晶体）的方法【蒸发浓缩V至有晶膜出现、冷却结晶、过滤、洗涤（冰水洗、热水洗、乙醇洗）、干燥】（5）从漉液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法（蒸发浓缩、趁热过滤如果温度下降,杂质也会以晶体的形式析出来、洗涤、干燥）（6）溶液配制、灼烧、蒸发、过滤用到的仪器（“仪器”可以换另一种方式来考察，如：玻璃仪器、可以直接在火焰上加热的仪器等）（7）控制某反应的pH值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀（调节PH所用试剂为主耍元素对应的氧化物、碳酸盐、碱，以避免引入新的杂质；PH分离时的范围确定、范围过小的后果V导致某离子沉淀不完全或过大的后果导致主要离子开始沉淀）（8）减压蒸储（减压蒸发）的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止（如HQ八浓硝酸、NH4HCOJ受热分解挥发（9）检验溶液中离子是否沉淀完全的方法：将溶液静置一段时间后，向上层清液中滴入对应的沉淀剂（必要时先加酸酸化排除其他离子的干扰），若无沉淀生成，则离子沉淀完全（写出详细的操作、现象、结论）（Io）洗涤沉淀：沿玻璃棒往漏斗中加蒸储水至液面浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2-3次（Il）检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴入某试剂，若，则沉淀洗涤干净（写出详细的操作、现象、结论）(12)洗涤的目的：除掉附着在沉淀表面的可溶性杂质(13)冰水洗涤的目的：洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗(14)乙醇洗涤的目的：降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗，得到较干燥的产物(15)蒸发、反应时的气体氛围：抑制某离子的水解，如加热蒸发AICh溶液时为获得AlCl3需在HCl气流中进行(16)事先煮沸溶液的原因：除去溶解在溶液中的(如氧气)防止某物质被氧化(17)控制PH可以抑制或促进物质的水解考向专练1.用软钱矿(主要成分MnO2,含有SiO2、FeQ3、Al2O3.MgeO,等杂质)制备MnSO4凡0的流程如下:k!>V/C11-7Vj.口软钛矿粉焙烧I拉、木I30%硫酸口小、启氨水一国心"结晶产川1I算嬴I一I烧渣IFH浸出液I净化T净化液*(MnSO二H2O)已知：氢氧化物Fe(OH)3AI(OH)3Fe(OH)7Mn(OH)2Mg(OH)2开始沉淀时的PH2.34.07.58.810.4沉淀完全时的pH4.15.29.710.412.4回答下列问题:焙烧时，Mne)2和Fe?。在纤维素作用下分别转化为MnO、Fe3O4,则纤维素的作用是酸漫时，漫出液的PH与钱的浸出率关系如下图所示:浸出液PH实际生产中，酸浸时控制硫酸的量不宜过多，使PH在2左右。请结合上图和制备硫酸钵的流程，说明硫酸的量不宜过多的原因：、(3)净化时，加入30%H2O2的目的是(用离子方程式表示)；加氨水，调PH为5.5的目的是.(4)结合MgSO4与MnSO4溶解度曲线，简述“结晶分离”的具体实验操作产品MnSo4。纯度测定：称取ag产品，在适宜的条件下用适量NH,NO；将Mn?+氧化为Mr?+,再用0.100OmOIL,(NH4%Fe(SO4)溶液bmL刚好把Mn"转化为Mi?'通过计算可知，产品纯度为(用质量分数表示)。【答案】还原剂由图知，PH为12时钵的浸出率几乎相等、均已高达接近100%,“硫酸过多，对钵的浸出率影响很小，但后续调PH除杂质时会多消耗氨水而造成浪费2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O使AllF/完全沉淀向Mn不沉淀将溶液蒸发浓缩趁热过滤1.690Z?IOOr/【分析】由流程知，软钵矿(主要成分Mno2，含有Si。？、Fe2O3、Al2O3、MgCO,等杂质)中加入纤维素焙烧，MnO2和Fe?。、转化为MnO、Fe3O4,所得烧渣“酸浸”，浸出液中含铁离子、亚铁离子、锌离子、铝离子、镁离子和氢离子等阳离子，用Hz。？氧化亚铁离子得到铁离子、并通过调PH使AZ、FeT完全沉淀.把净化液升温结晶获得MnSo4,凡0.【详解】焙烧时，Mno2和Fe?。在纤维素作用下分别转化为MnO、Fe3O4,镐元素化合价降低、部分铁元素化合价降低、则纤维素的作用是还原剂。(2)由图知，PH为12时镒的浸出率几乎相等、均已高达接近100%,“硫酸”过多，对锌的浸出率影响很小,但后续调PH除杂质时会多消耗氨水而造成浪费。(3)H2O2具有氧化性，能氧化亚铁离子，则净化时，加入3%H2O2的目的是把亚铁离子氧化为铁离子、并通过调PH转变为氢氧化铁沉淀而除去，H2O2和亚铁离子反应的离子方程式为2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O；常温下Al"、Fe3+完全沉淀的PH分别为5.2、4.1,MR+开始沉淀的PH为8.1,所以加入氨水调节PH加氨水到PH为5.5的目的是使AN、Fe”完全沉淀而MiF不沉淀。(4)由MgSOJJMnSO,溶解度曲线知，MnSo4,凡0在.高温时溶解度小容易结晶，则要获得MnSO4凡。的方法为升温结晶，“结晶分离”的具体实验操作：将"N浓缩趁热过滤。(5)产品MnSo4也0纯度测定：称取ag产品，在适宜的条件下用适量NHKO3将M/氧化为M广，再用0.100OmOlL1(NH4)2Fe(SO4)2溶液bmL刚好把Mn转化为Mn?+。根据得失电子数守恒，可以得到如下关系式：MnSO4H2OMn3+(NH4)2Fe(SO4)2Fe3+,则n(MnSO4H2O)=M(NH4)2Fe(SO4)2=0.1OOOmoIU1×b×103L,MnSO4H2O的摩尔质量为,0.1000molL,×b×103L×169gmol1.690169gmol,则产品纯度为×100%=。Qg100。2.一种以生石灰(CaO)为原料制备KaO3的流程如下，H2OChKCI生石灰-¾F-aI»|,一KCio3固体I泌港注：氯化过程中Cb与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2,Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2.(1)制浆过程中发生的化学反应方程式为.(2)氯化过程中须缓慢通入CL.缓慢通入Cl2的目的是。生成Ca(ClO)2的化学方程式为氯化过程中会有少量无色无味气体生成，该气体可能是(填化学式)。(3)根据如图的溶解度曲线，回答下列问题。向滤液中加入过量KCl固体可将溶液中Ca(CKh)Z转化为KClO3固体而析出的原因是若洛液中KClO3的含量为100g-L-',从该溶液中尽可能多地析出KCKh固体的方法是(CnPoo一岁tf-0【答案】CaO+H2O=Ca(OH)2提高Cb的转化率2C12+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2OO2相同温度下的KCIO3溶解度小于Ca(ClO3)2ft<J溶解度蒸发浓缩、降温结晶【分析】生石灰和水反应生成熟石灰，熟石灰中通入氯气发生氯化反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，Ca(Clo)2进一步转化为Ca(CIO3)2,过滤后向滤液中加入KCI,Ca(ClO3)2和KCl发生复分解反应得到KCIO3固体和CaCl2o【详解】(1)制浆过程主要是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，其发生的化学反应方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;故答案为：CaO+H2O=Ca(OH)2o(2)缓慢通入CL,能更加充分的发生氯化反应，提高提高Cb的转化率，避免氯气过快而未反应；故答案为：提高Cb的转化率。氯气与石灰乳反应生成CaCI2、Ca(CK)2和H2,其反应的化学方程式为2C12+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O；故答案为：2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2÷2H2O氯化过程氯气化合价降低，在反应过程中会有少量无色无味气体生成，说明生成该气体是发生氧化反应,化合价升高得到，因此该气体可能是故答案为：。2。(3)根据Ca(ClO3)2.KClO3溶解度曲线得出相同温度下的KClOj溶解度小于Ca(CIO3)2的溶解度，因此向滤液中加入过量KCl固体，溶液中Ca(CIO3)2和KCl反应生成CaCl2和KClO3晶体而析出KClO3晶体。根据KClO3的溶解度随温度变化很大，因此从溶液中尽可能多地析出KQo3固体的方法是蒸发浓缩、降温结晶;故答案为：相同温度下的KClo3溶解度小于Ca(Clo3)2的溶解度；蒸发浓缩、降温结晶。3.某工厂的酸性废水中主要含有Fe"、Q?+等离子，为了减少污染并变废为宝，工程师设计了如下流程,回收铜和绿矶（三）。(1)酸性废水中加入铁粉后，发生反应的离子方程式是：Fe+Cu2+=Fe2+Cu>(2)操作1是(3)试剂甲是(4)检验溶液B中Fe3+是否除尽的实验方法是o获得的FeSo47HzO需密闭保存，原因是。绿矶可消除某种酸性工业废水中+6价倍(Cr?。；)的污染，使之转化为毒性较小的CF+,该反应的离子方程式是。【答案】Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+2H+=Fe2+H2过滤稀硫酸取溶液B少量于试管中，向试管中滴加几滴硫虱化钾溶液，若溶液变红色，证明溶液中三价铁离子没有除净，若不出现红色，证明不含三价铁离子。亚铁离子具有很强的还原性，在空气中易被氧化为三价铁离子，6Fe2+÷Cr2O÷14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O,【分析】酸性废水中主要含有Fe3+CM+等离子，向废水中加入铁粉，铁把三价铁离子还原为二价铁离子，把铜置换出来，并有氢气放出，过滤分离，固体A为铜和过量的铁粉，加入稀硫酸，生成硫酸亚铁，滤液B为硫酸亚铁溶液，通过蒸发结晶得到绿帆。【详解】酸性废水中加入铁粉后，发生反应的离子方程式是：Fe+Cu2+=Fe2+Cu.Fe÷2Fe3'=3Fe2Fe÷2H+=Fe2+÷H2t<>答案为Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+2H+=Fe2+÷H2(2)酸性废水中加入铁粉反应完成后得到固体和液体，固液可以采用过滤法分离，故操作I为过滤，答案为过滤；(3)固体A为铜和过量的铁粉，加入稀硫酸，生成硫酸亚铁，试剂甲为稀硫酸；答案为稀硫酸；(4)检验溶液B中Fe'+是否除尽的实验方法是取溶液B少量于试管中，向试管中滴加几滴硫氟化钾溶液，若溶液变红色，证明溶液中三价铁离子没有除净，若不出现红色，证明不含三价铁离子。答案为取溶液B少量于试管中，向试管中滴加几滴硫(化钾溶液，若溶液变红色，证明溶液中三价铁离子没有除净，若不出现红色，证明不含三价铁离子。获得的FeSo47H2。需密闭保存，因为亚铁离子具有很强的还原性，在空气中易被氧化为三价铁离子，需密闭保存。答案为：亚铁离子具有很强的还原性，在空气中易被氧化为三价铁离子，(6)纵矶可消除某种酸性工业废水中+6价辂(Cr2。，)的污染，使之转化为毒性较小的Cr'+,该反应的离子方程式是6Fe2+÷Cr2O-+i4H+=2Cr3+÷6Fea+÷7H2O;答案为6Fe2+Cr2(*+14H+=2Cr3+÷6Fe3+7H2Oo4.铁黄(FeOOH)是一种不溶于水的黄色固体，可用作制造黄色颜料，也是制备饮水处理剂高铁酸钾的原料。工业用硫酸渣(含Fe2O3.SiO2等)为原料制备铁黄(FeoOH)的工艺流程如图所示(已知Sio2不溶于硫硫酸足量铁粉碳酸氢筱空气过滤b 一铁黄滤落a二氧化碳回答下列问题：(1)铁黄(FeooH)中铁元素化合价为铁的常见氧化物除代2。3外，还有(用化学式表示)两种。(3)“滤渣a”的主要成分是(4)“沉铁”反应后生成的溶质为一种可溶性的正盐，该正盐的化学式为(5)“氧化”时，通常不用氯气代替空气，除考虑成本因素外，另一原因是若“还原”时参与还原Fe”的铁粉消耗了5.6t,若无其他损耗，则最终得到的铁黄为1【答案】+3FeQ工、FeOSiO2,Fe(NH4)2SO4氯气氧化时会污染空气26.7【分析】硫酸渣(含Fe23SiO2等)加硫酸溶解，金属氧化物转化为金属阳离子，二氧化硅不溶，再加Fe把铁离子还原为Fe2,过滤，滤渣中含有二氧化硅，淀液中含有Fe?+,加入碳酸氢铁，反应生成Fe(OH)2沉淀，再通入空气氧化Fe(OH)2生成FeOoH沉淀，过漉、洗涤、烘干，得到纯净的FeOoH,据此分析解答。【详解】(1)在铁黄(FCoOH)中，H为+1价，0为-2价，根据化合物中所有元素化合价的代数和为0,可知铁元素化合价为+3,故答案为：+3：(2)铁的常见氯化物有Fez3,Fe3O4,FeO,故答案为：Fe3O4,FeO；(3)二氧化硅不溶于硫酸，且铁粉过量，则滤渣a的主要成分是Si。?和Fe,故答案为：SiO2filFe；(4)“沉铁”是溶液中的硫酸亚铁与碳酸氢铁反应，根据流程图，反应生成二氧化碳和氢氧化亚铁沉淀，反应后生成的溶质为一种可溶性的正盐，该正盐应该为(NH4)2SO4,反应的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3=Fe(OH)2l+(NH4)2SO4+2CO2,故答案为：(NH4)2SO4;(5)“氧化”时，通常不用氯气代替空气，除考虑成本因素外，另一个主要的原因是氯气容易造成环境污染，故答案为：氯气氧化时会污染空气；(6)假设“还原''时参与还原Fe?+的铁粉消耗了5.6t,MFe)=婴半绊=ii()5mol,根据反应'z56gmolFe+2Fe3+=3Fe2+，fft9«(Fe2+)=3×105mol,根据铁元素守恒，可知MFeOOH)=3xUr11ol,故铁黄质量为3xlOSmOlX89gmol=26700000g=26.7t,故答案为：26.7。5 .铛冶炼渣主要含钱、铁、钙、镁、硅的氧化物及少量重金属盐。工业上利用筲冶炼渣制备电池级硫酸钱(含MnSO4的质量分数98%以上)的工艺如图所示。硫酸H2O2MnF2MnSNa2CO3硫酸III(II、鸨冶炼渣f国回f廊卜|躲铐锢fI除重金属If丽->滤渣1滤渣2回答下列问题：为提高铛冶炼渣的浸出速率，可采用的方法有(写出2种)。“滤渣1”的主要成分是(2)写出“氧化”步骤的离子方程式O(3广调PH除铁”步骤中的最优试剂是.A. H2SO4B. CO2 C. NaOHD. MnCOs(4)为使CP和Mg?+完全沉淀，除去钙镁后的溶液中C(F)应不低于molL0已知：Ksp(CaF2)=1.6×10-,°,KSP(MgFz)=910"。(5)“沉铉”步骤的化学方程式为.【答案】将鸨冶炼渣粉碎、适当升高温度、适当提高硫酸浓度、搅拌(写出任意两种即可)SiO2、CaSO42Fe2*+H2O2+2H+=2Fe3+2H2OD4.0×104MnSO4+Na2CO3=MnCO3l+Na2SO4【分析】铝冶炼渣(主要含钵、铁、钙、镁、硅的氧化物及少量重金属盐)加入硫酸酸浸，过滤分离得到浸出液和滤渣1,则滤渣1的主要成分是不与硫酸反应的SiO2和生成的微溶物CaSo4,浸出液加入H2O2将Fe?+转化为Fe?+,再调节PH值生成Fe(OH)3沉淀，加入MnFz沉淀Ca?+、Mg2+,再加入MnS沉淀重金属离子后过滤除去；滤液中的M/+与加入的Na2CO3反应转化为MnCO3沉淀，最后加硫酸溶解MnCo3和后期处理得到电池级硫酸锌。【详解】(1)通常采用的提高反应速率和产率的方法有：将铝冶炼渣粉碎、升高温度、充分搅拌、适当增大硫酸浓度，由上述分析可知“滤渣1”的主要成分是不与硫酸反应的Si2和生成的微溶物CaSo4；(2)由分析可知，“氧化”主要是将Fe?+转化为Fe?+,便于调节PH值来沉淀除去，故该离子方程式为2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O;(3)”调PH除铁”步骤中所加试剂必须做到不引入新的杂质，廉价易得的物质且便于分析。该过程是增大溶液的PH值，故选项A和B项不符合题意：选项C会引入新的杂质Na*,选项D能消耗溶液中的田使溶液PH增大，同时MnCO3是沉淀便于分离，故该步骤中的最优试剂MnCo3,故合理选项是D：(4)根据CaFz的KsP(CaF2)=1.6x10。，可知C(F)不低于)=,而OIzL=4.0?103moVL,根据MgF2的KSP(MgF2)=7.4l0L可知C(F)不低于卜SP(MEF?)税。?1。=3。?-3mol/L,故为完Yc(Mg)V1?10全沉淀(离子浓度小于IXlo-$molL),除钙镁后的溶液中C(F)应不低于4.0×10,mol/L：(5)根据分析“沉铳”是将MnSO4与Na2CO3反应转化为MnCo3沉淀，故该步骤的化学方程式为：MnSO4+Na2CO3=MnCO3+Na2SO406 .碳酸锂(SrCO3)是一种重要的工业原料，广泛用于生产锢铁氧体磁性材料。一种以菱锢矿(含8090%SrCO3,少量MgCo3、CaCo3、BaCo3等)制备高纯碳酸锢的工艺流程如下：Sr(OH)2在水中的溶解度温度/C10203040608090100溶解度/(WlOOg)1.251.772.643.958.4220.244.591.2(1)元素Sr位于元索周期表第周期第族。(2)菱锢矿、焦炭混合粉碎的目的是0(3)“立窑煨烧”中SrCo3与焦炭反应的化学方程式为.进行燃烧反应的立窑衬里应选择(填“石英砂砖”或“碱性耐火砖(4)“浸取”中用热水浸取而不用冷水的原因是；滤渣1含有焦炭、Ca(OH)2和(5)“沉锢”中反应的化学方程式为锢铁氧体是由锢和铁的氧化物组成的复合磁性材料。某种制铁氧体(XSroyFez3)中Sr与Fe的质量比为0.13,则工为(取整数)。Xr¾温【答案】五IIA增大接触面积，加快反应速率，提高原料的转化率SrCo3+2C=S什3C0T碱性耐火砖为了增大氢氧化铝的浸取率，减少杂质氢氧化钙的溶解MgOSr(OH)2÷NH4HCO3=SrCO3+H2O+NH3H2O6【分析】菱盥矿(含8090%SrCo3,少量MgCo3、CaeO3、BaCO3等)与焦炭经过粉碎后立窑煨烧，转化成Sr、M化钙等物质，加入热水，将不溶于热水的氧化镁等杂质除去，再加入稀硫酸后，除去银离子，结晶后析出了氢氧化锯晶体，氢氧化钿和碳酸氢钱反应最终转化成碳酸锯，据此解答。【详解】(1)元素Sr原子序数为38,位于元素周期表第五周期第HA族，故答案为：五；HA；(2)菱锢矿、焦炭混合粉碎，可增大接触面积，加快反应速率，提高原料的转化率，故答案为：增大接触面积，加快反应速率，提高原料的转化率；高温(3厂立窑煨烧”中SrCoT焦炭反应生成Sr和CO,化学方程式为：SrCo3+2C=Sr+3C0;石英砂砖中含有二氧化硅,会与碳酸钙等物质反应,所以进行燃烧反应的立窑衬里应选择碱性耐火砖，故答案为:SrCO3+2C高温=Sr+3C0t;碱性耐火成；(4)由于氢氧化钳的溶解度随温度升高而增大，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，为了增大氢氧化锢的浸取率，减少杂质氢氧化钙的溶解，“浸取”中用热水浸取；煨烧后得到Sr,氧化钙，氧化镁，氧化钢等，加入热水后，氧化钙转化成氢氟化钙析出，氧化镁不与水反应，所以滤渣1含有焦炭、Ca(OH)2和MgO,故答案为：为了增大氢氧化锢的浸取率，减少杂质氢氧化钙的溶解；MgO：(5)“沉锢”中，氢氧化钳和水，碳酸氢铉反应生成了碳酸锢，化学方程式为：Sr(OH)2+NH4HCO3=SrCO3+H2O+NH3H2O,故答案为：Sr(OH)2+NH4HCO3=SrCO3+H2O+NH3H2O:88xy(6)XSroyFe2O3中Sr与Fe的质量比为F-=O.13,则工=6,故答案为：6<,112yX7 .某化学兴趣小组通过查阅文献，设计了从某厂阳极泥(成分为Cu、Ag2Se.Au、Pt)中回收贵重金属的工艺，其流程如图所示。SeOj滤液有机层回答下列问题：写出“焙烧”时，生成SeO2的化学反应方程式O“滤液”中的金属阳离子有酸浸氧化”中通入氧气的目的是、.(3广酸溶"时Pt、AiI分别转化为P©6和AuClJ,写出AIl溶解的离子方程式。(4)可从“有机层”回收的金属是实验室“萃取分液”的玻璃仪器有、o电解NH4Au(SO3)2溶液回收AU的阴极反应式为。【答案】2Ag2Se+32=2SeO2+2Ag2OCu2Ag'氧化可能存在的Cu、SeO2防止硝酸产生的No排放到空气中污染空气2Au+3C12+2C1=2AuCl4-Pt烧杯分液漏斗AiP-Au【分析】阳极泥(成分为Cu、Ag2Se.Au、Pt)通入氯气焙烧得CU0、Ag2O.SeO2>Au、Pt,Se以SeCh形式除去，烧渣成分为CU0、Ag2O.Au、Pt；将烧渣酸浸氧化，CU0、AgzO溶解，滤液为硝酸铜、硝酸银溶液，滤渣为Au、Pt；酸溶时，Au、Pt转化为AuCL、PtCl"-,用磷酸三丁酯萃取-分液，得到H2PtCk的有机溶液，水层为HAuC4Naq),加入KOH、(NH4)2SO3转化为NH4Au(SO3)2<)【详解】''焙烧''时，AgzSe被二乩化生成SeO2和Ag2O,反应的化学反应方程式为2Ag2Se+3O2=2SeO2+2Ag2O;(2)由分子可知“滤液”中的金属阳离子有CM+、Ag-；烧渣中可能还含有Cu、SeO2,与硝酸直接反应会产生No仃毒气体，因此“酸浸氧化”中通入氧气的目的是氧化可能存在:的Cu、SeO2;防止硝酸产生的NO排放到空气中污染空气；(3)“酸溶”时Pt、Au分别转化为P©6/和AuClJ,则Au溶解的离子方程式为2Au+3Ch+2Cl=2AuCl4；(4)由分析可知，可从“有机层”回收的金属是Pi；实验室"萃取分液”的玻璃仪器有烧杯：分液漏斗；(5)电解NH4Au(SJ2溶液回收AU的阴极反应式为Au"+3e=Au.8 .硫酸锌广泛应用于工农业生产中。工业上以粗氧化锌(含Zn、FcO.CuO等杂质)为原料生产ZnSO47H2O的一种流程的部分过程如下(各过程需控制适宜条件)。稀硫酸 高镒酸钾 锌粉 ZnSO4 - 7H2O滤渣X滤渣Y滤渣Z过程I、n、In中，分离出X、Y、Z的实验操作是.(2)过程I中，能与稀硫酸反应的物质有(3)过程I需要持续强制通风，原因是该过程中生成的氢气具有性。(4)过程11中，滤渣Y含有Fe(OH)3。加入高钵酸钾的主要目的是。过程m中，滤渣Z含铜，生成铜的离子方程式为.【答案】过滤Zn0、FeO.CU0、Zn还原将Fe?+氧化为Fe3+Zn+Cu2+=Cu+Zn2+【分析】粗氧化锌(含Zn、Fe0、CUO等杂质)加稀硫酸溶解，过滤，滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁，再加高镒酸钾溶液与亚铁离子反应生成MnO(OH)2和氢氧化铁沉淀，过滤，滤液中含有硫酸铜和硫酸锌，加锌粉置换铜离子，过滤，滤渣为CU可能含有Zn,滤液为硫酸锌，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到ZnSo47比0晶体。【详解】(1)分离出X、丫、Z的实验操作均将液体和固体分离，为过滤；(2)粗氧化锌含Zn、FeO.CUO等杂质，Zn0、FeO.CUO均可以和稀硫酸反应生成水和相应的盐，Zn可以和稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，综上所述过程I中，能与稀硫酸反应的物质有Zn0、FeO.CU0、Zn：(3)过程I需要持续强制通风，原因是该过程中生成的氢气具有还原性，易将金属阳离子还原；(4)粗氧化锌中的Fe元素为+2价，滤渣Y含有Fe(OH)3,Fe元素变为+3价，说明加入高钵酸钾的主要目的是将Fe?-氧化为Fe3+；(5)滤渣Z含铜，说明加入锌粉时发生置换反应：Zn+Cu2+=Cu+Zn2÷o9 .合理利用工厂烟灰，变废为宝，对保护环境具有重要意义。以某钢铁厂烟灰(主要成分为ZnO,并含少量的ClIO、MnO2、Fe2O3等)为原料制备氧化锌的工艺流程如下：氨水滤渣淀渣回答下列问题：“浸取”工序中加入过量氨水的目的：使ZnO、CUo溶解，转化为Zn(NH3)42+和Cu(NH3)4p宣离子;(2)ZnO转化反应的离子方程式为(3)“除杂”工序中，反应的离子方程式为(4)滤渣的主要成分有(填化学式)，回收后可用作冶金原料。(5)“蒸氨沉锌”工序中，“蒸氨”是将氨及其盐从固液混合物中蒸出，相应的化学方程式为,蒸出物冷凝吸收后得到的碳化氨水可返回工序循环使用。(6)从碱式碳酸锌得到氧化锌的工序名称为o将滤渣用H2SO4溶液处理后得到溶液和固体(均填化学式)。【答案】增大溶液pH,将HC0；转化为CO；ZnO+2NH3H2O+2NH：=Zn(NH3)42+3H2OZn+Cu(NH3)42+=Cu÷Zn(NH3)42+Zn、Cu2Zn(NH3)4(HCO3)2+H2O=8NH3+CO2+ZnCO3Zn(OH)2浸取煨烧Fe2(SO4)3MnO2【分析】首先用NH4HCO3和氨水浸取烟灰，将锌元素转化为Zn(NH3)4p-络离子，将CU元素转化为Cu(NE)F-络离子，Mno2、Fe2O3不发生反应进入滤渣中；加入锌粉可以将Cu(Nh)F+全部置换出来得到滤渣中含有Zn及Cu,然后经蒸氨沉锌Zn(NH3)4(HCO3)2反应变为N%和Zn(HCO3)2,然后加入碱式碳酸锌与Zn(HCO3)2混合，高温煨烧得到氧化锌。【详解】(1)由题意可知，烟灰(主要成分为ZnO,并含少量的CU0、Mno2、Fe2O3等)，在浸取工序中可以使Zn0、CuO溶解变为Zn(N%)4产和Cu(NH3)4自配离子进入滤液中；NH3与HCO3反应，HC0：的存在会影响Zn(NH3)42-.Cu(NH3)4产的稳定性，氨水过量可以将HCO:转化为CO；,使以上两种络离子稳定存在。(2)浸出时，Zno溶于碳酸氢铁与氨水的混合溶液中，形成配离子Zn(NH3)F+和H2O,反应的离子方程式为:ZnO+2NH3H2O+2NH：=Zn(NH3)42+3H2Oj(3)在除杂工序中，加入过量的锌粉，发生置换反应置换出铜单质，反应的离子方程式为：Zn+Cu(NH3)42=Cu+Zn(NH3)42+:(4)滤渣是在除杂工序中产生的，由(3)分析可知，滤渣是过量Zn与Cu(NM)F+发生置换反应产生的，因此其主要成分是Cu、Zn；(5)在“蒸氨沉锌”工序中，“蒸氨”是将氨及其盐从固液混合物中蒸出，Zn元素以盐的形式存在于溶液中，该反应的离子方程式为：2Zn(NH3)4(HCO3)2+H2O=8NH3T+CO2+ZnCO3Zn(OH)2j蒸出物冷凝吸收后得到的碳化氨水，由工艺流程图可知，碳化氨水可返回到浸取工序中循环使用；(6)碱式碳酸锌(ZnCO3Zn(0Hb)为固体，要想得到ZnO需要经过高温燃烧。故从碱式碳酸锌得到氧化锌的工序名称为煨烧；(7)滤渣的主要成分是MnO2.Fe2O3,向滤渣中加入H2SO4溶液，Fe2O3与硫酸反应产生Fe2(SO4)3和H2O,而MnO2不发生反应，故将滤渣用H2SO4溶液处理后得到溶液为Fe2（SO4）3溶液，固体为MnO2o10 .工业上用黄铁矿（FeSz）为原料制备硫酸的流程如下:空气硫险产品FeXh皮清沸腾炉中发生反应的化学方程式为4FeS2+O2= 2Fe2O3÷8SO2,该反应属于一.（填标号）。A.氧化还原反应B.复分解反应C.置换反应利用Fe2O3废渣（俗称“红砂”）制备废水除种剂的第一步是将“红砂”与硫酸混合,该步反应的化学方程式为（3）从接触室出来的混合气体中含有So2、SO3、O2、N2等气体,设计一个实验方案证明其中含有SO2：（4）浓硫酸在常温下可用铁制容器盛放，原因是废气中的SOz对环境的危害有（举一例）。我国二氧化硫排放标准限值为100mgm3硫酸工业废气（假设含硫化合物均为SO?）可采用雾化的氨水与废气中的SOz直接接触吸收SO2,若烟气SO?含量为amgm3（a>100）,试计算每立方米烟气至少需要浓度为bmol-L-1氨水L（用含a、b的代数式表示）。【答案】AFe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O将该气体样品通入适量酸性高钵酸钾溶液（或通入适量品红溶液中），若溶液褪色（或颜色变浅），说明含有SO2常温下铁与浓硫酸发生钝化生成致密的氧化膜，阻止铁与硫酸继续反应形成酸雨（或其他合理答案）（aT00）xl0（或其他合理答案）64b【分析】工业上用黄铁矿（FeSz）为原料制备硫酸，黄铁矿通入空气在沸腾炉中燃烧得到氧化铁和二氧化硫，即“湿催化剂4FeS2+llO2"2Fe2O3+8SO2,二氧化硫和空气通入接触室催化氧化反应生成三氧化硫，即2SO2+O2高温2SO3,SCh进入吸收塔用98.3%浓H2SO4吸收，即SO3+H2O=H2SO4,生成硫酸产品；据此解答。【详解】由4FeS2+ll2鳖2Fe2O3+8SO2可知，Fe.S元素化合价升高，O元素化合价降低，有电子的得失，属于氧化还原反应，A正确；答案为A。Fe2O3与硫酸混合发生反应，生成Fe2(SO4)3和H2O,其反应的化学方程式为Fe2O3+SH2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;答案为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2Oo(3)由混合气体中含有So2、So3、02、N2等气体，检验含有S02,可根据S02与KMnO4发生氧化还原反应而使KMnO4褪色，即5SO2+2MO；+2H2O=2Mn2+5SO：+4H1或SCh能使品红褪色来检验，其实验方案为将该气体样品通入适量酸性高钵酸钾溶液(或通入适量品红溶液中)，若溶液褪色(或颜色变浅)，说明含有SO2:答案为将该气体样品通入适量酸性高锌酸钾溶液(或通入适量品红溶液中)，若溶液褪色(或颜色变浅),说明含有SO2O(4)浓硫酸具有强的氧化性，常温下，铁与浓硫酸反应生成一层致密的氧化物保护膜，阻止内部金属继续与酸反应，发生钝化现象，可以用铁制的容器来盛放浓硫酸；答案为常温下铁与浓硫酸发生钝化生成致密的氧化膜，阻止铁与硫酸继续反应。(5)因为SO2+H2O=H2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4,H2SO4酸性强，形成酸雨，对环境造成危害，二氧化硫排放标准限值为IoOmgm-3,烟气中SOz含量为amgm-3(a>100),则每立方米烟气中需吸收的SO2的物质的量为W(SO2)=ST00.】。g=g-100)xl°moi,由SO2+NH3H2O=NH4HSO3可知，64g/mol64(a-100)×10-3lW(SO2)=W(NH3H2O),需要浓度为bmolL1氨水的体积为K(NH3H2O)=-=64=cbmol/L(a-100)×10-3依生z(a-100)×10364b64bLL；答案为形成酸雨，L.