专题二十八 化学工艺流程实验综合
典例分析
【解题技巧】
解答化工工艺流程题的一般思路
(1)读题干,找信息和目的。
找出题干中的“制备”或“提纯”等关键词,明确化工生产的原料、产品和杂质。
(2)看问题,根据具体的问题,找出流程中需重点分析的步骤或环节,重点抓住物质流向(进入与流出)、操作方法等。
(3)局部隔离分析,分析加入什么物质,得到什么物质,发生什么反应(或起到什么作用)。
(4)特别提醒:每个题中基本上都有与流程无关的问题,可直接作答。
工艺流程图:
常考化工术语
常考化工术语关键词 释义
研磨、雾化 将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化,增大反应物接触面积,以加快反应(溶解)速率或使反应更充分,增大原料的转化率(或浸取率)
灼烧(煅烧) 使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿
浸取 向固体中加入适当溶剂或溶液,使其中可溶性的物质溶解,包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等
酸浸 在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去
过滤 固体与液体的分离
滴定 定量测定,可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定
蒸发结晶 蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出
蒸发浓缩 蒸发除去部分溶剂,提高溶液的浓度
水洗 用水洗去可溶性杂质,类似的还有酸洗、醇洗等
酸作用 溶解,除去氧化物(膜),抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等
碱作用 除去油污,除去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH、促进水解(形成沉淀等)
常考条件控制
(1)控制溶液的pH
①调节溶液的酸碱性,使某些金属离子形成氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)。
②加入酸或调节溶液至酸性还可除去氧化物(膜)。
③加入碱或调节溶液至碱性还可除去油污,除去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅等。
④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)。
(2)控制温度:主要从物质性质(热稳定性、水解、氧化性或还原性、溶解度、熔沸点、挥发性、胶体聚沉等)和反应原理(反应速率、平衡移动、催化剂活性、副反应)两个角度思考。
(3)控制压强:改变速率,影响平衡。
(4)使用合适的催化剂:加快反应速率,缩短达到平衡所需要的时间。
(5)趁热过滤:防止某物质降温时析出。
(6)洗涤:常见的洗涤方式有“水洗”和“乙醇洗”。“水洗”的目的是除去沉淀或晶体表面残留的杂质,当沉淀物的溶解度随温度升高而增大时一般可用冰水洗;“乙醇洗”既可以除去沉淀或晶体表面残留的杂质,又可以降低晶体的溶解度,减少损失,还可以利用乙醇易挥发的性质,加快除去沉淀或晶体表面的水分。
(7)氧化:氧化剂的选择要依据试题设置的情境,常见的氧化剂有氯气、过氧化氢、氧气和次氯酸钠等,为了避免引入新的杂质,通常选择的氧化剂有过氧化氢和氧气。
物质制备型
明确题目要制备什么物质,给的原料是什么,利用已有化学知识并结合题干给出的提示信息勾勒出原料到目标产物的化学转化路径。流程中药品、各种条件的选择都是为了能更多地获得产品,核心是提高反应物的转化率。围绕这个核心分析药品、操作、条件的作用,做到有的放矢。
1.如果在制备过程中出现或用到受热易分解的物质,则要注意对温度的控制。如侯德榜制碱中的NaHCO3,还有H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。
2.如果产物是一种会水解的盐,且水解产物中有挥发性的酸产生时,则要加相对应的酸来抑制水解。如制备FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)2等物质,要蒸发其溶液得到固体溶质时,都要加相应的酸或在酸性气流中进行来抑制其水解。
3.如果产物是一种强氧化性物质或强还原性物质,则要防止它们被其他物质还原或氧化。如产物是含Fe2+、SO、I-等离子的物质,要防止反应过程中O2的介入。
4.如果产物是一种易吸收空气中的CO2或水(潮解或发生反应)而变质的物质(如NaOH固体等),则要注意在制备过程中对CO2或水的去除,也要防止空气中的CO2或水进入装置中。
5.当题目中给出多种物质的沸点、溶解度信息,则意味着需要用蒸馏、高温(或低温)过滤来进行分离。
6.在回答题目中条件的选择原因时主要可从以下几个方面分析:
(1)对反应速率有何影响。
(2)对平衡转化率是否有利。
(3)对综合效益有何影响。如原料成本、原料来源(是否广泛、可再生)、能源成本、对设备的要求、环境保护(从绿色化学方面作答)等。
分离提纯型
1.题型特点
分离提纯型工艺流程题多以矿物、各种废弃物为原料,经过各种处理,除去杂质获得有价值的产品。考查的核心在各种分离提纯的实验操作以及条件的控制选择上。虽然把题目形式设计为工艺流程框图,但其实质还是对混合物的除杂、分离、提纯操作的考查。
2.解题思路
从试题中找出想要什么,要除去的杂质有哪些;加入的试剂都与哪些物质发生了反应,转化成了什么物质;怎样操作才能将杂质除去(注重信息的提取与加工)。核心是杂质的去除要彻底。
3.常用分离方法
(1)固体与固体的分离
(2)固体与液体的分离
(3)液体与液体的分离
4.常见操作的答题思考角度
常见操作 答题思考角度
分离、提纯 过滤、蒸发、分液、蒸馏等常规操作。从溶液中得到晶体的方法:蒸发浓缩—冷却结晶—过滤(—洗涤、干燥);或蒸发结晶
提高原子利用率 绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用)
在空气中或在其他气体 中进行的反应或操作 要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或能否达到隔绝空气,防氧化、水解、潮解等目的
判断沉淀是否洗涤干净 取少量最后一次洗涤液,检验其中是否还有某种离子存在
控制溶液的pH 方法见前述
控制温度(常用水 浴、冰浴或油浴) ①防止副反应的发生; ②使化学平衡移动:控制化学反应的方向; ③控制固体的溶解与结晶; ④控制反应速率:使催化剂达到最大活性; ⑤升温:促进溶液中的气体逸出,使某物质达到沸点挥发; ⑥加热煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离; ⑦趁热过滤:减少因降温而析出溶质的量; ⑧降温:防止物质高温分解或挥发;降温(或减压)可以减少能源成本,降低对设备的要求
洗涤晶体 ①常见洗涤方式见前述; ②洗涤沉淀方法:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作2~3次
表面处理 “水洗”除去表面可溶性杂质,金属晶体可用机械法(打磨)或化学法除去表面氧化物、提高光洁度等
【真题链接】
1.[2024年北京高考真题]利用黄铜矿(主要成分为,含有等杂质)生产纯铜,流程示意图如下。
(1)矿石在焙烧前需粉碎,其作用是_______。
(2)的作用是利用其分解产生的使矿石中的铜元素转化为。发生热分解的化学方程式是_______。
(3)矿石和过量按一定比例混合,取相同质量,在不同温度下焙烧相同时间,测得:“吸收”过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如图;和时,固体B中所含铜、铁的主要物质如表。
温度/℃ B中所含铜、铁的主要物质
400
500
①温度低于,随焙烧温度升高,铜浸出率显著增大的原因是_______。
②温度高于,根据焙烧时可能发生的反应,解释铜浸出率随焙烧温度升高而降低的原因是_______。
(4)用离子方程式表示置换过程中加入的目的_______。
(5)粗铜经酸浸处理,再进行电解精炼;电解时用酸化的溶液做电解液,并维持一定的和。粗铜若未经酸浸处理,消耗相同电量时,会降低得到纯铜的量,原因是_______。
2.[2024年山东高考真题]以铅精矿(含,等)为主要原料提取金属和的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“热浸”时,难溶的和转化为和及单质硫。溶解等物质的量的和时,消耗物质的量之比为________;溶液中盐酸浓度不宜过大,除防止“热浸”时挥发外,另一目的是防止产生________(填化学式)。
(2)将“过滤Ⅱ”得到的沉淀反复用饱和食盐水热溶,电解所得溶液可制备金属“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用,利用该吸收液的操作单元为________。
(3)“还原”中加入铅精矿的目的是________。
(4)“置换”中可选用的试剂X为________(填标号)。
A.
B.
C.
D.
“置换”反应的离子方程式为________。
(5)“电解II”中将富银铅泥制成电极板,用作________(填“阴极”或“阳极”)。
参考答案
1.答案:(1)增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)
(3)温度低于425℃,随焙烧温度升高,分解产生的增多,可溶物含量增加,故铜浸出率显著增加;温度高于425℃,随焙烧温度升高发生反应:,和转化成难溶于水的,铜浸出率降低
(4)
(5)粗铜若未经酸浸处理,其中杂质会参与放电,则消耗相同电量时,会降低得到纯铜的量
解析:(2)分解为非氧化还原反应,故化学方程式为。
(4)加入置换铜,反应的离子方程式为。
(5)粗铜中含有杂质,加酸可以除,但粗铜若未经酸浸处理,其中杂质会参与放电,则消耗相同电量时,会降低得到纯铜的量。
2.答案:(1)1:1;
(2)热浸
(3)将过量的还原为
(4)C;
(5)阳极
解析:(1)“热浸”时,将和中-2价的硫氧化为单质硫,被还原为,在这个过程中Pb和Ag的化合价保持不变,所以等物质的量的和时,物质的量相等,所以消耗的物质的量相等,比值为1:1;溶液中盐酸浓度过大,这里主要考虑氢离子浓度会过大,会生成气体。
(2)“过滤Ⅱ”得到的沉淀反复用饱和食盐水热溶,会溶解为,电解溶液制备金属,在阴极产生,阳极放电产生,尾液成分为,吸收后转化为,可以在热浸中循环使用。
(3)过滤Ⅱ所得的滤液中有过量的未反应的,根据还原之后可以得到含硫滤渣,“还原”中加入铅精矿的目的是是将将过量的还原为。
(4)“置换”中加入试剂X可以可以得到富银铅泥,为了防止引入其他杂质,则试剂X应为Pb,发生的反应为:。
(5)“电解II”中将富银铅泥制成电极板,电解Ⅱ得到金属银和金属铅,将银和铅分离出来,所以不可能作为阴极,应作为阳极板,阳极放电视,银变成阳极泥而沉降下来,铅失电子为,阴极得电子得到Pb,所以电极板应作阳极。
重难突破
1.铅渣由多种氧化物及它们相互结合而形成的化合物、固溶体、共晶混合物所组成。对铅渣进行综合利用,回收其中的有价金属(Cu、Fe、Pb、Zn、Sb)的部分工艺流程如下:
已知:①常温下,,,。
②金属离子浓度等于时,可认为其恰好完全沉淀。
(1)Pb位于第六周期,与碳元素同主族,其价层电子排布式为____________。
(2)“还原焙烧”时,发生反应的化学方程式为____________。
(3)挥发烟尘中的主要氧化物为。
①区分挥发烟尘中的氧化物是晶体还是非晶体的最可靠的科学方法为____________。
②“转化”过程中,发生反应的化学方程式为____________。
(4)"氧化酸浸"过程中,若将物质的量为2 mol的合金(其中Cu与Sb物质的量之比为a:b)氧化,至少需要的物质的量为________mol(用含a、b的式子表示)。
(5)“过滤洗涤”过程中,加入酒石酸(表示为)发生如下配位反应:
①上述两个配合物中,提供空轨道的元素为____________(填元素符号)。
②“过滤洗涤”时,用酒石酸稀溶液洗涤滤渣而不用水。用酒石酸稀溶液洗涤可减少金属离子的损失原因为___________。
(6)“沉锑”过程中,锑恰好完全沉淀时,溶液中___________。
(7)一种铅卤基钙钛矿的晶胞结构如图所示,其中八面体体心为Pb,顶点为Br,晶体中各八面体顶点相连。
①该晶体的化学式为___________。
②若该晶体的晶胞以Cs为顶点,则Br在晶胞中的位置为___________。
2.工业上常用炼钢残渣(主要含,还有少量铁粉、等杂质)为原料提取金属钒,其工艺流程如下:
已知:焙烧后铁元素全部转化为+3价氧化物,表示阿伏加德罗常数的值。
(1)“研磨”的目的是_______,“磁选”后分离出的X为_______。
(2)“焙烧”过程中,若转移电子数为,则被氧化的为______mol。
(3)“酸浸”时,生成的离子方程式为__________________。
(4)若“沉钒”前溶液中,忽略溶液体积变化,为使钥元素的沉降率达到,则“沉钒”后溶液中_____[已知:常温下,]。“沉钒”过程中,加入稀,其目的是_____________。
(5)检验沉淀是否洗净的操作是___________。
(6)一种含钒的氧化物晶胞结构如图所示,则该晶体密度为_______(列出计算式即可)。
3.钴属于稀缺金属。利用“微波辅助低共熔溶剂”浸取某废旧锂离子电池中钴酸锂粗品制备产品,实现资源的循环利用。主要工艺流程如下:
已知:①氯化胆碱是一种铵盐;
②在溶液中常以(蓝色)和(粉红色)形式存在;
③时,。
回答下列问题:
(1)中Li的化合价为___________。
(2)如图甲为“微波共熔”中氯化胆碱-草酸和粗品以不同的液固比在下微波处理10 min后锂和钴的浸取率图,则最佳液固比为________。
(3)“水浸”过程中溶液由蓝色变为粉红色,该变化的离子方程式为___________。
(4)时,“沉钴”反应完成后,溶液,此时_________。
(5)“滤饼2”在高温烧结前需要洗涤、干燥,检验“滤饼2”是否洗涤干净的操作及现象是__________。
(6)“高温烧结”中需要通入空气,其作用是__________。
(7)锂离子电池正极材料在多次充放电后由于可循环锂的损失,结构发生改变生成,导致电化学性能下降。
①晶体(常式尖晶石型)的晶胞示意图如图乙所示,则顶点上的离子为_______(用离子符号表示)。
②使用LiOH和30%溶液可以实现的修复,则修复过程中的化学反应方程式为_____________________。
4.一种用方铅矿(PbS,含少量FeS)和软锰矿(,含少量铁、锌的氧化物)联合制备和的工艺流程如下:
已知:Ⅰ.难溶于冷水,易溶于热水;
Ⅱ.时,部分难溶物的
物质 FeS ZnS MnS PbS
回答下列问题:
(1)“浸取”中,加入饱和NaCl溶液的作用是__________________________。
(2)滤液X中的金属阳离子主要有(浓度近似相等)。加入调pH时,杂质离子的沉淀顺序是________________。
(3)“转化”环节中,当溶液中时,____________。流程中,可循环利用的物质是________________(填化学式)。
(4)时,反应温度对的纯度和产率影响如图甲所示:
①写出生成的离子方程式:______________________。
②温度高于,产率下降的主要原因是___________________。
(5)已知中心离子或原子上含有未成对电子的物质均有顺磁性。研究表明,的结构如图乙所示,则的简单氧化物形式可写作________,________(填“有”或“无”)顺磁性。
5.门捷列夫最早预言了具有半导体特性类硅元素锗,工业上用精硫锗矿(主要成分为)制取高纯度锗,其工艺流程如图所示:
已知:①硅和锗是同主族相邻元素,结构和性质类似;②在的盐酸中溶解度最小。
(1)基态锗原子的价电子排布式为__________,晶体锗的晶体类型是__________。
(2),使精硫锗矿在氛围中升华的原因:__________。
(3)还原时发生反应:,比较键角:__________(填“>”“<”或“=”),其原因是(从杂化和价层电子对互斥角度解释)______________。
(4)酸浸时温度不能过高的原因:_____________________。
(5)氯化除生成外,反应还生成一种V形分子,写出相应的化学方程式:_____________________。
(6)水解得到,该步骤高纯水不能过量,原因是_____________________。
(7)与碱反应可生成锗酸盐,其中是一种难溶电解质,一定温度下,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是________(填序号)。
A.n点与p点对应的相等
B.q点无沉淀生成
C.通过蒸发可以使溶液由q点变到p点
D.加入可以使溶液由n点变到m点
6.草酸镍常用作催化剂或生产镍催化剂。某科研小组利用含镍废料(主要成分为NiS,另含Zn、等)制备草酸瀪晶体的工艺流程如下:
已知:①常温下;②当某物质浓度小于时,视为完全沉淀。回答下列问题:
(1)酸浸过程中,1 mol NiS失去个电子,同时生成两种无色有毒气体。写出该反应的化学方程式:___________________。
(2)除铁时,不同的条件下可以得到不同的滤渣2。滤渣2的成分与温度、pH的关系如图甲所示。温度时,滤渣2的主要成分是_________;设计简单实验方案检验滤液中是否含有:__________________。
(3)已知“除铁”后所得100 mL溶液中,加入溶液(忽略混合后溶液体积的变化),使恰好沉淀完全,则所加溶液_______(不考虑的水解)。
(4)沉镍工序主要过程为:蒸发浓缩、_________过滤所得固体,用的乙醇洗涤、下烘干,得到草酸镍晶体,其中用的乙醇洗涤的目的是______________。
(5)镍白铜(铜镍合金)常用作海洋工程应用材料。某镍白铜合金的晶胞结构如图乙所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的原子个数比为______________。
②已知一定条件下晶胞的棱长为,用表示阿伏加德罗常数的值,在该条件下该晶体的摩尔体积为_________(用含的代数式表示)。
7.过氧化氢是一种绿色氧化剂。为了方便贮存、运输,工业上将其转化为固态过碳酸钠,该物质具有与的双重性质,可用作无毒漂白剂和供氧剂。制备过碳酸钠的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)的电子式为__________。
(2)“滤液”中的溶质可做氮肥的是__________(填化学式)。
(3)“反应Ⅱ”的化学方程式为____________________。
(4)加入NaCl的目的是____________________。
(5)得到过碳酸钠粗品后,经过滤、洗涤、干燥得到产品,证明产品已洗涤干净的操作是____________________。
(6)为测定产品纯度,称量m g产品并配制成250 mL溶液,量取25.00 mL该溶液于锥形瓶中,用的酸性溶液滴定,重复三次实验,平均消耗酸性溶液,则产品纯度为___________(用含m、V的代数式表示)。
(7)过硼酸钠晶体也可用作无毒漂白剂,加热至以上会逐步失去结晶水。实验测得过硼酸钠晶体的质量随温度变化的曲线如图所示,则所对应的化学方程式为________________。
8.是一种高效非贵金属光/热催化剂,以废弃还原性铁粉(表面有锈渍,不含其他金属杂质)为原料制备的工艺流程如图所示:
已知:时,,。
请回答下列问题:
(1)为了提高铁粉的浸取速率,除了考虑温度、浓度影响因素外,还可以采取的措施有__________(填一条);经检验浸取液中无,其原因为_____________________(用离子方程式解释)。
(2)需在隔绝空气条件下进行的反应设备或操作有反应釜1、_______、真空热分解。
(3)实验室_______(填“能”或“不能”)用如图所示装置进行“加压过滤”,原因为______________。
(4)已知“浸取液”中无过量的酸,则反应釜2中反应的离子方程式为______________。
(5)反应釜3中,时浓度为,理论上溶液的pH低于________()。
(6)纳米也可以用如下过程制备:
①反应ⅱ中的作用是______________。
②反应ⅱ的化学方程式为______________。
9.从主要成分为、MnO的矿渣(杂质为)中提取铬、锰的一种工艺流程如下:
常温下,部分氢氧化物沉淀时溶液的pH见表(溶液中金属离子浓度不大于时看作该离子沉淀完全)。
沉淀物
开始沉淀时的pH 2.7 4.2 4.5 8.1
完全沉淀时的pH 3.5 5.2 6.2 10.1
回答下列问题:
(1)“焙烧”时矿渣从上部投入,气体从下部进入的原因是____________;的取值范围是_________。
(2)“焙烧”过程中氧化产物只有,则生成的化学方程式为______________________________。
(3)由制备Cr的主要过程是______________________________。
(4)也可通过电解上述流程中相应溶液获得,写出生成的电极反应式:______________________________。
(5)有一种超薄铁磁半导体含有Mn元素,该半导体晶胞结构如图所示:
若晶体的晶胞参数为a________nm,设阿伏加德罗常数的值为,则距离最近的两个锰原子之间的距离为__________nm。
10.一种用方铅矿(主要成分为PbS,含少量FeS)和软锰矿(主要成分为,含少量铁、锌的氧化物)联合制备和的工艺流程如图甲。
已知:①难溶于冷水、易溶于热水,
②25 ℃时,部分难溶物的如下表所示。
物质
回答下列问题:
(1)“浸取"时,加入饱和NaCl溶液的作用是__________。
(2)滤液X中的金属阳离子有。加入调pH时,若杂质离子沉淀完全时,不生成沉淀,则滤液义中的不能超过________(保留2位有效数字,忽略调pH时溶液体积的变化,当某种离子浓度低于时,认为该离子沉淀完全)。
(3)“转化”环节中,当溶液中时,________。流程中,除“沉锰”后滤液中的NaCl可循环利用外,还可循环利用的物质是________(填化学式)。
(4)pH=8.5时,“沉锰”的反应温度对的纯度和产率影响如图乙所示。
①写出生成的离子方程式:_________。
②温度高于50 ℃,产率下降的主要原因是_________。
(5)已知:中心离子或原子上含有未成对电子的物质均有顺磁性;的简单氧化物形式可写作。的结构如图丙所示,则的简单氧化物形式可写作_________,___________(填“有”或“无”)顺磁性。
11.为实现生产生活中的“碳减”和经济的可持续发展,科学工作者开展了的价值型转化的相关研究。请回答以下有关问题。
Ⅰ.利用太阳能分解获得氢气,再通过催化加氢制取甲醇等燃料的工艺流程如图甲所示,从而实现可再生能源和的资源化利用。
(1)过程Ⅰ、Ⅱ是典型的人工光合作用过程:,该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)过程Ⅱ中催化加氢制取甲醇,反应如下:主反应:
副反应:
①反应生成的热化学方程式是________________。
②一定条件下,向容积为的恒容密闭容器中通入和,发生上述反应,达到平衡时,容器中为,为,此时的浓度为________(用含a、b、V的代数式表示)。
③为提高在单位时间内的产率,可采取措施:________(写出一条即可)。
Ⅱ.催化加氢也可制取乙烯:,在容积为2 L的恒容容器中制取乙烯,投入和,测得温度对的平衡转化率的影响如图乙所示,曲线a表示,改变投料比测量后得到曲线b。
(3)曲线b条件下投料比发生改变,则x________1(填“>”“<”或“=”);反应从开始分别进行到三点时,放出的热量、由大到小的顺序为______________。
(4)工业生产中采取较高温度(左右),原因是______________。
12.含氯消毒剂可以有效消灭新冠病毒。二氧化氯就是其中一种高效消毒灭菌剂,但其稳定性较差,可转化为保存。分别利用吸收法和电解法两种方法得到较稳定的。其工艺流程示意图如图所示:
已知:①纯易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。
②饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是,高于38℃时析出的晶体是,高于60℃时分解成和NaCl。
(1)步骤1中,生成的离子方程式是______,通入空气的作用是______。
(2)方法1中,反应的离子方程式是______,利用方法1制时,温度不能超过20℃,可能的原因是______。
(3)方法2中,将通入电解槽的阴极表面,饱和NaCl溶液加人电解槽的阳极室,电解一段时间后,可得到产品,写出电解时阴极的电极反应式______。
(4)步骤3中从溶液中获得晶体的操作步骤为:①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③______;④低于60℃干燥,得到成品。
(5)为测定制得的晶体中的含量,做如下操作:
①称取ag样品于烧杯中,加入适量蒸馏水溶解后加过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应。将所得混合液配成100mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,用标准溶液滴定至滴定终点。重复2次,测得消耗标准溶液的平均体积为cmL(已知:)。样品中的质量分数为______(用含a、b、c的代数式表示)。在滴定操作正确无误的情况下,测得结果偏高,可能的原因是______(用离子方程式和文字表示)。
13.废旧磷酸铁锂电池回收对于减少环境污染与缓解锂资源压力有着重要的意义。磷酸铁锂电池正极废料中主要含有Li、Fe、P、C等元素,从正极废料中选择性提锂制备电池级碳酸锂,工艺流程如图所示:
(1)中Fe的化合价为______。
(2)过程Ⅱ中加入的目的是______。
(3)过程Ⅲ“沉锂”的离子方程式为______。
(4)回收过程中,首先结晶的晶粒较小,会夹带大量的锂元素,导致锂回收率较低,原因可能是______。
(5)过程Ⅱ中,用过氧化氢作为浸取的氧化剂,浸出液与正极废料固体比例关系(液固比)对锂浸出率有一定影响。在pH为2.5时,研究液固比对锂选择性浸出效果的影响,如下表所示。
液固比 3 5 7.5 10
锂浸出率 97.9% 98.3% 98.1% 98.4%
浸出液中锂离子质量浓度
铁浸出率 0.02%以下
浸出过程中,最优液固比为3~5,理由是________。
(6)沉淀得到的碳酸锂中一般含有未被彻底洗涤的及其他不溶性微量杂质,要得到电池级别的碳酸锂还需要通过碳化法精制。已知碳酸氢锂溶液加热分解可以得到高纯的碳酸锂,精制的基本思路与反应方程式如下:
第一步:利用粗制的碳酸俚和反应,生成可溶的,将不溶的杂质通过过滤去除;
反应的方程式:
第二步:________;(写出具体的操作步骤和目的)
反应的方程式:________。
14.可用于制取镍盐、镀镍等。某铁镍废渣的主要成分是和,还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废渣制备高纯度的的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸溶”时,所加入的试剂A是硫酸,“废渣1”的主要成分除了之外还有_________(填化学式)。
(2)已知黄钠铁矾是一种浅黄色难溶物,其化学式为,“除铁”时(有产生)发生反应的离子方程式为______________,此过程消耗的量远超过理论值的原因是_____________。
(3)“除铜”时,试剂B可以选择溶液,发生反应,该反应能够发生的原因是_____________。
(4)若已知常温下,和的分别为、,当恰好沉淀完全时[],溶液中pMg=________[定义:,1g5≈0.7]。
(5)制备的可用于镍镉电池,流程中采用CTAB为造孔剂,采用水热法合成了具有多级孔结构的Ni-BTC,再以其为前驱体制备了多孔的,把造成多孔状的目的是____________,该电池放电原理为,该电池充电时阳极的电极反应式为_________,当电路中转移的电量时,消耗的质量为_______g。(已知法拉第常数,即每摩尔电子所携带的电荷。)
15.是一种用途极广的稀土材料,可广泛应用于多种研究领域。由矿制备的工艺流程如下图所示:
回答下列问题:
(1)Ce为镧系的稀土元素,在元素周期表中的位置是___________,在周期表中共有________种稀土元素。
(2)是________(填"复盐"或"混盐"),将矿粉采用如下图所示方式焙烧的优点是____________________。
(3)该流程中,反应①的化学方程式为____________________。
(4)溶解度关系:________(填“>”或“<”)。
(5)实验室模拟操作N时,检验是否沉淀完全的操作是__________________。若恰好沉淀完全时,,则溶液的_________。
已知:、、。
(6)是一种常见的催化剂,用太阳光照射,当时,电子吸收能量由M跃迁至N,并形成和,和分别在催化剂表面进行反应,其反应过程如下图所示,则具有________性(填“氧化”或“还原”,下同),Y为________产物。
16.二氟磷酸锂()是提高锂电池循环性能的电解液添加剂,可由锂云母石(主要成分为)经如图甲流程制备。
回答下列问题:
(1)已知碳酸二甲酯在工艺流程中作为有机溶剂,写出反应1的化学方程式:___________。
(2)已知,若向的溶液中加入等体积的碳酸钠溶液能生成沉淀,则所加溶液的浓度最小为_______(忽略溶液混合时产生的体积变化)。
(3)已知是一种潮解性强的晶体,遇水发生反应生成LiF和两种气体,其中一种为,写出该反应的化学方程式:___________。该工艺中高纯实际反应用量比理论量稍大的可能原因是___________。
(4)其他条件不变,在精制过程中加入提纯溶剂(将杂质溶解除去,也能部分溶解在提纯溶剂中),在提纯溶剂中的浓度对产品收率(收率 )和纯度的影响如图乙所示。由图乙可知随浓度的减小,产品纯度逐渐增大,收率逐渐减小,其可能原因是___________。
(5)锂云母石中含有一种由钡、钛、氧元素组成的杂质,其晶胞结构如图丙所示,晶胞中与Ti紧邻的O构成的空间结构是__________,晶体的化学式为___________。
17.碲(Te)是一种新型的红外材料。某工业废渣主要成分为,含有、CuO、和杂质,从碲渣中回收碲的工艺流程如下:
某化学课外小组通过查阅资料,获取以下信息:
Ⅰ.二氧化硒()是白色有光泽针状晶体,易溶于水,熔点为340 ℃,易升华;
Ⅱ.二氧化碲()是白色晶体,微溶于水,易溶于强酸或强碱生成盐;
Ⅲ.和在微酸性和中性水溶液中易水解生成相应的氧化物。
(1)为提高“碱浸Ⅰ”的化学反应速率,除了将碲渣“球磨”外,还可以采用的方法为___________________________(填一种)。
(2)“碱浸Ⅰ”时,和分别转化为钠盐进入溶液,则碲元素的存在形式为______(填化学式,下同)。“滤渣Ⅰ”的成分为______。
(3)“净化”中加入,生成沉淀除去Si元素。
(4)若“沉碲”时所得溶液的pH为6,此时溶液中_______(已知:的,);“沉碲”时溶液的pH应控制在5.8~7.6,原因是___________________________。
(5)“滤渣Ⅲ”的主要成分是____________,“煅烧”的温度大于340 ℃的目的是___________________________。
(6)“电解”时,阴极电极反应式为___________________________。
18.新能源汽车工业飞速发展依赖于锂离子电池的新型电极材料的研究取得的重大成果。可以实现海水中的富集,对锂离子电池的研究作出重要贡献。以软锰矿(含及少量FeO、和)为原料生产高纯的工艺流程如图甲。
回答下列问题:
(1)“浸锰”时,FeO生成的离子方程式为________________。
(2)步骤Ⅱ中,的萃取率与pH的关系如图乙,当pH>1.7后,随pH增大,萃取率下降的原因是________________。
(3)试剂x为,若,常温下调节pH范围应为____________{已知该条件下,,}。
(4)海水中锂的总含量为陆地总含量的5000倍以上,但海水中锂的质量浓度仅为0.1~0.2 ppm,从海水中提取锂首先需要对低浓度的进行选择性富集,而能够嵌入高纯并在一定条件下脱出,据此可以进行的富集。
①以和高纯为原料,充分混合后在720 ℃下煅烧3 h,冷却至室温后即可得到复合氧化物。用的盐酸在60 ℃下处理LMO,将其中所有置换后得到HMO,HMO可以和反应再生成LMO,然后LMO与酸作用脱出从而实现的富集。如此循环处理。合成的化学方程式为______________________________;
②用酸处理LMO时,除离子交换反应之外,也会发生一个副反应,该副反应导致固体中Mn平均化合价有所提高,则副反应的生成物中含Mn元素的微粒是____________。这一副反应对再生后的HMO的锂富集性能的影响是______________________________。
(5)利用高纯实施电化学富集锂是行之有效的方法。电化学系统(如图丙所示)的工作步骤如图丙:
步骤1:向所在的腔室通入海水,启动电源1,使海水中的进入结构而形成;
步骤2:关闭电源1和海水通道,启动电源2,同时向电极2上通入空气,使中的脱出进入腔室2。
电源2工作时,电极上发生的电极反应为____________________。
19.碲(Te)被誉为现代工业、国防与尖端技术的维生素,创造人间奇迹的桥梁。一种从碲化铜渣(主要成分为,含有少量Au、Ag等杂质)中回收Te和Cu的工艺流程如图1所示。
已知:难溶于水,溶于水。
回答下列问题:
(1)中铜元素的化合价为__________价。
(2)“酸浸”工序生成,反应的化学方程式为____________________;“浸渣”的主要成分为_________(写化学式)。
(3)在温度为80 ℃,沉淀时间2 h条件下,分别进行了不同草酸钠加入量沉铜条件实验。如图2所示,铜的沉淀率呈现先增后减的趋势,原因为____________________________。
(4)“还原”制备碲粉时,发生反应的化学方程式为____________________________。
(5)草酸铜在300 ℃氩气氛围中热分解得到晶态铜的过程如下:
第一步:(快反应)
第二步:(晶态)(慢反应)
若将温度调整为600 ℃,则得到非晶态铜,原因是____________________________。
(6)中国科学院物理研究所首次制备出新型CuAs基超导体系,其中一种超导材料的晶胞结构如图3所示。若1号As原子的分数坐标为(a,a,0),则2号As原子的分数坐标为_______;该超导材料的密度为,则阿伏加德罗常数_________。
20.铍作为一种稀有元素,在航空航天、电子加工等领域具有重要意义。用铍矿石(含BeO及少量Ca、Mg、Mn元素)与配料生产工业氧化铍的工艺流程如图所示:
已知:①碱性条件下的还原产物为。
②已知好的稳定常数。
回答下列问题:
(1)烧结时,若铍矿石中BeO恰好转化为,Si元素转化为,不考虑其他物质影响,则理论上配料中__________。
(2)水浸后溶液中仍有未反应的,加入后会转化为沉淀,所得产物可除去溶液中的钙、镁元素,发生反应的离子方程式为__________。
(3)水浸后溶液中Mn元素以形式存在,加入适量溶液煮沸50 min至反应结束,过滤得到浸出渣。结合平衡移动原理解释酸洗时控制溶液pH<3的原因__________。
(4)碱化时,室温下加入NaOH,控制pH=11,析出颗粒状的,所得滤液中,,则________________________________________(写出计算过程)。
(5)碱化后的浸出液中远高于沉淀标准,向其中加入硫酸铁生成铁冰晶石(),Fe采取杂化,杂化轨道间的夹角为90°和180°,的空间结构为__________。
(6)滤出铁冰晶石的废液中达不到排放标准,需向其中加入熟石灰生成沉淀,该沉淀过程需要搅拌一定的时间才能完成,原因是__________。
21.硼是轻工、冶金领域的重要资源,从盐湖卤水(主要含)中回收硼的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)由流程信息可知,KCl的溶解度特点为_________________________。
(2)的结构如图:
基态B原子的价层电子排布式为___________;中,B原子的杂化方式为___________;酸化提硼中,反应的离子方程式为_________________________。
(3)使用水杨酸(邻羟基苯甲酸)萃取时,先发生反应:
继续与水杨酸发生反应,可以生成一种分子中含有4个环,且硼原子配位数为4的化合物,反应的化学方程式为_________________________。
(4)萃取和反萃取的目的是继续提取水中的B,则反萃取结束后,为提高硼的回收率,可进行的操作为_________________________。
(5)实验室常采用间接滴定法测定硼酸纯度,原理为,
滴定步骤为取0.3000g硼酸样品,加入足量甘油,加热溶解,冷却后,加入指示剂,用
标准NaOH溶液进行滴定至终点,消耗标准溶液22.00mL。
①滴定的指示剂应该选用;滴定终点的现象为_____________。
②样品中,硼酸的纯度为_________%(结果保留4位有效数字)。
22.实验室利用油脂加氢的废镍催化剂(主要含及少量Fe、Al及其氧化物),制备硫酸镍晶体( ),设计实验过程如图甲:
回答下列问题:
(1)“碱浸”时NaOH溶液的两个作用分别是_____________________。为回收金属,向“滤液①”中通入足量生成沉淀,写出反应的离子方程式:_____________________。
(2)“酸浸”时,硫酸的作用是催化植物粉水解生成还原性糖。当硫酸浓度过高时,硫酸镍晶体产率下降,其可能的原因是_____________________。
(3)①“转化”时的主要操作为加入一定量的溶液,然后调节溶液的pH为3.5~5.5,过滤。该过程中双氧水实际用量比理论值大的原因是_____________________。
②若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,即,“滤液”中可能含有的杂质离滤渣_____________________。
(4)饱和溶液中的质量分数以及不同温度下析出的晶体类型随温度变化情况如图乙所示,已知当pH控制在3.0时,结晶得到晶体外观最符合要求。请补充由滤液③得到晶体的实验方案:__________________,得到晶体(实验中须使用的试剂:溶液、乙醇)。
23.芬兰的Talvivaara是复杂硫化铜镍钴锌矿(含CuS、NiS、CoS、ZnS)生物酸浸厂的典范。由复杂硫化铜镍钴锌矿制备皓矾()和氧化钴(CoO)的工艺流程如图甲:
已知:CoO不溶于水、乙醇、氨水;NiO溶于酸和氨水。
回答下列问题:
(1)氧化焙烧时硫化铜发生反应的化学方程式为___________________,废气回收氧化后可在__________步骤中利用。
(2)生物酸浸时,钴的浸出率随温度的变化如图乙所示,则钴的浸出率先增大后减小的原因是_______________________。
(3)有机溶剂P204(表示)萃取各金属离子的表达式为,反萃取时加入硫酸的原理是_______________________。
(4)常温下,已知沉铜时,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示(当离子浓度时认为沉淀完全)。
沉淀物
开始沉淀的pH 4.5 7.6 7.5
完全沉淀的pH 6.5 9.2 9.3
则沉铜时应控制的pH范围是________________,当铜离子恰好完全沉淀时,的最大浓度为________________。
(5)在NiO中加入溶液生成的速率随温度的变化如图丙所示。
35 ℃以后,随着温度升高,的生成速率减小的原因是_______________________。
24.2023年12月21日,商务部、科技部公布了修订后的《中国禁止出口限制出口技术目录》,引发广泛关注。其中,铼()作为一种具有特殊用途的稀有金属,熔点仅次于钨,在航空航天发动机和高温合金方面有不可替代的作用,是重要的战略资源。一种从钼(Mo)精矿(含极少量铼的化合物)中提取铼的工艺流程如图所示。
已知:高铼酸铵是白色片状晶体,微溶于冷水,溶于热水。
回答下列问题:
(1)金属铼被称为“类锰元素”,位于第六周期,与锰位于同一副族,其价层电子的轨道表示式为_______________。
(2)钼精矿“氧化焙烧”时,为增大反应速率,通常可以采取的措施是_______________。
(3)含铼烟尘中主要含有,“碱浸”得到的滤渣Ⅰ为_______________。
(4)若滤渣Ⅱ为难溶的,则“碱浸”后,Zn还原铼的化合物的过程中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______________。
(5)遇KCl溶液和溶液均可实现“沉铼”,为使沉淀充分析出并分离得到纯净的高铼酸盐,则操作Ⅰ为______、______、过滤、洗涤、干燥。
(6)“热解”时的化学方程式为_______________。
(7)已知:,。若制得的溶液中,,为得到纯净的钼酸锂晶体,需加入固体,当开始沉淀时,的去除率为____________(忽略溶液体积变化)。
25.钒是一种重要的稀有金属,广泛应用于钢铁、有色合金、化工、新型能源、航空、电子、医药等领域。一种利用含钒钢渣(主要成分为、MgO、CaO、等)提取钒的新工艺流程如下:
硫酸不同浓度下的沸点如表:
硫酸浓度 沸点/℃
>98% 332
70% 162
30% 108
10% 102
回答下列问题:
(1)含钒钢渣预先进行粉碎的目的是_____________________。
(2)使用稀硫酸进行Ⅰ段酸浸除杂,Ⅰ段浸出液中的阳离子主要有__________;Ⅱ段酸浸除杂采用酸化焙烧将V(Ⅲ)、V(Ⅳ)转化为,写出V(Ⅲ)参与反应的化学方程式:_____________________。
(3)工业上对Ⅱ段酸浸除杂条件对钒浸出率的影响做相关实验,结果如图甲、乙所示:
分析图像可知,温度过高浸出率反而下降可能是因为_________________;硫酸的适宜浓度为______。
(4)该流程选用的N235是一种阴离子型萃取剂,将酸浸液中的氧化为,再用氨水中和可以形成阴离子,写出其中过氧化氢氧化的离子方程式:_______________________________。
(5)沉钒后所得的粗钒产品()可采用__________方式提纯。
(6)选矿预处理作业回收率为88%,选择性分段浸出作业回收率为95%,净化与富集作业回收率为97%,精制备作业回收率为99%,则该工艺提钒总回收率为__________%(结果保留一位小数)。
答案以及解析
1.答案:(1)
(2)(或)
(3)①X射线衍射法
②
(4)
(5)①Cu、Sh
②酒石酸与发生配位反应,形成配合物降低金属离子浓度,且溶液呈酸性,减小因水解生成难溶的氢氧化物造成的损失
(6)
(7)①
②面心
解析:(1)Pb是第六周期第ⅣA族元素,主族元素的价层电子即最外层电子,则其价层电子排布式为。
(2)可视为,还原焙烧时FeO被还原为不发生反应或与CaO反应生成,因为褐煤过量,所以氧化产物为CO,化学方程式为或。
(3)①可用X射线衍射法区分晶体和非晶体。
②该步骤中转化为,该反应的化学方程式为。
(4)Cu和Sb分别被在酸性条件下氧化的离子方程式为和。设合金中Cu和Sb的物质的量分别为和,则有,,由此得,,根据反应的离子方程式可知至少需要的物质的量为。
(5)①金属离子与酸根离子形成配合物时,金属离子提供空轨道。
②酒石酸可与形成配离子,使金属离子浓度降低,因此更有利于将沉淀中吸附的金属离子溶出,同时酒石酸稀溶液呈酸性,在一定程度上可以避免水解生成难溶的氢氧化物造成的损失。
(6)由已知信息②可知,当恰好完全沉淀时,,则,此时。
(7)①晶体中各八面体以顶点相连,则八面体顶点的Br位于题图所示晶胞的棱心,共有12个Br原子位于晶胞的12条棱的棱心,Pb位于晶胞的8个顶点,因此1个晶胞中有1个Cs原子、个Pb原子和个Br原子,该晶体的化学式为。
②若晶胞以Cs为顶点,则根据晶胞结构示意图将原晶胞中各原子平移后,Br原子位于晶胞6个面的面心。
2.答案:(1)加快焙烧时反应速率;铁粉
(2)0.5
(3)
(4)1;使的水解平衡逆向移动,增大浓度,从而增大的产量
(5)取少量最后一次洗涤液于洁净试管中,依次加入少量稀盐酸和溶液,若无明显现象,则证明已洗涤干净,反之则未洗净
(6)
解析:(1)“研磨”的目的是增大接触面,加快焙烧时反应速率;“磁选”可除去铁粉,得到钒渣。
(2)已知焙烧后铁元素全部转化为+3价氧化物,“焙烧”过程中,FeO转化为,铁由+2价升高为+3价,由流程图可知转化为,V由+3价升高为+5价,则1 mol 转移5 mol电子,若转移电子数为,则被氧化的的物质的量为0.5 mol。
(3)"酸浸"时,结合流程图可知与硫酸反应生成,结合电荷守恒、质量守恒可书写生成的离子方程式。
(4)由流程图可知“沉钒”加入硫酸铵、硫酸,过滤得到偏钒酸铵,若“沉钒”前溶液中,忽略溶液体积变化,钒元素的沉降率达到,说明“沉钒”后溶液中,则;会发生水解反应,导致溶液中浓度减小,加稀硫酸后可使的水解平衡逆向移动,增大浓度,从而增大的产量。
(5)晶体上主要附着,故要检验是否洗涤干净应检验最后一次洗涤液中是否存在。
(6)该晶胞中,位于晶胞面上和晶胞内部的O原子数为,位于顶点和体心的V原子数为,则该晶体的密度。
3.答案:(1)+1
(2)60
(3)
(4)
(5)取最后一次洗涤液加入氯化钙(或氯化钡)溶液,无白色沉淀产生,则已洗净
(6)利用空气中的氧气将+2价Co氧化为+3价
(7)①
②
解析:(1)中Co为+3价,O为-2价,Li为+1价。
(2)图中信息显示当液固比为时钴的浸取率最高,锂的浸取率随液固比的增大变化不大,因此最佳液固比为。
(3)结合(3)的题干信息和已知信息②,可知“水浸”过程中存在转化为的过程,离子方程式为。
(4)时,已知,即溶液中,则此时溶液中氢氧根离子浓度为,。
(5)检验“滤饼2”是否洗涤干净只需要检验最后一次洗涤液中是否含有碳酸根离子即可。
(7)①根据各元素化合价代数为0可推测离子个数比,已知晶体属于常式尖晶石型,结合晶胞结构可知,位于晶胞内部立方体的4个顶点,除位于晶胞的8个顶点,还有1个在晶胞内部,除位于晶胞内部立方体的4个顶点,还有4个在晶胞内部,符合离子个数比,则顶点上的离子为。
②将氧化,再和LiOH反应生成,结合得失电子守恒、原子守恒可书写化学方程式。
4.答案:(1)增大浓度,促进平衡正向移动,生成,减少矿物表面的沉积,提高浸出率
(2)
(3)3.0HCl
(4)①[或]
②升高温度,一水合氨分解、氨挥发,导致的产率下降
(5)有
解析:(1)饱和氯化钠溶液中有大量的,可增大浓度,促进平衡正向移动,生成,减少矿物表面的沉积,提高浸出率。
(2)由流程分析可知转化为硫化物沉淀进入滤渣,而留在溶液中,硫化锌、硫化铅、硫化亚铁为组成相似的物质,由已知信息Ⅱ可知,,所以杂质离子的沉淀顺序为。
(3)“转化”环节中,氯化铅沉淀转化为硫酸铅沉淀,滤液为氯化铅和硫酸铅的饱和溶液,已知,当时,,,则。
(4)①由流程分析可知,“沉锰”环节中反应物为,加入了和氧气,生成,根据得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒可得该反应的离子方程式:[或,锰离子与一水合氨反应生成,再与氧气发生氧化还原反应生成]。
②“沉锰”环节中加入了,升高温度,一水合氨分解、氨挥发,导致的产率下降。
(5)由的结构可知,有2个锰原子形成两个键,显+2价,有1个锰原子形成四个键,显+4价,故的简单氧化物形式可写作,其中+4价锰的价电子排布式为,含有未成对电子,故有顺磁性。
5.答案:(1);共价晶体
(2)避免被氧化,得到较为纯净的
(3)>;和分子中心原子都是杂化,但中心原子N上有1个孤电子对,而中心原子S上有2个孤电子对,孤电子对越多,对成键电子对排斥越大,键角越小,故分子键角相对较小
(4)浓硝酸受热易挥发、易分解
(5)
(6)高纯水过量会使得到的盐酸浓度小于,增大的溶解量,最终使锗产率降低
(7)AB
解析:(1)Ge是第四周期第ⅣA族元素,所以基态锗原子的价电子排布式为。由于硅和锗的结构和性质相似,所以晶体锗也属于共价晶体。
(2)中S显-2价,高温下易被空气中氧化,所以使用作为保护气进行升华。
(3)由于分子中的N原子和分子中的S原子都采用杂化,而中心原子N上只有1个孤电子对,中心原子S上有2个孤电子对,而斥力:孤电子对一孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对一成键电子对,所以键角:。
(4)温度过高会促进浓硝酸挥发和分解,降低利用率。
(5)由题意可知与反应除生成外还生成一种V形分子,再由元素守恒可知是,所以发生的反应为。
(6)由题意可知在的盐酸中溶解度最小,所以若水解过程中高纯水过量会使生成的盐酸浓度变小,从而增大的溶解量,使得产率降低。
(7)n点和p点在曲线上,均是该温度下的饱和溶液,则相同,A正确;q点,是的不饱和溶液而没有沉淀生成,B正确;蒸发结晶使得和均增大,C错误;加入可使浓度增大,同时的浓度会降低,n点无法变到m点,D错误。
6.答案:(1)
(2)FeOOH;取少量滤液,向其中加入少量的溶液,若产生蓝色沉淀,则证明含有
(3)0.06
(4)降温结晶;洗去杂质,减少草酸镍晶体的损失
(5)①1:3
②
解析:(1)已知1 mol NiS失去,同时生成两种无色有毒气体。根据得失电子守恒和原子守恒可得反应的化学方程式为。
(2)由题图甲可知、时,滤渣2的主要成分为FeOOH。
(3)已知100mL溶液中0.001 mol,消耗的,若使恰好沉淀完全,反应后的溶液中,,由此可知需要,则所加溶液。
(4)草酸瀪溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥,可得到草酸镍晶体;用的乙醇洗涤可洗去晶体表面的杂质,同时减少草酸镍晶体因溶解而造成的损失。
(5)①晶胞中,Cu原子位于顶点,个数为原子位于面心,个数为,则Cu原子与Ni原子个数比为1:3:5。
②根据棱长信息和晶胞图,可知1个晶胞的体积为,该条件下该晶体的摩尔体积为。
7.答案:(1)
(2)
(3)
(4)增大,促进析出
(5)取最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸酸化的溶液,若无明显现象,则证明已洗涤干净
(6)
(7)
解析:向饱和食盐水中通入和,发生反应,过滤得到晶体,将其煅烧,发生分解反应,将得到的溶解,向溶液中加入稳定剂、和NaCl,发生反应Ⅱ,得到产品。
(1)的电子式为。
(2)“滤液”中的溶质有,可做氮肥。
(3)由流程分析可知,反应的化学方程式为。
(4)加入NaCl的目的是增大,促进析出。
(5)过碳酸钠粗品表面附着有,证明沉淀已洗涤干净的操作为取最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸酸化的溶液,若无明显现象,则证明已洗涤干净。
(6)根据元素化合价升降守恒,可得到反应的关系式:,,产品纯度为。
(7)的物质的量,,失去的结晶水质量为,物质的量为0.2mol,所得晶体为,,失去的结晶水质量为,物质的量为0.4mol,所得晶体为,所以所对应的化学方程式为。
8.答案:(1)将废弃还原性铁粉粉碎(或进行充分搅拌等其他合理答案均可);
(2)加压过滤
(3)不能;图示抽滤操作无法在真空环境中进行
(4)、
(5)11.3
(6)①中和反应过程中生成的HCl,促进水解
②
解析:由题图可知,向废弃还原性铁粉中加入足量的盐酸,发生的反应有、、,过滤得到浸取液,将浸取液同时加入反应釜1和反应釜2中,在反应釜1中与CaO发生反应,在反应釜2中和CaO、空气中的氧气发生反应、,将反应釜1和反应釜2生成的物质混合后加入反应釜3中,调节pH使得完全沉淀,而不沉淀,然后加压过滤,为防止被过度氧化,加压过滤需在真空环境中进行,将过滤所得沉淀进行真空热分解,得到纳米,加入水凝胶/纳米共热得到。
(1)为了提高铁粉的浸取速率,除了考虑温度、浓度影响因素外,还可以采取的措施有将废弃还原性铁粉粉碎、进行充分搅拌等;由流程分析可知,加入盐酸发生反应、,经检验浸取液中无,则其原因可用离子方程式表示为。
(2)由流程分析可知,还有加压过滤需在真空环境中进行。
(3)由流程分析可知,加压过滤需在真空环境中进行,而题图所示抽滤操作无法在真空环境中进行。
(4)由流程分析可知,反应釜2中发生的反应为、,其反应的离子方程式为、。
(5)反应釜3中,时浓度为,即的物质的量浓度为,反应釜3中调节pH使得完全沉淀,而不沉淀,故有,则理论上pOH高于,即理论上溶液的pH低于。
(6)①由题图可知,水解生成FeOOH过程中生成了,上有孤电子对,显碱性,能与HCl反应生成盐,从而促进水解反应正向进行,故反应ⅱ中的作用是中和反应过程中生成的HCl,促进水解。
②反应ⅱ的化学方程式为。
9.答案:(1)原料进入焙烧炉后有相对较长的时间接触,能使固体原料充分反应,提高原料利用率;6.2≤pH2<8.1
(2)
(3)灼烧得到,然后在加热或高温条件下用、CO或Al还原
(4)
(5)
解析:(1)矿渣从上部投入,气体从下部进入,原料进入焙烧炉后有相对较长的时间接触,能使固体原料与气体原料充分反应,提高原料利用率;“调pH,”的目的是使转化为沉淀而不形成沉淀,由题表数据可知完全沉淀时的pH是6.2,开始沉淀时的pH是8.1,因此范围为6.2≤pH2<8.1。
(2)“焙烧”时被空气中的氧化为,同时转化为,反应的化学方程式为.
(3)是弱碱,受热分解为,然后用适当的还原剂还原即可得到单质铬。
(4)失去电子转化为,由得失电子守恒、原子守恒可书写电极反应式。
(5)根据晶胞的结构分析,锰原子位于Se原子围成的四面体中心,已知晶胞参数为a nm,距离最近的两个锰原子之间的距离为面对角线长度的一半,根据勾股定理可求得面对角线长为,则距离最近的两个锰原子之间的距离为。
10.答案:(1)增大浓度,促进反应正向进行,减少矿物表面的堆积,提高浸出率
(2)0.33
(3)3;HCl
(4)①;
②温度较高时大量分解,且的溶解度减小,导致的产率下降
(5);有
解析:(1)难溶于冷水,易溶于热水,且存在反应:,测“浸取”时,加入饱和NaCl溶液的作用是增大浓度,促进反应正向进行,减少矿物表面的堆积,提高浸出率。
(2)结合思路分析及题目中25 ℃时部分难溶物的可知,加入硫化钠调pH时,依次沉淀,生成对应硫化物。当恰好完全沉淀时,已沉淀完全,此时,则,若此时恰好不沉淀,则。
(3)“转化”环节中,发生反应:,当溶液中时,,则。“转化”环节中,生成了HCl,“浸取”环节用到了HCl,故HCl可循环利用。
(4))根据流程可知“沉猛”及位中作氧化剂,根据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒可知该反应的离子方程式为。
②温度高于50 ℃,大量分解,且的溶解度减小,导致的产率下降。
(5)根据的结构图可知,在中+2价的Mn与+4价的Mn的个数之比为2:1,参照的简单氧化物形式,的简单氧化物形式可写作;中心离子或原子上含有未成对电子的物质均有顺磁性,锰原子的价电子排布式为,无论Mn与O形成2个还是4个共价键,Mn都含有未成对电子,故有顺磁性。
11.答案:Ⅰ.(1)吸热
(2)①
②
③增大强(或选怿合适催化剂等)
Ⅱ.(3)>;
(4)为了提高催化效率(或催化剂活性),快反应速率
解析:I.(1)光合作用需要吸收太阳能,故为吸热反应。
(2)①根据盖斯定律,由主反应-副反应可得反应生成的热化学方程式为。
②一定条件下,向容积为的恒容密闭容器中通入1mol和发生题述反应,达到平衡时,容器中为,则主反应消耗氢气;为,则副反应消耗氢气,则反应后氢气有,此时的浓度为。
③为提高在单位时间内的产率,即加快反应速率,可采取增大压强、选择合适催化剂等措施。
Ⅱ.(3)相同条件下,曲线b中二氧化碳的平衡转化率较低,的量不变,说明增加了二氧化碳的量,即x大于1。相同投料比时,二氧化碳的转化率越高,反应放热越多,则;在相同温度下,二氧化碳的量增大,氢气的转化率增大,平衡正向移动,反应放热更多,则,故。
(4)在左右催化剂的催化效果最高,故为了提高催化效率(或催化剂活性),加快反应速率,选择在左右进行工业生产。
12.答案:(1);稀释产生的,防止其分解爆炸
(2);温度较高时易分解
(3)
(4)用38℃~60℃温水洗涤
(5);,操作①环节有部分被空气氧化为,消耗的增多
解析:(1)步骤1中,在酸性条件下与二氧化硫发生氧化还原反应生成和,由已知①可知,通入空气的作用是稀释产生的,防止其分解爆炸。
(2)方法1中和在碱性条件下发生氧化还原反应:。
(3)由题意可知,阴极上得电子生成,电极反应式为。
(4)结合已知②可知,趁热过滤后应用38℃~60℃温水洗涤沉淀。
(5)在酸性条件下与过量的KI发生反应,结合,可得关系式,所以25.00 mL 待测溶液中,则样品中的质量分数为;由于碘离子能被空气中的氧气氧化,发生反应生成,导致滴定时消耗更多的,所以在滴定操作正确无误的情况下,测得结果也可能偏高。
13.答案:(1)+2
(2)使完全转化为
(3)
(4)晶粒较小,表面积大,吸附了较多的
(5)此条件下,锂浸出率高,浸出液中锂离子质量浓度高,有利于后续沉淀回收
(6)加热溶液使其分解为固体,过滤,将;等可溶性杂质留在母液中;
解析:(1)化合物中Li的化合价为+1,P的化合价为+5,O的化合价为-2,根据化合物中正、负化合价代数和为零可知,Fe的化合价为+2。
(2)过程Ⅱ中加入的目的是使完全转化为,以生成。
(3)过程Ⅲ加入进行“沉锂”,与发生反应生成沉淀,离子方程式为
(6)溶液加热后分解为固体,固体不溶于水,可通过过滤将其与等可溶性杂质分离开,从而得到纯净的固体,反应方程式为。
14.答案:(1)
(2);会催化分解
(3)产物CuS的特别小,难溶于稀硫酸
(4)5.3
(5)增大接触面积,提高电极活性;;186
解析:(1)经过硫酸“酸溶”,“废渣1”中除了不与硫酸反应的,还有新生成的微溶物。
(2)已知黄钠铁矾是一种浅黄色难溶物,其化学式为,“除铁”时加入把氧化为,加入的目的是调pH,由可知,“酸溶”后溶液中、物质的量之比为1:2,可推测“除铁”时发生反应的离子方程式为;溶液中的对分解起到催化作用,故消耗的量远超过理论值。
(3)属于弱酸制强酸的反应,理论上难以发生,但是产物CuS的特别小,难溶于产物硫酸,使该反应可以发生。
(4)常温下,恰好沉淀完全时,,根据CaP,的可以计算此时,根据的可得,。
(5)多孔电极可以增大接触面积,提高电极活性、提高电化学反应效率;充电时阳极发生氧化反应,中Ni的化合价升高为+3价,生成NiO(OH),电极反应式为;根据法拉第常数的定义,该过程转移电子的物质的量为,每消耗1 mol的,转移,故消耗的质量为。
15.答案:(1)第六周期ⅢB族;17
(2)混盐;增大接触面积,加快反应速率,使焙烧反应更充分
(3)
(4)>
(5)静置,向上层清液中继续滴加溶液,若无沉淀产生,则已经沉淀完全;若产生沉淀,则未沉淀完全;6
(6)氧化;还原
解析:(1)Ce为镧系的稀土元素,在元素周期表中的位置是第六周期ⅢB族。稀土元素包括钪、钇以及15种镧系元素,共有17种。
(2)由一种阳离子和两种阴离子构成,属于混盐。将矿粉采用逆流方式焙烧的优点是增大接触面积,加快反应速率,使焙烧反应更充分。
(3)该流程中,焙烧时发生反应,与的物质的量之比为3:1,因此反应①的化学方程式为。
(4)与KCl溶液发生反应生成和沉淀,该反应的化学方程式可表示为,由此可知溶解度:。
(5)残留在溶液中的离子浓度小于时,可认为该离子沉淀完全。恰好沉淀完全为时,,根据,经计算得此时溶液中,则此时溶液的pH为6。
(6)根据题意可知,可得电子,视为氧化剂,有氧化性;X物质得电子转化为Y,发生还原反应,Y为还原产物。
16.答案:(1)
(2)0.172
(3);易潮解,遇水会反应造成损耗
(4)当加入的提纯溶剂越多,溶解的杂质越多,产品纯度提高,但同时也溶解了更多的,导致产品收率降低
(5)正八面体;
解析:(1)由题意可知,反应物为和,产物为、LiF和,据此写出化学方程式。
(2)两种溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,,若此时恰好生成沉淀,则,故加入溶液的最小浓度为。
(3)结合题给部分产物可知,该反应为非氧化还原反应,由原子守恒可知另一种气体为HF,则反应的化学方程式为;由题给信息可知,易潮解,遇水会反应造成损耗,因此实际用量比理论用量稍大,确保反应完全。
(5)分析题给晶胞结构可知,中与Ti紧邻的6个O构成的空间结构是正八面体;用均摊法可算出一个晶胞中O的个数为,Ba的个数为1,Ti的个数为,则晶体的化学式为。
17.答案:(1)升温(或搅拌或适当提高碱浓度)
(2);CuO和
(3)
(4)20;如果pH过高或过低,溶解
(5)和;除去“滤渣Ⅲ”中易升华的
(6)
解析:
(1)为提高“碱浸Ⅰ”的化学反应速率,除了将碲渣“球磨”外,还可以采用的方法为升温、搅拌或适当提高碱浓度。
(2)S、Se、Te均属于ⅥA族元素,所以、、与NaOH溶液反应生成盐的形式相同,即、、,所以“碱浸Ⅰ”时,生成进入溶液[巧解:也可从已知信息Ⅲ中提取有用信息,结合提取流程,“碱浸Ⅰ”时碲元素的存在形式为]。碲渣中以、、,均与NaOH溶液反应进入溶液,所以“滤渣Ⅰ”的成分为CuO和。
(3)加入进行脱硅得到沉淀。
(4)已知的,,则,所以。“沉碲”时溶液的pH应控制在5.8~7.6,因为二氧化碲易溶于强酸或强碱生成盐,pH过低或过高将溶解。
(5)和在微酸性和中性水溶液中易水解生成相应的氧化物、,又因熔点为340 ℃,易升华,所以“煅烧”的温度大于340 ℃的目的是除去“滤渣Ⅲ”中易升华的。
(6)“电解”时,在阴极放电生成Te,其电极反应式为。
18.答案:(1)
(2)pH>1.7之后,随pH增大,浓度降低,促使水解平衡正向移动,溶液中浓度降低,导致萃取率下降
(3)4.7≤pH<7
(4)①
②;由于的减少,导致再生后的HMO的锂富集能力降低
(5)
解析:(1)“浸锰”步骤中稀硫酸溶解、FeO,同时和作还原剂将二氧化锰还原为,则被氧化成,故离子方程式为。
(2)在滤液①中存在水解平衡:,pH>1.7之后,随pH增大,降低,水解平衡正向移动,溶液中浓度降低,导致萃取率下降。
(3)调节pH范围应满足让完全沉淀同时未沉淀,当完全沉淀时,浓度为,此时,此时溶液pH≈4.7:当开始沉淀时,溶液中,此时溶液pH=7,则调节溶液pH范围为4.7≤pH<7。
(4)①和高纯在720 ℃下煅烧3 h,冷却至室温后即可得到复合氧化物,得到电子,则失去电子,产生,对应的化学方程式为。
②LMO与酸作用脱出从而实现的富集,即与发生反应,同时会发生一个副反应,该副反应导致固体中Mn的平均化合价有所提高,说明生成了,副反应为,副反应的发生导致的减少,导致再生后的HMO的锂富集能力降低。
(5)向所在的腔室通入海水,启动电源1,使海水中的进入结构而形成,电极反应为,是阴极反应,此时,海水中的被所吸收,电极1充当阳极,对应的电极反应为;通过阳离子交换膜进入中间区域维持海水的电中性,腔室1中慢慢变为硫酸;一段时间后关闭电源1和海水通道,启动电源2,同时向电极2上通入空气,由中的脱出进入腔室2可知电极2充当阴极,对应的电极反应为,此时阳极反应为,脱出进入腔室2,腔室2中LiOH的浓度提高。
19.答案:(1)+1
(2);
(3)当草酸钠过量时,与络合生成,铜的沉淀率降低
(4)
(5)在600 ℃,第二步反应变得非常快,生成的铜原子没有机会按最密堆积原理排列
(6);
解析:(1)中Te为-2价,Cu为+1价。
(2)被氧化后再和反应生成和,化学方程式为;“浸渣”中主要含有不参与反应的Au和微溶物。
(3)根据已知“溶于水”可知,当草酸钠过量时,与络合生成,铜的沉淀率降低。
(4)被还原为Te,反应的化学方程式为。
(5)晶体的生长需要适宜的温度,温度由300 ℃升至600 ℃,第二步反应会非常快,生成的铜原子没有机会按最密堆积原理排列。
(6)根据坐标系和1号As原子的分数坐标可知,2号As原子位于体心位置,则其分数坐标为。该晶胞中As位于顶点、棱上和体内,则1个晶胞中含As原子的个数为:Cu位于面上和棱上,则1个晶胞中含Cu原子的个数为;O位于面4上,则1个晶胞中含O原子的个数为;La位于棱上和体内,则1个晶胞中含La原子的个数为,故1个晶胞的质量;根据题给晶胞结构图和已知晶胞参数可知,晶胞的体积,而密度,则。
20.答案:(1)2
(2)
(3)存在沉淀溶解平衡、,酸洗时控制溶液pH<3,溶液中与结合生成HF,使上述沉淀溶解平衡正向移动,溶解,生成的HF使溶解
(4),,的稳定常数,则,pH=1时,,则。
(5)正八面体形
(6)属于微溶物,不断溶解出,且与反应生成沉淀,这个平衡需要一定的时间才能完成
解析:(1)根据分析,烧结时BeO、、反应生成、等,化学方程式为,因此理论上配料中。
(2)根据信息可写出该反应的离子方程式。
(3)浸出渣的成分为,其中存在沉淀溶解平衡、,酸洗时控制溶液pH<3,溶液中与结合生成HF,使上述沉点拨:HF是一种弱酸,生成后溶液中浓度减小淀溶解平衡正向移动,溶解,且与HF反应,从而除去,沉淀仅剩余。
(4),,的稳定常数,则,pH=11时,,则。
(5)为6配位阴离子,杂化轨道间夹角为90°和180°,则的空间结构为正八面体形。
(6)加入熟石灰生成沉淀的过程需要搅拌一定的时间才能完成,主要原因是属于微溶物,不断溶解出,且与反应生成沉淀,这个平衡过程需要一定的时间才能完成。
21.答案:(1)随温度降低而降低
(2);
(3)
(4)将反萃取后的水相返回酸化提硼工序中
(5)①酚酞溶液;方当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
②90.93
解析:(1)由题给流程中信息判断,蒸发析盐获得NaCl,冷却析盐获得KCl,则KCl的溶解度随着温度的降低而降低。
(2)B原子核外共5个电子,则基态B原子的价层电子排布式为;中,B原子含3个成键电子对,不含孤电子对,则其杂化方式为;酸化提硼过程中,转化为,反应的离子方程式为。
(3)继续反应过程中,产物分子中含有4个环,且硼原子配位数为4,则反应的化学方程式为。
(4)经过萃取过程,剩余B元素富集在有机相中,经过反萃取过程,剩余B元素富集在水相中,则为提高硼的回收率,可进行的操作为将反萃取后的水相返回酸化提硼工序中。
(5)①由滴定过程分析,达到滴定终点时,溶液溶质为强碱弱酸盐,溶液显碱性,可以选用酚酞溶液作为指示剂。滴定终点的现象为当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。
②根据物质的量关系判断,,则硼酸的纯度为。
22.答案:(1)除去油脂、溶解铝及其氧化物;
(2)浓硫酸具有强氧化性和脱水性,当硫酸浓度过高时,还原性糖可能被浓硫酸破坏,导致镍元素浸出率下降
(3)①能够催化过氧化氢分解为氧气
②
(4)向滤液中加入溶液,控制pH为3.0,蒸发浓缩,降温至28 ℃结晶趁热过滤,用乙醇洗涤,低温干燥
解析:(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是除去油脂和溶解金属铝及其氧化物:“滤液①”中含有,通入足量生成沉淀的离子方程式为。
(2)“酸浸”时,硫酸要催化植物粉水解生成还原性糖,如果硫酸浓度过大,浓硫酸有脱水性、强氧化性而使还原性糖被破坏,的还原率变小,导致硫酸镍晶体的产率降低。
(3)①溶液中加溶液氧化时,由于生成的能催化分解,因此氧化过程中溶液的实际用量比理论用量大;
②“转化”中的作用是将氧化为,再加NaOH调pH除去,若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,会导致铁元素不能完全除去,因此“滤液”中可能含有的杂质离子为。
23.答案:(1);生物酸浸和反萃取
(2)温度升高化学反应速率加快,且微生物活性增强,故钴的浸出率增大,超过一定温度后微生物失去活性,故钴的浸出率减小
(3)加硫酸时浓度增大,萃取反应的平衡逆向移动,使进入水层,同时提供
(4)6.5≤pH<7.6;
(5)超过35 ℃时,氨气大量逸出导致的生成速率下降
解析:(1)焙烧时硫化铜被氧气氧化生成氧化铜和二氧化硫,故反应的化学方程式为;废气主要成分为,被氧化后生成,溶于水生成硫酸,可在生物酸浸和反萃取步骤中利用。
(2)温度升高化学反应速率加快,且微生物活性增强,故钴的浸出率增大,超过一定温度后微生物失去活性,导致钴的浸出率减小。
(3)加入硫酸使浓度增大,由知,此时萃取平衡向逆反应方向移动,使进入水层,同时提供。
(4)由题表知,要使完全沉淀,pH≥6.5,因为要生产氧化钴,所以不能沉淀,故pH<7.6,所以控制6.5≤pH<7.6;由题表知当钴离子恰好完全沉淀时pH=9.2,,则,当铜离子恰好完全沉淀时,pH=6.5,,代入,得,故当铜离子恰好完全沉淀时,的最大浓度为。
(5)温度低于35 ℃时,生成速率随温度的升高而增大,超过35 ℃时,氨气大量逸出导致生成速率下降。
24.答案:(1)
(2)将矿石粉碎(或适当增大氧气浓度)
(3)CuO、
(4)1:3
(5)加热溶解;冷却结晶
(6)
(7)95%
解析:(1)铼为75号元素,位于元素周期表的第六周期,与锰位于同一副族,其价层电子排布式为,价层电子的轨道表示式为。
(2)将矿石粉碎、适当增大氧气浓度等都可以增大反应速率。
(3)含铼烟尘中主要含有、、CuO、,加入氢氧化钠“碱浸”,CuO、不与氢氧化钠反应,由题给流程图可知,与氢氧化钠溶液反应,所以滤渣Ⅰ为CuO、。
(4)因为金属铼被称为“类锰元素”,与锰位于同一副族,与NaOH反应后得到,其中铼元素为+7价,还原产物为,每生成1 mol 得6 mol电子,Zn被氧化后变成,1 mol Zn失去2 mol电子,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3。
(5)因为高铼酸铵微溶于冷水,溶于热水,所以在“沉铼”时,遇溶液要加热溶解,便于生成更多的高铼酸铵,再冷却结晶,使高铼酸铵析出。
(6)由题中流程图给出的反应物和生成物可知,发生反应的化学方程式为。
(7)溶液中,开始沉淀时,;又因为,所以开始沉淀时的,原溶液中,所以的去除率为。
25.答案:(1)增大反应物接触面积,使反应充分进行,提高反应速率焙烧
(2);
(3)达到一定温度后硫酸开始汽化、利用率降低40%
(4)
(5)重结晶
(6)80.3
解析:(2)含钒钢渣主要成分为、、MgO、CaO、、等,使用稀硫酸进行Ⅰ段酸浸除杂,、、不反应,CaO转化为微溶物,Ⅰ段浸出液中的阳离子主要有,还会有少量的;已知Ⅱ段酸浸除杂采用酸化焙烧将V(Ⅲ)转化为,由V的化合价变化可知发生了氧化还原反应,需要氧气作氧化剂,结合质量守恒、得失电子守恒可书写化学方程式。
(3)由题图甲可知250 ℃时钒浸出率最高;结合题表信息可知,一定浓度的硫酸达到-一定温度后开始汽化、利用率降低,所以温度过高时可能造成钒浸出率下降;由题图乙可看出,硫酸浓度≥40%时,钒浸出率提升不明显,所以40%为硫酸的适宜浓度。
(4)根据题意可知反应物有,生成物有,结合得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒可书写离子方程式。
(5)对于含有杂质的固体可采用重结晶的方式进行提纯。
(6)总回收率=88%×95%×97%×99%≈80.3%。