高三化學(xué)金屬礦物的開發(fā)利用復(fù)習(xí)-免費(fèi)閱讀
【正文】 ( 3) 該工藝中反應(yīng) ③ 的沉淀率 ( 又稱沉礬率 ) 是回收釩的關(guān)鍵之一，寫出該步發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_______ _____________________ 。 A ． S iO2 B ． Al2O3 C ． Na2CO3 D ． M g( NO3)2 (4) 若本反應(yīng)調(diào)節(jié) pH 時(shí)用的是一種鹽，寫出反應(yīng) Ⅲ 中生成沉淀 A( 白色 ) 的離子方程式： ______________ ______ _____ 。 答案 ( 1) C ( 2) B ( 3) 燒杯、漏斗、玻璃棒 ( 4) 2 Al O－＋ CO 2 +3H 2 O == =2A l(OH) 3 ↓ ＋ CO2 －3 ( 5) 2A l 2 O 3 ( 熔融 ) 4A l ＋ 3O 2 ↑ ( 6) C aO 和 CO 2 Fe 2 O 3 和 O 2 冰晶石 電解 2 3 ．鍺位于第四周期第 Ⅳ A 族，高純鍺是一種良好的半導(dǎo)體材料，鍺在自然界中主要以鍺石礦 ( 主要成分為 Cu2S F e2O3)被 CO 還原，＋ 2 價(jià)鐵得到 2 m o l 電子，＋ 3價(jià)鐵得到 6 m ol 電 子，共 8 m ol 電子。用此法制取鋁的副產(chǎn)品是 __ __________( 填化學(xué)式 ) 。從所給的圖象不難看出高鐵電池的優(yōu)點(diǎn)為使用時(shí)間比高能堿性電池的長，且放電電壓比高能堿性電池的穩(wěn)定。 ② 反應(yīng) Ⅱ 的離子方程式為 _______ ___________ ___ 。 解析 ( 1 ) 主要從原料經(jīng)濟(jì)性的角度來回答。 a ．過濾 b ．加熱濃縮 c ．冷卻 d ．結(jié)晶 e ．洗滌 ( 4) 在生產(chǎn)過程中，若工業(yè)綠礬的投料速率是 k g /h ，為使產(chǎn)品較純，鼓入空氣的速 率應(yīng)為______m3/ h( 假設(shè)反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下進(jìn)行，空氣中 O2占 20 % ) 。 (2) 1 200 ℃ 真空條件下，降低反應(yīng)所需的溫度，可節(jié)約能源，同時(shí)也防止鎂在高溫下與空氣中的氧氣反應(yīng)。M gC O3) 為原料，經(jīng)高溫煅燒生成氧化物 ( C aO 解析 ( 2) 根據(jù) ( 1) 中除雜后溶液的 pH 約為 8 ，即 c ( OH－) ≈ 10－ 6 m ol /L ，再根據(jù) Ksp[ F e ( OH)3] ＝ c ( Fe3 ＋) c3( OH－) ≈ c ( Fe3 ＋) ( 10－ 6)3＝ 10－ 38，解得 c ( Fe3 ＋) ≈ 10－ 20 m ol/L 。 (2) 通常條件下 Ksp[F e ( OH )3] ＝ 10－ 38，除雜后溶液中 c (F e3 ＋) 約為 _____ _________ 。 ( 3) 利用題干信息知反應(yīng) Ⅲ 要除去 Mg2 ＋，但在加入沉淀劑 Ca ( OH )2時(shí)會(huì)引 入大量 Ca2 ＋，故還需加入 Na2CO3除去 Ca2 ＋，即沉 淀 A 為 M g( OH) 2 沉淀與 Ca CO 3 沉淀的混合物。 ( 2) 反應(yīng) Ⅱ 加入碳酸鈣的作用是 _______ _____ _ ______ 。H2O(s) == =N a2CO3(s) ＋ H2O(g) Δ H ＝＋ k J加入過量的 N a OH 溶液 , 很顯然是將 Mg2 ＋、 Fe3 ＋轉(zhuǎn)化成 Mg (O H) F e (O H)3沉淀 , 再通過過濾的方法除去。 10H 2 O (s) == =N a 2 CO 3 ( s) ＋ 10 H 2 O(g) Δ H 1 ＝＋ k J要求用理論回答的試題應(yīng)采用 “ 四段論法 ” ：本題改變了什么條件( 或是什么條件 ) 根據(jù)什么理論 所以有什么變化 結(jié)論。 對(duì)近年的高考試題分析，不難發(fā)現(xiàn)，化學(xué)工藝流程題是近年高考命題的熱點(diǎn)。 熱點(diǎn) 1 堿金屬及其礦物的開發(fā)利用 例 1 ( 2020 m ol－ 1 Na 2 CO 3 但這 一步驟對(duì) Cl－和 SO2 －4是沒什么影響的，所以流程圖中出現(xiàn)了一個(gè)蒸發(fā)濃縮結(jié)晶和趁熱過濾的操作，這肯定是為了使一個(gè)隨溫度升高溶解度變化不大或減小的物質(zhì)析出來，通過讀圖可得出 Na2CO3 m ol－ 1 方法技巧 首尾分析法：對(duì)一些線型流程工藝( 從原料到產(chǎn)品為一條龍生產(chǎn)工序 ) 試題，首先對(duì)比分析生產(chǎn)流程示意圖中的第一種物質(zhì) ( 原材料 ) 與最后一種物質(zhì) ( 產(chǎn)品 ) ，從對(duì)比分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系，弄清生產(chǎn)流程過程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜、分離提純產(chǎn)品的化工工藝，然后再結(jié)合題設(shè)的問題，逐一推敲解答。 ( 3) 寫出反應(yīng) Ⅲ 中生成沉淀 A 的離子方程式 ___ ____ ___ ___ 。 ( 4) 實(shí)驗(yàn)室里分離固液混合物的操作是過濾，由題中給出 Li 2 CO 3的溶解度與溫度的關(guān)系，可知洗滌 Li 2 CO 3 沉淀要使用熱水。 (3) 配制硫酸鋁溶液時(shí)，需用硫酸酸化，酸化的目的是 ______________ 。 ( 6) 由 a ： 0 g Al2O3的物質(zhì)的量為 0 g102 g/m ol＝ 1 10－ 3 m ol ，則 0 g 銨明礬中含有的 Al3 ＋為 1 10－ 3 m ol ； 由b : 0 g 銨明礬中含有的 SO2 －4為 9 g233 g/m ol≈ 2 10－ 3 m ol 。 M gO ) ，氧化物在還原爐中經(jīng) 1 200 ℃ 真空條件下用硅鐵還原生成鎂蒸氣 ( 鐵 在反應(yīng)前后化合價(jià)不變 ) ，鎂蒸氣經(jīng)冷凝器冷凝為粗鎂，粗鎂再經(jīng)精煉、鑄錠得到成品金屬鎂。 (3) 電解法冶煉金屬，其原料必須滿足兩個(gè)條件：第一個(gè)條件是必須是離子化合物；第二個(gè)條件是熔點(diǎn)較低，節(jié)能。 答案 ( 1) 3F e3O4＋ 28 H＋＋ NO－3== =9F e3 ＋＋ NO ↑ ＋14H2O 取待測液少許于試管中，加入適量的 K S CN 溶液，若溶液顯紅色，則證明含 Fe3 ＋ ( 2) 4 F e ( OH)2＋ 2H2O ＋ O2== =4F e ( OH)3 ( 3) Na2SO4 ( 2) 產(chǎn)物 Na [ C u C l2] 中 Cu 的化合價(jià)為＋ 1 ，因此還原過程發(fā)生的是歸中反應(yīng)。 ③ 加入飽 和 K OH 溶液的目的是 _______ _____ ____ 。 答案 ( 1) ① 2N aOH ＋ Cl2== =N aC l ＋ Na ClO ＋ H2O
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