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福建省晋江市季延中学2016届高三化学《工业流程题》专练

※基本信息※
- 资料类型：专题训练
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- 适用学校：不限
- 所需点数：1点
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※资料简介※
季延中学2016届工业流程题专练

1．电镀工业会产生大量的电镀污水处理电镀污水时会产生大量的电镀污泥，电镀污泥含有多种金属(Ni、Cu、Fe、Cr、Al)的氢氧化物和不溶性杂质。下面是处理某种电镀污泥回收铜、镍元素的一种工业流程：

电镀污泥用硫酸浸出后得到的浸出液中各金属离子浓度见下表。

（1）硫酸浸出过程中，为提高浸出速率，可以采取的措施有 (写出两条)。

（2）在电解回收铜的过程中，为提高下一步的除杂效果，需控制电解电压稍大一些使Fe2+氧化，则磷酸盐沉淀中含有的物质为___________________________。

（3）假设电解前后Ni2+浓度基本不变，若使Ni2+在除杂过程不损失，则溶液中PO43-浓度不能超过

_______________________mol/ L。(列出计算表达式．Ksp[Ni3(PO4)2]=5×10-31)

（4）滤液中的___________可回收循环使用；研究发现当NaOH溶液浓度过大时，部分铝元素和铬元素会在滤液中出现，滤液中出现铝元素的原因为____________________________________ (用离子方程式解释)。

（5）Ni(OH)2是镍氢蓄电池的正极材料，在碱性电解质中，电池充电时Ni(OH)2变为NiOOH，则电池放电时正极的电极反应式为________________________________________________。

（6）电镀污水中的Cr元素也可以用铁氧体法处理，原理为在废水中加入过量的FeSO4，在酸性条件下Cr2O72-被还原为Cr3+，同时生成Fe3+；加入过量的强碱生成铁铬氧体(CrxFe3-xO4沉淀，写出加入过量强碱生成铁铬氧体(CrxFe3-xO4沉淀的离子方程式______________________________________________。

2．电解精炼铜的阳极泥中含有大量的贵重金属和硒、碲等非金属元素。实验室从电解精炼铜的阳极泥中提取金、银、硒的流程如下：

已知：单质金在酸性环境下与NaClO3、NaCl反应生成NaAuCl4；NaAuCl4可被Fe2+、SO2还原为单质金；硒的化合物不能被Fe2+还原，而能被SO2还原。请回答下列问题：

（1）步骤①所得“浸铜液”中铜元素的存在形态为 _______________________________ (用化学式表示)；加入稀硫酸的目的是 _______________ 。

（2）写出步骤③中金元素进入“氯化液”的离子反应方程式 _________ ________ ；银元素进入“氯化渣”中，则其存在的形态为 ____________ (用化学式表示)。[

（3）步骤⑤需在氯化液中加入适当的试剂，可选择的试剂为 (填代号)。

A．FeSO4•7H2O B．FeCl3 C．SO2 D．Na2SO3

若“氯化液”中c(AuCl4-)为0.01mol•L-1，则处理500mL该“氯化液”需消耗该物质的质量为 g。

（4）步骤②可以通过电解的方法得到单质铜，则电解时阴极的电极反应式为 __________ ；在步骤③中，硒元素被氧化成亚硒酸，则步骤⑦制粗硒的化学反应方程式 ________________ 。

3．软锰矿制取碳酸锰(MnCO3)流程如下：

其中，还原焙烧主反应为：2MnO2+C=2MnO+CO2↑。根据要求回答问题：

（1）步骤D中Fe2+被氧化，该反应的离子方程式为。

（2）步骤H的离子方程式为。

（3）加入Na2S可以除去Pb2+、Al3+等离子。已知Ksp(PbS)=1×10-28 Ksp(MnS)= 1 ×10-9.6 ，当溶液中c(Pb2+)=1×10-5mol•L-1时，溶液中c(Mn2+)允许的最大值为。

（4）pH=0的溶液中，不同价态锰的微粒的能量（△G）如右图。

若某种含锰微粒（如Mn3+）的能量处于相邻价态两种微粒（Mn2+和MnO2）能量连线左上方，则该微粒不稳定并发生歧化反应，转化为相邻价态的微粒。

①MnO42—能否稳定存在于pH=0的溶液中？答：______________（“能”或“不能”）；

②将Mn3+歧化反应设计为原电池，可测定反应平衡常数。电池负极反应为，平衡常数表达式为；

③实验室可利用以下反应检验Mn2+存在：2Mn2+ + 5S2O82- + 8H2O → 16H+ + 10SO42- + 2MnO4-确认Mn2+存在的现象是；检验时必须控制Mn2+浓度和用量不能过大，否则实验失败。理由是。

4．金属铬是一种银白色并带有金属光泽的金属，由于它的表面易形成一层钝态的薄膜，所以它有很强的抗腐蚀性。铬常见的价态是+3和+6价，能形成多种化合物。

（1）为了研究金属铬的化学性质，某实验小组按照图1和图2装置进行了实验，观察到如下现象：图1装置铜电极上产生大量的无色气泡，图2装置铜极上无气体产生，铬电极上却产生大量的有色气体。根据上述现象试推测金属铬的两种重要化学性质：、。

（2）Cr(OH)2与Al(OH)3性质相似，也具有两性，请写出Cr(OH)2的电离方程式：。

（3）铬酸(H2CrO4)为中强酸，25℃时，铬酸在水溶液中的电离方程式如下：

H2CrO4 H++ HCrO4- K1=4.1 HCrO4- H++ CrO42- K2=10-6

则该温度下，0.1mol/L的NaHCrO4水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为。

（4）铬试剂厂排放的废水中主要含有Cr2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等，某研究小组拟采用下面流程处理含铬的废水。【已知：铬(+6价)的两种盐存在如下平衡：2H++ 2CrO42- Cr2O72-+H2O，K=1014】

其中试剂A的作用为；

反应③中发生反应的离子方程式为； .

物质开始沉淀pH 沉淀完全pH

Fe(OH)3 2.7 3.7

Fe(OH)2 7.5 9.6

Cr(OH)3 4.3 5.6

（5）Cr(+3价)的毒性远远小于Cr(+6价)，上述流程中生成的含CrO42-的有毒废水可以采用复合铁氧体处理。其过程为：加入稀硫酸使溶液呈强酸性，然后再加入FeSO4溶液将Cr(+6价)还原Cr3+，最后调节pH生成符合铁氧体组成沉淀和水，请写出FeSO4将Cr(+6价)还原为C r3+的离子方程式。复合铁氧体沉淀的生成一般在pH=8～10的碱性条件下
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