每周一练：来自高考的经典工艺制备（七）

来自高考的经典工艺制备【试题1】工业上需要利用一批回收的含铜废料制造胆矾（CuSO4·5H2O）。该废料中各种成份含量如下：Cu和CuO约占87%，其它为Mg、Al、Fe、Si及其氧化物，还有少量的难溶物质。工艺流程为：I将含铜废料研成粉末II加过量热碱溶液，过滤III滤渣用水洗至pH=7IV加稍过量稀硫酸，加热条件下通空气搅拌至固体基本溶解V再加H2O2于80℃保温半小时VI调节pH=5.2沉降1小时之后过滤VII再将滤液用硫酸调节pH=2～3VIII分离得到胆矾晶体部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下表：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Cu(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)2pH5.23.16.79.49.7回答：（1）步骤I中为什么要将含铜废料研磨成粉状？。（2）步骤II中的离子方程式（写出2个即可）：、。步骤V中H2O2参加反应的离子方程式：。（3）步骤VI中调节溶液pH时适宜的物质是（填序号）；A．NaOHB．氨水C．Cu2(OH)2CO3D．Cu(OH)2E．MgCO3步骤VI中滤渣成份的化学式。（4）步骤VII中用硫酸调节pH＝2～3的原因是。步骤VIII的分离方法是【答案】（1）增大固体反应物的表面积，增大化学反应的速率。（2分）（2）2Al＋2OH-＋2H2O＝2AlO2-＋3H2↑；Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑；Al2O3＋2OH-＝2AlO2-＋H2O；SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O。3/32Fe2+＋H2O2＋2H+＝2Fe3+＋2H2O（2分）（3）C、D（2分）Fe(OH)3（1分）（4）用硫酸调节pH＝2～3是为了抑制Cu2＋的水解，也不会引入杂质。蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤。（3分）【试题1】从废钒催化剂（主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等）中回收V2O5的一种生产工艺流程如下：回答下列问题：（1）①中废渣的主要成分是　　　　　　　　　　　　　。（2）②、③中的变化过程可简化为（下式中Rn+表示VO2+或Fe3+，HA表示有机萃取剂的主要成分）：Rn+　(水层)　＋　nHA　(有机层)　RAn　(有机层)　＋　nH+　(水层)②中萃取时必须加入适量碱，其原因　　　　　　　　　　　　　　　　　。③中反萃取时加入的X试剂是　　　　　　　　。（3）完成④中反应的离子方程式：　ClO＋　VO2+＋　H+＝　VO3+＋　Cl-　＋　　　（4）25℃时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下：pH1.31.41.51.61.71.81.92.02.1钒沉淀率/%889293959595939087根据上表数据判断，⑤中加入氨水，调节溶液pH最佳值为；若钒沉淀率为90%时不产生Fe(OH)3沉淀，则溶液中c(Fe3+)＜。（已知：25℃时，Ksp［Fe(OH)3］=2.6×10-39）3/3（5）在整个工艺流程中，可以循环利用的物质是水、和。（6）写出废液Y中除H+之外的两种阳离子、。【答案】（1）SiO2（2）加入碱中和产生的酸，平衡右移，提高钒的萃取率硫酸（3）1ClO＋6VO2+＋6H＋===6VO3+＋1Cl-＋3H2O（4）1.62.6×10-3mol·L-1（2分）（5）有机萃取剂氨气（或氨水）（6）Fe3+、VO3+、NH、K+（任写2种）更多试题下载：（在文字上按住ctrl即可查看试题）高考模拟题：高考各科模拟试题【下载】历年高考试题：历年高考各科试题【下载】高中试卷频道：高中各年级各科试卷【下载】高考资源库：各年级试题及学习资料【下载】点击此链接还可查看更多高考相关试题【下载】3/3