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1化工流程题汇编(2)【25】(28Ni)镍(Ni)及其化合物广泛应用于生产电池、电镀和催化剂等领域。（1）某蓄电池反应为NiO2＋Fe＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2。该蓄电池充电时，在被氧化的物质是（填下列字母），放电时若生成27gFe(OH)2，则外电路中转移的电子数是。（2）常用[Ni(NH3)2](Ac)2溶液来吸收合成氨工业原料气中（N2、H2及少量CO、NH3的混合气）的CO，其反应是：[Ni(NH3)2](Ac)2+CO+NH3[Ni(NH3)3](Ac)2·CO△H0生产中必须除去原料气中CO的原因是；[Ni(NH3)2]Ac溶液吸收原料气中CO的适宜条件应是。（3）NiSO4·6H2O晶体是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe等元素)为原料获得。操作步骤如下：①在实验室中，欲用98%浓硫酸（密度1.84g·L—1）配制40%的硫酸，需要的玻璃仪器除了玻璃棒外，还需．②加入Na2S的目的是。（已知：Ksp[FeS]=6.3×10-18，Ksp[CuS]=1.3×10-36，Ksp[ZnS]=1.3×10-24，Ksp[NiS]=1.1×10-21）③可用氯酸钠NaClO3代替H2O2，写出氯酸钠与滤液II反应的离子方程式为。④向滤液II中加入NaOH调节pH在一范围内生成氢氧化铁沉淀。已知Fe(OH)3的Ksp=1.0×10-39，若要使溶液中c(Fe3+)≤1.0×10-6mol/L，则应该控制溶液pH范围不小于。⑤向滤液Ⅲ中所含的阳离子主要有。⑥获得NiSO4·6H2O晶体需经过滤、洗涤、干燥。洗涤时，常用无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂的优点是（写一点）。废渣40%硫酸过滤滤液Ⅰ调pH，加入Na2S过滤加H2O2，加NaOH过滤加Na2CO3过滤NiCO3滤液Ⅱ滤液Ⅲ稀硫酸NiSO4一系列操作NiSO4·6H2O2答案：（1）Ni(OH)20.6NA或3.612×1023（2）催化剂中毒低温高压（3）①烧杯、量筒②除去溶液中的Zn2+和Cu2+③6Fe2++ClO3－+6H+=6Fe3++Cl－+3H2O④3⑤Na+、Ni2+⑥加快晶体的干燥（其它合理答案均可））【26】（29Cu）氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料，广泛地用作有机合成催化剂。实验室中以粗铜（含杂质Fe）为原料，某种制备铜的氯化物的流程如下:查文献可知：CuCl易水解、易被氧化，298K时，CuCl的Ksp=1.2×10-6，CuOH的Ksp=1.0×10-14．按要求回答下列问题：（1）操作①的名称是______________，X可选用下列试剂中的（填序号）___________。A．NaOHB．NH3·H2OC．CuOD．CuSO4（2）检验溶液2中是否含有杂质离子的试剂是。操作②需在气流中经过加热浓缩、、过滤、洗涤、干燥。（3）反应②是向溶液2中通入一定量的SO2，加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式：。在反应②中，还可选用______（填标号）代替SO2。A．Na2SO3B．CuC．Ag3（4）反应②控制合适的温度和溶液pH很重要，它们对CuCl的产率均有影响从图1可看出通SO2约8分钟，pH降为最低，是因为生成了（填化学式）；从图2可看出，为了提高CuCl的产率，常在该反应体系中加入稀碱溶液，调节pH至；若pH过大同时温度过高还发现沉淀中夹杂砖红色杂质，该杂质是（填化学式）；过滤所得沉淀须迅速用______（填“水”或“95%乙醇”）洗涤、干燥得CuCl成品。（5）制造印刷线路板会产生含铜蚀刻废液，科技人员通过有阳离子交换膜的电解槽电解含铜蚀刻废液以再生利用。下表是电解后蚀刻液组分变化的数据，请分析后回答下列问题：①蚀刻液中起蚀刻作用的是（填离子符号）。②写出电极反应式。阳极：，阴极：。③电解后的补充相关物质后可再生用作蚀刻液，而可用作制备CuCl（填“阴极液”或“阳极液”）。答案：（1）过滤；c;（2）KSCN溶液；氯化氢冷却结晶（结晶）；（3）2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O2CuCl↓+4H＋＋SO42－AB（4）H2SO43.5Cu2O95%乙醇”（5）①Cu2+②Cu+—e-=Cu2+Cu2++e-=Cu+③阳极液阴极液【27】（33As）砷为VA族元素，金属冶炼过程产生的含砷有毒废弃物需处理与检测。I.冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在，可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水，其工艺流程如下：已知：①As2S3与过量的S2-存在以下反应：As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS33-(aq)；4②亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。(1)亚砷酸中砷元素的化合价为；砷酸的第一步电离方程式为。(2)“一级沉砷”中FeSO4的作用是，“二级沉砷”中H2O2与含砷物质反应的化学方程式为。(3)沉淀X为___________(填化学式)。Ⅱ.冶炼废渣中的砷元素主要以As2S3的形式存在，可用古氏试砷法半定量检测(As的最低检出限为3.0×10-6g)。步骤1：取10g废渣样品，粉碎后与锌粉混合，加入H2SO4共热，生成AsH3气体。步骤2：将AsH3气体通入AgNO3溶液中，生成银镜和As2O3。步骤3：取1g废渣样品，重复上述实验，未见银镜生成。(4)AsH3的电子式为_____________。(5)配平步骤2的离子方程式：(6)固体废弃物的排放标准中，砷元素不得高于4.0×10-5g/kg，请通过计算说明该排放的废渣中砷元素的含量_______(填“符合”、“不符合”)排放标准，原因是。答案：（1）+3H3AsO4H++H2AsO4（2）沉淀过量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS33-(aq)平衡左移，提高沉砷效果H3AsO3+H2O2==H3AsO4+H2O（3）CaSO4（4）（5）12，2，3；12，1，12（6）不符合，因为该废渣含量最少为大于排放标准4.0×10-5g/kg【28】（34Se）硒(Se)及其化合物在工农业生产中有许多用途，以铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)为原料制备纯硒的工艺流程如图所示：5回答下列问题：(1)“焙烧”时的硫酸浓度最好为________(填标号)。A．浓硫酸B．20%硫酸C．50%硫酸(2)“焙烧”过程中Cu2Se参与反应时，该反应的氧化产物是______________________。(3)“水吸收”所发生反应的化学方程式为____________________________________。(4)“过滤”所得粗硒可采用真空蒸馏的方法进行提纯，获得纯硒。真空蒸馏的挥发物中硒含量与温度的关系如图所示：蒸馏操作中控制的最佳温度是________(填标号)。A．455℃B．462℃C．475℃D．515℃(5)“水浸出”中的炉渣需粉碎，且加入温水进行浸泡，目的是______________________，“浸渣”中含有的金属单质是______________。(6)若“浸出液”中c(Ag＋)＝3.0×10－2mol·L－1，则溶液中c(SO2－4)最大为____________________。[已知：Ksp(Ag2SO4)＝1.4×10－5，计算结果保留2位有效数字]答案：(1)A(2)CuSO4、SeO2(3)SeO2＋2SO2＋2H2O===2H2SO4＋Se↓(4)C(5)加快浸出速率金、铂(或Au、Pt)(6)1.6×10－2mol·L－1【29】（42Mo）金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼(Mo)的常见化合价为＋6、＋5、＋4。由钼精矿(主要成分是MoS2)可制备单质钼和钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)，部分流程如图所示：已知：钼酸微溶于水，可溶于液碱和氨水。回答下列问题：(1)钼精矿焙烧时，每有1molMoS2反应，转移电子的物质的量为________。(2)钼精矿焙烧时排放的尾气对环境的主要危害是____________，请你提出一种实验室除去该尾气的方法__________________________。6(3)操作2的名称为________。由钼酸得到MoO3所用到的硅酸盐材料仪器的名称是________。(4)操作1中，加入碳酸钠溶液充分反应后，碱浸液中c(MoO2－4)＝0.80mol·L－1，c(SO2－4)＝0.04mol·L－1，在结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去溶液中的SO2－4。当BaMoO4开始沉淀时，SO2－4的去除率是________。[Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10、Ksp(BaMoO4)＝4.0×10－8，溶液体积变化可忽略不计](5)焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉，如图为各炉层固体物料的物质的量的百分数(φ)。①x＝________。②焙烧炉中也会发生MoS2与MoO3反应生成MoO2和SO2的反应，若该反应转移6mol电子，则消耗的氧化剂的化学式及物质的量分别为________、________。答案：(1)14mol(2)形成酸雨可用氨水或氢氧化钠溶液吸收(其他合理答案均可)(3)过滤坩埚(4)94.5%(5)①64②MoO33mol【30】（47Ag、78Pt、79Au）电解精炼铜的阳极泥中含有多种贵重金属，从中提取金、银、铂的一种工艺如下：（1）王水是的混合液，其体积比为。（2）滤渣的成分是，反应Ⅰ中肼（N2H4）的作用是。（3）反应Ⅱ的离子方程式为________；当生成19.7gAu时，25℃和101kPa下反应消耗LSO2（此条件下的气体摩尔体积为24.5L／mol，相对原子质量Au：197）。（4）电解法精炼银时，粗银与直流电源的极（填“正”或“负”）相连，当用AgNO3和HNO3混合溶液做电解质溶液时，发现阴极有少量红棕色气体，则产生该现象的电极反应式为。（5）完成下面化学反应方程式：(NH4)2PtCl6↑+Pt+HCl↑+NH4Cl（6）金和浓硝酸反应的化学方程式为：Au+6HNO3（浓）=Au（NO3）3+3NO2↑+3H2O，但该反应7的平衡常数很小，所以金和浓硝酸几乎不反应，但金却可以溶于王水，原因是。答案：（1）浓盐酸和浓硝酸，3：1（2）AgCl，做还原剂（3）2AuCl4-+3SO2+6H2O=2Au+8Cl-+3SO42-+12H+，3.675（4）正极，2H++NO3-+e-=NO2↑+H2O（5）3（NH4)2PtCl62N2↑+3Pt+16HCl↑+2NH4Cl（6）王水中含有大量的Cl-，Au3+与Cl-可生成AuCl4-，使该平衡中Au3+浓度降低，平衡正移，金即可溶于王水【31】（47Ag）某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。已知：1、NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaClO===2NaCl＋NaClO32、AgCl可溶于氨水：AgCl+2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O3、常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3)2＋：4Ag(NH3)2＋＋N2H4·H2O===4Ag↓＋N2↑＋4NH4＋＋4NH3↑＋H2O(1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行，适宜的加热方式为。(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为。HNO3也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺点是。(3)为提高Ag的回收率，需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤，并。(4)若省略“过滤Ⅰ”，直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水，则需要增加氨水的用量，除因过量NaClO与NH3·H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3·H2O不反应)，还因为。8(5)请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案：。(实验中须使用的试剂有：2mol·L－1水合肼溶液，1mol·L－1H2SO4)。答案：(1)水浴加热(2)4Ag＋4NaC