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专题八大题题空逐空突破(八)1.某矿渣的成分为Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2，工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如下：12345678已知：①Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Cu(OH)2Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2开始沉淀pH5.44.02.75.8沉淀完全pH6.75.23.78.8请回答下列问题：操作1主要包括：__________、__________、______。洗涤CuSO4·5H2O粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤。原因是__________________________________________________________。12345678蒸发浓缩冷却结晶过滤冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以减少晶体的损失解析从硫酸铜溶液中制取硫酸铜晶体的操作1主要包括：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。洗涤CuSO4·5H2O粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤。原因是CuSO4晶体溶解于水，而且温度越高，溶解度越大。若用冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以减少晶体的损失。2.软锰矿中含MnO2约70%，SiO2约20%，Al2O3约4%，其余为水分；闪锌矿中含ZnS约80%，FeS、CuS、SiO2共约7%，其余为水分。科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，制取Zn、MnO2和Na2SO4。其工艺流程如下：12345678Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线(g/100g水)如图，则Ⅳ中得到Na2SO4固体的操作是：将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶、___________、用乙醇洗涤后干燥。用乙醇洗涤而不用水洗的原因是______________________。趁热过滤防止形成Na2SO4·10H2O12345678解析读图，硫酸钠的溶解度随温度的降低逐渐增大，而十水硫酸钠的溶解度随温度的降低明显减小，由此说明从Ⅳ溶液中制取硫酸钠固体的方法是蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥；用乙醇洗涤硫酸钠固体时，不会析出十水硫酸钠，用水洗涤硫酸钠固体时，随着温度的降低，硫酸钠溶解度增大，容易析出十水硫酸钠固体。3.绿矾(FeSO4·7H2O)可用于色谱分析剂、净水、照相制版等方面。下面是以铁屑(含少量锡等杂质)生产绿矾的一种方法：已知：在H2S饱和溶液中，SnS沉淀完全时的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时溶液的pH为5.5。(1)操作Ⅳ的顺序依次为：___________、冷却结晶、______。(2)操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②__________________________________。蒸发浓缩过滤降低绿矾的溶解度，减少绿矾的损失解析FeSO4溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4·7H2O晶体。123456784.二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}制备流程如下：12345678(已知：H2C2O4=====△CO↑＋CO2↑＋H2O)制备CuO：CuSO4溶液中滴入NaOH溶液，加热煮沸、冷却、双层滤纸过滤、洗涤。(1)用双层滤纸过滤的原因是_____________________________________。解析过滤的目的是为了除尽不溶的固体，从过滤时滤纸易破损，用双层滤纸的可能原因是防止滤纸破损、防止CuO颗粒穿过滤纸。防止CuO颗粒穿过滤纸或防止滤纸破损(2)用蒸馏水洗涤氧化铜时，如何证明氧化铜已洗涤干净？______________________________________________________________________________。12345678解析可以检验是否存在硫酸根离子来检验是否洗涤干净，具体方法是：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，说明已洗涤干净。取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，说明洗涤干净5.工业上利用铬铁矿(FeO·Cr2O3)冶炼铬的工艺流程如下：12345678(1)操作Ⅰ包括过滤与洗涤，简述实验室中洗涤沉淀的操作：________________________________________________________________________。将蒸馏水沿玻璃棒慢慢倒入漏斗中浸没沉淀，待水流尽后，再重复操作2～3次解析过滤后得到的沉淀进行洗涤必须在过滤器中完成，所以实验室中洗涤沉淀的操作为：将蒸馏水沿玻璃棒慢慢倒入漏斗中浸没沉淀，待水流尽后，再重复操作2～3次。12345678(2)Cr(OH)3和Al(OH)3类似，也是两性氢氧化物，写出Cr(OH)3溶于浓氢氧化钠溶液的离子方程式：________________________________。解析Cr(OH)3和Al(OH)3类似，也是两性氢氧化物。氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，因此Cr(OH)3溶于浓氢氧化钠溶液反应生成的是NaCrO2和水，反应的离子方程式为Cr(OH)3＋OH－===＋2H2O。Cr(OH)3＋OH－===CrO－2＋2H2OCrO－26.FePO4是一种难溶于水的白色固体，可作金属防腐剂，也可用于制备电动汽车电池的正极材料LiFePO4。实验室利用FeSO4·7H2O和H3PO4(弱酸)制备FePO4、LiFePO4流程如下图：回答下列问题：(1)洗涤FePO4沉淀的操作是_____________________________________________________________。(2)若经多次洗涤后所得“FePO4”仍呈棕色，则“FePO4”最可能混有的杂质是________。向漏斗中加入蒸馏水至刚好浸没沉淀，待水流尽，重复操作2～3次Fe(OH)312345678123456787.某混合物A含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：据此回答下列问题：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是_____；获得沉淀后，要对沉淀进行洗涤，请简述洗涤沉淀的操作是___________________________________________________________________________。过滤(沿玻璃棒)向漏斗中注入蒸馏水，至浸没沉淀后，待水自然流下，重复操作2～3次解析由流程可知，Al2O3和Fe2O3不溶于水，则沉淀C为Al2O3和Fe2O3，氧化铁与碱不反应，则沉淀D为Fe2O3，反应②③中生成的沉淀为Al(OH)3，氢氧化铝受热分解生成氧化铝，则B为Al2O3，反应②为KAl(SO4)2与氨水的反应，则溶液E为K2SO4、(NH4)2SO4和NH3·H2O。根据以上分析可知Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是过滤；获得沉淀后，要对沉淀进行洗涤，洗涤在过滤器中进行，则洗涤沉淀的操作是(沿玻璃棒)向漏斗中注入蒸馏水，至浸没沉淀后，待水自然流下，重复操作2～3次。123456788.某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物。为实现资源的回收利用并有效防止环境污染，设计如下工艺流程：12345678沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2开始沉淀pH2.37.64.4沉淀完全pH3.29.76.4过滤后的沉淀表面通常附着有一些杂质离子，为得到纯净产物，需要进行洗涤，确定沉淀洗涤干净的操作及现象是_______________________________________________________________________________________________。取少量最后一次洗涤液于试管中，加入BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则未洗涤干净，反之则洗涤干净