易错化工流程综合题题组 易错题型一 回收、提纯型化工流程综合题 易错题型二 利用矿物制备物质型化工流程综合题 易错题型一 回收、提纯型化工流程综合题 1.(2024·山东日照三模)从某锌焙砂[主要成分为ZnO、CuO、、、]中回收金属的流程如下: 已知: ①萃取剂对、、有很好的萃取效果,不能萃取“溶解液”中的其它金属离子。 ②常温下,浸出液中金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表: 金属离子 开始沉淀pH 1.7 5.6 3.0 4.5 完全沉淀pH 2.9 8.0 4.9 6.5 回答下列问题: (1)“酸浸”时,充入高压氧的目的是 ;“浸渣”的成分为 (填化学式);发生的化学方程式为 。 (2)“滤液Ⅰ”经除铜、浓缩、电积,除得到金属外,其它产物可在 (填操作单元)中循环使用。 (3)加入物质x的目的是 。 (4)“氨溶”过程中,若用1L氨水溶解0.1mol的固体,则氨水的浓度至少为 。(已知:室温下, ;)。 【答案】(1)增加的浓度,加快反应速率 (2)酸浸、溶解转化 (3)将转化为,防止干扰的萃取 (4)10.4 【分析】向锌焙砂[主要成分为ZnO、CuO、、、]中加入稀硫酸浸出,“酸浸”后的溶液中,含有金属元素的离子有Zn2+、Cu2+、Ga3+、Fe2+、Fe3+,其中不会被稀硫酸溶解,过滤除去;滤液中加入氧化锌,生成氢氧化铁、氢氧化镓、部分氢氧化铜,滤液有部分Zn2+、Cu2+;向沉淀中加入氨水,氢氧化铜溶解,再通入硫酸和还原剂,沉淀溶解得到Ga3+、Fe2+溶液,加入萃取剂,得到Ga3+溶液,加入氢氧化钠,得到沉淀,再进行加工,得到单质镓,本题据此作答。 【解析】(1)“酸浸”时,充入高压氧可以增加的浓度,加快反应速率,不和硫酸反应,所以 “浸渣”的成分为,因为硫酸具有酸性,所以发生的化学方程式为,答案:增加的浓度,加快反应速率、、; (2)“滤液Ⅰ”主要含有硫酸根、铜离子、锌离子,经除铜、浓缩、电积,除得到金属外,其它产物可在酸浸、溶解转化使用,答案:酸浸、溶解转化; (3)根据分析可以知道,加入物质x的目的是将转化为,防止干扰的萃取,答案:将转化为,防止干扰的萃取; (4)设0.1mol氢氧化铜溶解于1L氨水,根据化学计量数等于物质的量之比,得到0.1mol氢氧化铜和氨水反应需要0.4mol/L,同时氢氧根为0.2mol/L, ,又可知,,设平衡时氨水的浓度为x mol/L ,代入,可得x=10,故所需氨水浓度为0.4+10=10.4mol/L,答案:10.4。 2.(2024届·河北承德·三模)废旧手机的废线路板中富含Cu、Sn、Ni、Pb等金属和少量Ag、Au,具有较高的回收价值,其中部分金属的回收工艺流程如下: 已知:①常温下,微溶于水,可与结合生成配离子:。 ②25℃时,,。 回答下列问题: (1)“拆解破碎”的目的是 。 (2)“75℃酸浸”中,金属Sn与盐酸反应的离子方程式为 ,选用浓度较大的4 mol·L盐酸可提高铅元素的浸出率,理由是 (从平衡移动角度分析)。 (3)“滤渣1”的主要成分是 (填化学式),“氧化酸浸”中,生成Cu 反应的离子方程式为 。 (4)的排放标准为mg·L。“沉锡”残余液排放前应调节溶液的pH范围为 。 (5)“络合酸浸”中,Co2+作催化剂,催化Au浸出,化学方程式为,其反应过程按如下步骤进行: ①先与甘氨酸根(简写为)形成配合物()。 ②在氧气作用下,Co(Ⅱ)被氧化成Co(Ⅲ):。 ③Au溶解。 ④加入硫代硫酸钠溶液,发生反应:。 步骤③Au溶解的离子方程式为 。 (6)锡有白锡和灰锡两种单质。白锡晶体中锡原子的堆积方式如图所示,该六棱柱底边边长为a pm,高为c pm,阿伏加德罗常数的值为,白锡晶体的密度为 (列出计算式)。 【答案】(1)增大酸浸时固体与盐酸的接触面积,加快反应速率 (2) 常温下,微溶于水,增大,使平衡正向移动,增大铅的浸出率 (3) Cu、Ag、Au (4)(或) (5) (6)(或其他正确答案) 【分析】由题干流程图可知,废 ... ...
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