1、 1 最新化学工艺流程综合题 1.1.镍及其化合物用途广泛。某矿渣的主要成分是镍及其化合物用途广泛。某矿渣的主要成分是 NiFeNiFe2 2O O4 4( (铁酸镍铁酸镍) )、NiONiO、FeOFeO、CaOCaO、SiOSiO2 2等，以下等，以下 是从该矿渣中回收是从该矿渣中回收 NiSONiSO4 4的工艺路线：的工艺路线： 已知：已知：(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4在在 350 350 以上会分解生成以上会分解生成 NHNH3 3和和 H H2 2SOSO4 4。NiFeNiFe2 2O O4 4在焙烧过程中生成在焙烧过程中生成 NiSONiSO4 4、 FeFe2
2、 2(SO(SO4 4) )3 3。锡。锡(Sn)(Sn)位于第五周期第位于第五周期第A A 族。族。 (1)(1)焙烧前将矿渣与焙烧前将矿渣与(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4混合研磨，混合研磨的目的是混合研磨，混合研磨的目的是 _。 (2)(2)“浸泡”过程中“浸泡”过程中 FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3生成生成 FeO(OH)FeO(OH)的离子方程式为的离子方程式为 _， “浸渣”的成分除“浸渣”的成分除 FeFe2 2O O3 3、FeO(OH)FeO(OH)外还含有外还含有_(_(填化学式填化学式) )。 (3)(3)为保证产品纯度，要检测“浸出液”的总铁量
3、：取一定体积为保证产品纯度，要检测“浸出液”的总铁量：取一定体积的浸出液，用盐酸酸化后，加的浸出液，用盐酸酸化后，加 入入 SnClSnCl2 2将将 FeFe 3 3还原为 还原为 FeFe 2 2，所需 ，所需 SnClSnCl2 2的物质的量不少于的物质的量不少于 FeFe 3 3物质的量的 物质的量的_(_(填分数填分数) )；除；除 去过量的去过量的 SnClSnCl2 2后，再用酸性后，再用酸性 K K2 2CrCr2 2O O7 7标准溶液滴定溶液中的标准溶液滴定溶液中的 FeFe 2 2，还原产物为 ，还原产物为 CrCr 3 3，滴定时反应 ，滴定时反应 的离子方程式为的离子
4、方程式为_。 (4)(4)“浸出液”中“浸出液”中c c(Ca(Ca 2 2) ) 1.01.01010 3 3 mol molL L 1 1，当除钙率达到 ，当除钙率达到 99%99%时，溶液中时，溶液中c c(F(F ) ) _mol_molL L 1 1。 。 已知已知K Kspsp(CaF(CaF2 2) )4.04.01010 1111 (5)(5)本工艺中，萃取剂与溶液的体积比本工艺中，萃取剂与溶液的体积比( (V V0 0/ /V VA A) )对溶液中对溶液中 NiNi 2 2、 、FeFe 2 2的萃取率的影响如图所示， 的萃取率的影响如图所示， V V0 0/ /V VA
5、A的最佳取值是的最佳取值是_。 解析：解析：(1)(1)混合研磨的目的是增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分。混合研磨的目的是增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分。(2)(2)浸泡过程中浸泡过程中 2 FeFe 3 3发生水解反应生成 发生水解反应生成 FeO(OH)FeO(OH)，离子方程式为，离子方程式为 FeFe 3 3 2H2H2 2O O= = FeO(OH) FeO(OH)3H3H 。浸渣中还含有 。浸渣中还含有 难溶于水的难溶于水的 SiOSiO2 2及反应生成的及反应生成的 CaSOCaSO4 4。(3)Fe(3)Fe 3 3 得得e e FeFe 2 2、 、SnSn
6、 2 2 失失2e2e SnSn 4 4，根据得失电子守恒知， ，根据得失电子守恒知， SnClSnCl2 2与与 FeFe 3 3反应时， 反应时，SnClSnCl2 2的物质的量为的物质的量为 FeFe 3 3的物质的量的一半。 的物质的量的一半。FeFe 2 2 失失e e FeFe 3 3、 、CrCr2 2O O 2 2 7 7 得得2 23e3e 2Cr2Cr 3 3，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，配平离子方程式： ，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，配平离子方程式：CrCr2 2O O 2 2 7 76Fe6Fe 2 2 14H14H = =2Cr=2Cr 3 3 6
7、Fe6Fe 3 3 7H7H2 2O O。(4)(4)当除钙率达到当除钙率达到 99%99%时，溶液中时，溶液中c c(Ca(Ca 2 2) ) 1.01.01010 3 3mol molL L 1 1 (1(199%)99%)1.01.0 1010 5 5mol molL L 1 1 ，根据，根据K Kspsp(CaF(CaF2 2) )c c(Ca(Ca 2 2 ) )c c 2 2(F (F ) )，得溶液中，得溶液中c c(F(F ) ) K KspspCaFCaF2 2 c cCaCa 2 2 4.04.01010 1111 1.01.01010 5 5 molmolL L 1 1
8、2.02.01010 3 3mol molL L 1 1。 。 答案：答案：(1)(1)增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (2)Fe(2)Fe 3 3 2H2H2 2O O= = FeO(OH) FeO(OH)3H3H SiO SiO2 2、CaSOCaSO4 4 (3)(3)1 1 2 2 Cr Cr2 2O O 2 2 7 76Fe6Fe 2 2 14H14H = =2Cr=2Cr 3 3 6Fe6Fe 3 3 7H7H2 2O O (4)2.0(4)2.01010 3 3 (5)0.25 (5)0.25 2.2.过氧化尿素过氧化尿素CO(N
9、HCO(NH2 2) )2 2H H2 2O O2 2 是一种白色粉末，溶于水，溶液呈弱酸性。过氧化尿素不稳定，在是一种白色粉末，溶于水，溶液呈弱酸性。过氧化尿素不稳定，在 痕量重金属离子等活性催化剂的存在下迅速分解。工业生产过氧化尿素的原理和流程如下。原理：痕量重金属离子等活性催化剂的存在下迅速分解。工业生产过氧化尿素的原理和流程如下。原理： CO(NHCO(NH2 2) )2 2H H2 2O O2 2 30 30 CO(NH CO(NH2 2) )2 2H H2 2O O2 2 流程：流程： 回答下列问题：回答下列问题： (1)(1)已知过氧化尿素已知过氧化尿素CO(NHCO(NH2 2
10、) )2 2H H2 2O O2 2 中的中的 CO(NHCO(NH2 2) )2 2与与 H H2 2O O2 2以氢键连接，其中氮元素的化合价是以氢键连接，其中氮元素的化合价是 _(_(填序号填序号) )。 A A3 3 B B2 2 C C3 3 (2)(2)过氧化尿素鉴定反应：在重铬酸钾酸性溶液中加入乙醚和少许过氧化尿素，振荡。上层乙过氧化尿素鉴定反应：在重铬酸钾酸性溶液中加入乙醚和少许过氧化尿素，振荡。上层乙 3 醚呈蓝色，这是由于在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过醚呈蓝色，这是由于在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过 氧
11、化铬氧化铬(CrO(CrO5 5) )。写出。写出H H2 2O O2 2与重铬酸钾反应的离子方程式与重铬酸钾反应的离子方程式 _。 (3)(3)经过上述化学工艺后的产品是粗产品。已知经过上述化学工艺后的产品是粗产品。已知 30 30 时尿素的溶解度远大于过氧化尿素的溶时尿素的溶解度远大于过氧化尿素的溶 解度，则提纯粗产品的操作顺序是解度，则提纯粗产品的操作顺序是_(_(填序号填序号) )。 洗涤洗涤 蒸发浓缩蒸发浓缩 过滤过滤 冷却至冷却至 30 30 结晶结晶 溶解溶解 (4)(4)在实验室中采用上述原理制取过氧化尿素，搅拌器的材质一般用玻璃而非铁质，原因是在实验室中采用上述原理制取过氧化
12、尿素，搅拌器的材质一般用玻璃而非铁质，原因是 _。 而实际生产中搅拌器选用的是铁质材料，但需要对搅拌器进行处理，处理方法是而实际生产中搅拌器选用的是铁质材料，但需要对搅拌器进行处理，处理方法是 _。 (5)(5). .为测定产品中为测定产品中 H H2 2O O2 2的含量，常用的含量，常用 KMnOKMnO4 4溶液滴定溶液滴定 H H2 2O O2 2(5H(5H2 2O O2 22MnO2MnO 4 46H6H = =2Mn=2Mn 2 2 5O5O2 2 8H8H2 2O)O)。高锰酸钾标准溶液通常放置时间较长，因此在滴定。高锰酸钾标准溶液通常放置时间较长，因此在滴定 H H2 2O
13、O2 2前，常用现配的草酸钠溶液先前，常用现配的草酸钠溶液先 标定出标定出 KMnOKMnO4 4标准溶液的浓度。标准溶液的浓度。 . .称取过氧化尿素样品称取过氧化尿素样品 2.000 g2.000 g，溶解在，溶解在 250 mL250 mL 容量瓶中定容。准确量取容量瓶中定容。准确量取 25.00 mL25.00 mL 于锥形于锥形 瓶中，加入瓶中，加入 1.00 mL 6 mol1.00 mL 6 molL L 1 1 的硫酸，用标定过的的硫酸，用标定过的 0.100 0 mol0.100 0 molL L 1 1 的高锰酸钾标准溶液滴定的高锰酸钾标准溶液滴定 至滴入最后一滴时溶液显浅
14、红色且半分钟内不褪色，三次滴定平均消耗至滴入最后一滴时溶液显浅红色且半分钟内不褪色，三次滴定平均消耗 KMnOKMnO4 4标准溶液标准溶液 8.00 8.00 mL(KMnOmL(KMnO4 4与尿素不反应与尿素不反应) )。 H H2 2O O2 2的质量分数是的质量分数是_(_(精确至精确至 0.1%)0.1%)。 若装草酸钠溶液的滴定管水洗后未润洗，最终若装草酸钠溶液的滴定管水洗后未润洗，最终 H H2 2O O2 2的质量分数的质量分数_(_(填“偏大”“偏小”填“偏大”“偏小” 或“不变”或“不变”) )。 解析：解析：(1)(1)过氧化尿素中氮元素的化合价与尿素中氮元素的化合价相
15、同，均为过氧化尿素中氮元素的化合价与尿素中氮元素的化合价相同，均为3 3。(2)CrO(2)CrO5 5中中 CrCr 为为6 6 价，反应前后各元素化合价均不变化，根据原子守恒、电荷守恒配平离子方程式。价，反应前后各元素化合价均不变化，根据原子守恒、电荷守恒配平离子方程式。(3)(3)根根 据据 30 30 时尿素的溶解度远大于过氧化尿素的溶解度，可知提纯粗产品的操作顺序为溶解、蒸发浓时尿素的溶解度远大于过氧化尿素的溶解度，可知提纯粗产品的操作顺序为溶解、蒸发浓 缩、冷却至缩、冷却至 30 30 结晶、过滤、洗涤。结晶、过滤、洗涤。(5)(5)根据根据 5H5H2 2O O2 22MnO2M
16、nO 4 4知，知，25.00 mL25.00 mL 样品溶液中样品溶液中n n(H(H2 2O O2 2) ) 5 5 2 2n n(KMnO (KMnO4 4) )5 5 2 2 0.100 0 mol0.100 0 molL L 1 1 8.008.001010 3 3L L 2 21010 3 3mol mol，则样品中，则样品中 H H2 2O O2 2的质量分数为的质量分数为 2 21010 3 3 mol mol34 g34 gmolmol 1 1 250 mL250 mL 25.00 mL25.00 mL 2.000 g2.000 g100%100%34.0%34.0%。若装草
17、酸钠溶液的滴定管水洗后未。若装草酸钠溶液的滴定管水洗后未 润洗，则标定润洗，则标定 KMnOKMnO4 4标准溶液时消耗的草酸钠溶液的体积偏大，从而使标定的标准溶液时消耗的草酸钠溶液的体积偏大，从而使标定的 KMnOKMnO4 4标准溶液的浓标准溶液的浓 度偏大，最终导致所测得的度偏大，最终导致所测得的 H H2 2O O2 2的质量分数偏大。的质量分数偏大。 4 答案：答案：(1)C(1)C (2)4H(2)4H2 2O O2 2CrCr2 2O O 2 2 7 72H2H = =2CrO=2CrO5 55H5H2 2O O (3)(3) (4)H(4)H2 2O O2 2水溶液呈弱酸性，故
18、水溶液呈弱酸性，故 H H2 2O O2 2可与铁单质反应，进而氧化生成可催化可与铁单质反应，进而氧化生成可催化 H H2 2O O2 2分解的分解的 FeFe 3 3 将 将 搅拌器放在浓硫酸搅拌器放在浓硫酸( (或浓硝酸或浓硝酸) )中浸泡一段时间，铁表面钝化中浸泡一段时间，铁表面钝化( (或对搅拌器采用“发蓝”处理或对搅拌器采用“发蓝”处理) ) (5)(5) 34.0%34.0% 偏大偏大 3.3.工业上以铬铁矿工业上以铬铁矿( (主要成分是主要成分是 FeOFeOCrCr2 2O O3 3，含少量，含少量 MgCOMgCO3 3、AlAl2 2O O3 3、SiOSiO2 2等等)
19、)为原料制取铬酸钠为原料制取铬酸钠 (Na(Na2 2CrOCrO4 4) )晶体，其工艺流程如下：晶体，其工艺流程如下： 已知：已知：3 3 价价 CrCr 在酸性溶液中性质稳定，当在酸性溶液中性质稳定，当 pH9pH9 时以时以 CrOCrO 2 2形式存在且易被氧化。形式存在且易被氧化。 常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pHpH 如下：如下： 阳离子阳离子 FeFe 3 3 FeFe 2 2 MgMg 2 2 AlAl 3 3 CrCr 3 3 开始沉淀时的开始沉淀时的 pHpH 1.91.9 7.07.0 9.19.1 沉淀完全
20、时的沉淀完全时的 pHpH 3.23.2 9.09.0 11.111.1 4.7(104.7(10 溶解溶解) ) 5.6(95.6(9 溶解溶解) ) (1)(1)提高酸浸速率的措施有提高酸浸速率的措施有_(_(答两条答两条) )，滤渣，滤渣 3 3 的主要成分是的主要成分是_(_(填化学式填化学式) )。 (2)(2)流程中两次使用了流程中两次使用了 H H2 2O O2 2进行氧化，进行氧化，H H2 2O O2 2的电子式为的电子式为_；第二次氧化时反应的离子方；第二次氧化时反应的离子方 程式为程式为_。 (3)(3)如果把“调如果把“调 pHpH4.74.7”和“调”和“调 pH11
21、pH11”中间的“过滤”步骤省略，引起的后果是”中间的“过滤”步骤省略，引起的后果是 _。 (4)(4)流程图中“”内的操作是流程图中“”内的操作是_、洗涤、干燥。、洗涤、干燥。 (5)(5)制取铬酸钠后的废水中含有的制取铬酸钠后的废水中含有的 CrCr2 2O O 2 2 7 7可以用绿矾除去，测得反应后的溶液中含可以用绿矾除去，测得反应后的溶液中含 CrCr 3 3、 、FeFe 2 2、 、 FeFe 3 3、 、H H 等阳离子。该反应的离子方程式为 等阳离子。该反应的离子方程式为 _。 某工厂排放废水中含某工厂排放废水中含 2.002.001010 3 3 mol molL L 1
22、1 的的 CrCr2 2O O 2 2 7 7，将废水处理得到磁性材料，将废水处理得到磁性材料 CrCr0.50.5 FeFe1.51.5 5 FeOFeO4 4(Cr(Cr 的化合价为的化合价为3 3，FeFe 的化合价依次为的化合价依次为3 3、2)2)。欲使。欲使 1 L1 L 该废水中的该废水中的 CrCr2 2O O 2 2 7 7完全转化为完全转化为 CrCr0.50.5FeFe1.51.5FeOFeO4 4，理论上需要加入，理论上需要加入_g_g 绿矾。绿矾。( (结果保留两位小数结果保留两位小数) ) 解析：解析：(1)(1)提高酸浸速率的措施有升高温度、将铬铁矿粉碎、搅拌、增
23、加硫酸浓度等；滤渣提高酸浸速率的措施有升高温度、将铬铁矿粉碎、搅拌、增加硫酸浓度等；滤渣 1 1 为为SiOSiO2 2， 滤 渣， 滤 渣 2 2为为 Al(OH)Al(OH)3 3和和Fe(OH)Fe(OH)3 3， 滤 渣， 滤 渣 3 3为为Mg(OH)Mg(OH)2 2。 (2)H(2)H2 2O O2 2的 电 子 式 为的 电 子 式 为 ；第一次加入；第一次加入 H H2 2O O2 2是为了将是为了将 FeFe 2 2氧化为 氧化为 FeFe 3 3；第二次加入 ；第二次加入 H H2 2O O2 2是为了是为了 将将 CrOCrO 2 2氧化为氧化为 CrOCrO 2 2
24、4 4，反应的离子方程式为，反应的离子方程式为 2CrO2CrO 2 23H3H2 2O O2 22OH2OH = =2CrO=2CrO 2 2 4 44H4H2 2O O。(3)(3)调调 pHpH4.74.7 时沉淀成分是时沉淀成分是 Al(OH)Al(OH)3 3和和 Fe(OH)Fe(OH)3 3，如果不过滤，当继续加入，如果不过滤，当继续加入 NaOHNaOH 至至 pHpH1111 时，时，Al(OH)Al(OH)3 3会溶解，会溶解， 引入杂质离子引入杂质离子 AlOAlO 2 2。(4)Na(4)Na2 2CrOCrO4 4溶液制得溶液制得 NaNa2 2CrOCrO4 4晶体
25、，可以采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法，涉晶体，可以采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法，涉 及的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。及的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。 (5)(5)CrCr2 2O O 2 2 7 7转化为转化为 CrCr 3 3，亚铁离子被氧化为铁离子，该反应的离子方程式为 ，亚铁离子被氧化为铁离子，该反应的离子方程式为 CrCr2 2O O 2 2 7 76Fe6Fe 2 2 14H14H = =2Cr=2Cr 3 3 6Fe6Fe 3 3 7H7H2 2O O。根据。根据 CrCr0.50.5FeFe1.51.5FeOFeO4 4知，知，CrCr、FeFe
26、 的原子个数比为的原子个数比为 0.50.52.52.51 15 5， 故需要故需要n n(FeSO(FeSO4 47H7H2 2O)O)2.002.001010 3 3mol molL L 1 1 1 L1 L2 25 50.02 mol0.02 mol，质量为，质量为 5.56 g5.56 g。 答案：答案：(1)(1)升高温度、将铬铁矿粉碎、搅拌、增加硫酸浓度等升高温度、将铬铁矿粉碎、搅拌、增加硫酸浓度等( (任答两条即可任答两条即可) ) Mg(OH)Mg(OH)2 2 (2) (2) 2CrO2CrO 2 23H3H2 2O O2 22OH2OH = =2CrO=2CrO 2 2 4
27、 44H4H2 2O O (3)pH11(3)pH11 时时 Al(OH)Al(OH)3 3会溶解，引入杂质离子会溶解，引入杂质离子 AlOAlO 2 2，使产品不纯，使产品不纯 (4)(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 (5)(5)CrCr2 2O O 2 2 7 76Fe6Fe 2 2 14H14H = =6Fe=6Fe 3 3 2Cr2Cr 3 3 7H7H2 2O O 5.565.56 4.4.立德粉立德粉 ZnSZnSBaSOBaSO4 4( (也称锌钡白也称锌钡白),),是一种常用的白色颜料。回答下列问题是一种常用的白色颜料。回答下列问题: : (1)(1)利用
28、焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花, ,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样 品时品时, ,钡的焰色为钡的焰色为 ( (填标号填标号) )。 A.A.黄色黄色 B.B.红色红色 6 C.C.紫色紫色 D.D.绿色绿色 (2)(2)以重晶石以重晶石(BaSO(BaSO4 4) )为原料为原料, ,可按如下工艺生产立德粉可按如下工艺生产立德粉: : 在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡, ,该过程的化学方程式该过程的化学方程式 为为 。 回转炉尾气中含有有毒气体
29、回转炉尾气中含有有毒气体, ,生产上可通过水蒸气变换反应生产上可通过水蒸气变换反应 将其转化为将其转化为 COCO2 2和一种清洁能源气体和一种清洁能源气体, ,该反应的化学方程式该反应的化学方程式 为为 。 在潮湿空气中长期放置的“还原料”在潮湿空气中长期放置的“还原料”, ,会逸出臭鸡蛋气味的气体会逸出臭鸡蛋气味的气体, ,且水溶性变差且水溶性变差, ,其原因是“还原其原因是“还原 料”表面生成了难溶于水的料”表面生成了难溶于水的 ( (填化学式填化学式) )。 沉淀器中反应的离子方程式为沉淀器中反应的离子方程式为 。 (3)(3)成品中成品中 S S 2 2- -的含量可以用“碘量法”测
30、得。称取 的含量可以用“碘量法”测得。称取m m g g 样品样品, ,置于碘量瓶中置于碘量瓶中, ,移取移取 25.00 mL 0.100 25.00 mL 0.100 0 mol0 molL L - -1 1的 的 I I2 2- -KIKI 溶液于其中溶液于其中, ,并加入乙酸溶液并加入乙酸溶液, ,密闭密闭, ,置暗处反应置暗处反应 5 min,5 min,有单质硫析出。以淀粉有单质硫析出。以淀粉 为指示剂为指示剂, ,过量的过量的 I I2 2用用 0.100 0 mol0.100 0 molL L - -1 1 Na Na2 2S S2 2O O3 3溶液滴定溶液滴定, ,反应式为
31、反应式为 I I2 2+2S+2S2 2 2I2I - -+S +S4 4 。测 。测 定时消耗定时消耗 NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液体积溶液体积V V mLmL。终点颜色变化为。终点颜色变化为 , ,样品中样品中 S S 2 2- -的含量为 的含量为 ( (写出表达式写出表达式) )。 答案答案 (1)D(1)D (2)(2)BaSOBaSO4 4+4C+4CBaS+4COBaS+4CO CO+HCO+H2 2O OCOCO2 2+H+H2 2 BaCOBaCO3 3 S S 2 2- -+Ba +Ba 2+2+Zn +Zn 2+2+S +S ZnSZnSBaSOBaSO4
32、4 (3)(3)浅蓝色至无色浅蓝色至无色 - - 100%100% 7 解析解析 (1)(1)常见的金属元素在焰色反应中呈现的焰色分别为常见的金属元素在焰色反应中呈现的焰色分别为: :钠钠黄色、钾黄色、钾紫色紫色( (透过蓝色钴玻璃透过蓝色钴玻璃 观察观察) )、钙、钙砖红色、锶砖红色、锶洋红色、铜洋红色、铜绿色、钡绿色、钡黄绿色。黄绿色。 (2)(2)由于焦炭过量由于焦炭过量, ,故故 C C 被氧化为被氧化为 CO,CO,反应的化学方程式为反应的化学方程式为 4C+BaSO4C+BaSO4 4BaS+4COBaS+4CO; ; 根据生成根据生成 COCO2 2和一种清洁能源气体的信息可以写
33、出和一种清洁能源气体的信息可以写出 COCO 与与 H H2 2O O 反应生成反应生成 COCO2 2与与 H H2 2的化学方程式。根的化学方程式。根 据信息结合框图可知据信息结合框图可知, ,还原料的主要成分为还原料的主要成分为 BaS,BaSBaS,BaS 表面与空气中的表面与空气中的 H H2 2O O 和和 COCO2 2反应生成有臭鸡蛋反应生成有臭鸡蛋 气味的气味的 H H2 2S S 和难溶于水的和难溶于水的 BaCOBaCO3 3。根据立德粉的化学式和框图可知离子反应方程式为。根据立德粉的化学式和框图可知离子反应方程式为 BaBa 2+2+S +S 2 2- - +Zn+Zn
34、 2+2+S +S ZnSZnSBaSOBaSO4 4。 (3)(3)碘单质能使淀粉溶液显蓝色碘单质能使淀粉溶液显蓝色, ,当当 I I2 2全部被消耗完后全部被消耗完后, ,溶液蓝色褪去。溶液蓝色褪去。 根据反应根据反应:I:I2 2+S+S 2 2- - S S+2I+2I - -,I ,I2 2+2S+2S2 2 2I2I - -+S +S4 4 , ,n n(S (S 2 2- -)+ )+ n n(S (S2 2 )= )=n n(I(I2 2),),因此因此, ,n n(S(S 2 2- - )=(25.00)=(25.000.100 00.100 01010 - -3 3- -
35、V V 0.100 00.100 01010 - -3 3) mol, ) mol,故样品中故样品中 S S 2 2- -的含量为 的含量为 - - 100%100%。 5.5.工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示：工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示： 已知：菱锰矿的主要成分是已知：菱锰矿的主要成分是 MnCOMnCO3 3，其中含，其中含 FeFe、CaCa、MgMg、AlAl 等元素。等元素。 AlAl 3 3、 、FeFe 3 3沉淀完全的 沉淀完全的 pHpH 分别为分别为 4.74.7、3.23.2，MnMn 2 2、 、MgMg 2 2开始沉淀的
36、开始沉淀的 pHpH 分别为分别为 8.18.1、9.19.1。 焙烧过程中主要反应为焙烧过程中主要反应为 MnCOMnCO3 32NH2NH4 4ClCl= = MnCl MnCl2 22NH2NH3 3COCO2 2H H2 2O O。 (1)(1)结合图结合图 1 1、2 2、3 3，分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、，分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、 m mNHNH4 4ClCl m m 分别为分别为 _、 8 _、_。 (2)(2)对浸出液净化除杂时，需先加入对浸出液净化除杂时，需先加入 MnOMnO2 2将将 FeFe 2 2转化为 转化为 FeFe 3 3，再调节溶
37、液 ，再调节溶液 pHpH 的范围为的范围为 _， 将将 FeFe 3 3和 和 AlAl 3 3变为沉淀而除去，然后加入 变为沉淀而除去，然后加入 NHNH4 4F F 将将 CaCa 2 2、 、MgMg 2 2变为氟化物沉淀除去。 变为氟化物沉淀除去。 (3)(3) “ 碳 化 结 晶 ” 步 骤 中 ， 加 入 碳 酸 氢 铵 时 反 应 的 离 子 方 程 式 为“ 碳 化 结 晶 ” 步 骤 中 ， 加 入 碳 酸 氢 铵 时 反 应 的 离 子 方 程 式 为 _ _。 (4)(4)上述流程中可循环使用的物质是上述流程中可循环使用的物质是_。 (5)(5)现用滴定法测定浸出液中现
38、用滴定法测定浸出液中 MnMn 2 2的含量。实验步骤：称取 的含量。实验步骤：称取 1.000 g1.000 g 试样，向其中加入稍过量试样，向其中加入稍过量 的磷酸和硝酸，加热使反应的磷酸和硝酸，加热使反应 2Mn2Mn 2 2 NONO 3 34PO4PO 3 3 4 42H2H = = = 2Mn(PO 2Mn(PO4 4) )2 2 3 3 NONO 2 2H H2 2O O 充分进行；加充分进行；加 入稍过量的硫酸铵，发生反应入稍过量的硫酸铵，发生反应 NONO 2 2NHNH 4 4=N=N2 22H2H2 2O O 以除去以除去 NONO 2 2；加入稀硫酸酸化，用；加入稀硫酸
39、酸化，用 2.00 2.00 molmolL L 1 110.00 mL 10.00 mL 硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定，发生的反应为硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定，发生的反应为Mn(POMn(PO4 4) )2 2 3 3 FeFe 2 2= =Mn=Mn 2 2 FeFe 3 3 2PO2PO 3 3 4 4；用；用 0.10 mol0.10 molL L 1 110.00 mL 10.00 mL 酸性酸性 K K2 2CrCr2 2O O7 7溶液恰好除去过量的溶液恰好除去过量的 FeFe 2 2。 。 酸性酸性 K K2 2CrCr2 2O O7 7溶液与溶液与 FeFe 2 2反应的离子方
40、程式为 反应的离子方程式为_ _(_(还原产物是还原产物是 CrCr 3 3) )。 。 试样中锰的质量分数为试样中锰的质量分数为_。 解析：解析：(1)(1)随着温度的升高，锰浸出率逐渐升高，但是随着温度的升高，锰浸出率逐渐升高，但是 500 500 以后，锰浸出率增加缓慢，并且以后，锰浸出率增加缓慢，并且 在在 500 500 时，锰浸出率已超过时，锰浸出率已超过 95%95%。从节约能源的角度考虑，焙烧温度取。从节约能源的角度考虑，焙烧温度取 500 500 即可；焙烧时间即可；焙烧时间 为为 60 min60 min 时锰浸出率较大，超过时锰浸出率较大，超过 60 min60 min 锰浸出率趋于平缓，
