1.掌握化工流程中條件的控制。2.掌握化工流程中物質(zhì)的分離和提純。3.掌握化工流程中方程式的書寫。4.掌握化工流程中的有關(guān)計算。
1.(2022·全國乙卷，26)廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb，還有少量Ba、Fe、Al的鹽或氧化物等，為了保護環(huán)境、充分利用鉛資源，通過下圖流程實現(xiàn)鉛的回收。一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表：
一定條件下，一些金屬氫氧化物沉淀時的pH如下表：
回答下列問題：(1)在“脫硫”中PbSO4轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________，用沉淀溶解平衡原理解釋選擇Na2CO3的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)在“脫硫”中，加入Na2CO3不能使鉛膏中BaSO4完全轉(zhuǎn)化，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，還要加入H2O2。(ⅰ)能被H2O2氧化的離子是_______；
過氧化氫有氧化性，亞鐵離子有還原性，會被過氧化氫氧化為鐵離子。
(ⅱ)H2O2促進了金屬Pb在醋酸中轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2，其化學(xué)方程式為____________________________________；
H2O2＋2HAc===Pb(Ac)2＋2H2O
過氧化氫促進金屬Pb在醋酸溶液中轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2，過氧化氫與Pb、HAc發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Pb(Ac)2和H2O。
(ⅲ)H2O2也能使PbO2轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2，H2O2的作用是__________。
過氧化氫也能使PbO2轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2，鉛元素化合價由＋4價降低到＋2價，PbO2是氧化劑，則過氧化氫是還原劑。
(4)“酸浸”后溶液的pH約為4.9，濾渣的主要成分是_________________。
Fe(OH)3、Al(OH)3
酸浸后溶液的pH約為4.9，依據(jù)金屬氫氧化物沉淀時的pH可知，濾渣的主要成分為氫氧化鋁、氫氧化鐵。
(5)“沉鉛”的濾液中，金屬離子有____________。
加入碳酸鈉不能使鉛膏中的BaSO4完全轉(zhuǎn)化，鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀，鉛轉(zhuǎn)化為氫氧化鉛，最終轉(zhuǎn)化為氧化鉛，因此沉鉛的濾液中，金屬離子有Ba2＋和加入碳酸鈉、氫氧化鈉時引入的Na＋。
2.(2022·湖南，17)鈦(Ti)及其合金是理想的高強度、低密度結(jié)構(gòu)材料。以鈦渣(主要成分為TiO2，含少量V、Si和Al的氧化物雜質(zhì))為原料，制備金屬鈦的工藝流程如下：已知“降溫收塵”后，粗TiCl4中含有的幾種物質(zhì)的沸點：
回答下列問題：(1)已知ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG的值只決定于反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)，忽略ΔH、ΔS隨溫度的變化。若ΔGCu；
③相關(guān)金屬離子形成氫氧化物的pH范圍如下：
回答下列問題：(1)為提高焙燒效率，可采取的措施為_____。a.進一步粉碎礦石b.鼓入適當(dāng)過量的空氣c.降低焙燒溫度
聯(lián)合焙燒時，進一步粉碎礦石，可以增大礦石與空氣的接觸面積，能夠提高焙燒效率，選項a符合題意；鼓入適當(dāng)過量的空氣有利于礦石充分反應(yīng)，選項b符合題意；降低焙燒溫度，反應(yīng)速率減慢，不利于提高焙燒效率，選項c不符合題意。
(2)Bi2S3在空氣中單獨焙燒生成Bi2O3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。
Bi2S3在空氣中單獨焙燒生成Bi2O3，根據(jù)原子守恒可知還應(yīng)生成SO2，結(jié)合得失電子守恒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Bi2S3＋9O2 2Bi2O3＋6SO2。
(3)“酸浸”中過量濃鹽酸的作用為：①充分浸出Bi3＋和Mn2＋；②__________________。
加入濃鹽酸后，溶液中含有的離子主要為Bi3＋、Fe3＋、Mn2＋、H＋、Cl－，而酸浸后取濾液進行轉(zhuǎn)化，故要防止金屬離子水解生成沉淀，進入濾渣，造成制得的BiOCl產(chǎn)率偏低。
(4)濾渣的主要成分為______(填化學(xué)式)。
濾渣主要為不溶于濃鹽酸的SiO2。
(5)生成氣體A的離子方程式為____________________________________________。
因Mn2O3有氧化性，會與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)：Mn2O3＋6H＋＋2Cl－===2Mn2＋＋Cl2↑＋3H2O。
Mn2O3＋6H＋＋2Cl－===2Mn2＋＋Cl2↑＋3H2O
(6)加入金屬Bi的目的是__________________。
將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋
由已知信息③知，調(diào)pH＝2.6時，F(xiàn)e3＋會水解生成Fe(OH)3沉淀，但Fe2＋還沒開始沉淀，故要將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋，在調(diào)pH后獲得含F(xiàn)eCl2的濾液，為了不引入新的雜質(zhì)，加入Bi作還原劑。
2.[2021·全國乙卷，26(2)(3)(4)(5)(6)]磁選后的煉鐵高鈦爐渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。為節(jié)約和充分利用資源，通過如下工藝流程回收鈦、鋁、鎂等。
該工藝條件下，有關(guān)金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH見下表
回答下列問題：(2)“水浸”后“濾液”的pH約為2.0，在“分步沉淀”時用氨水逐步調(diào)節(jié)pH至11.6，依次析出的金屬離子是___________________。
Fe3＋、Al3＋、Mg2＋
由題給金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH可知，將pH約為2.0的濾液加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH為11.6時，鐵離子首先沉淀，然后是鋁離子、鎂離子，鈣離子沒有沉淀。
(3)“母液①”中Mg2＋濃度為___________ ml·L－1。
由鎂離子完全沉淀時，溶液pH為11.1可知，氫氧化鎂的溶度積為1×10－5×(1×10－2.9)2＝1×10－10.8，當(dāng)溶液pH為11.6時，溶液中鎂離子的濃度為 ＝1×10－6 ml·L－1。
(4)“水浸渣”在160 ℃“酸溶”，最適合的酸是______，“酸溶渣”的成分是______________。
增大溶液中硫酸根離子的濃度，有利于使微溶的硫酸鈣轉(zhuǎn)化為沉淀，為了使微溶的硫酸鈣完全沉淀，減少TiOSO4溶液中含有的硫酸鈣的量，應(yīng)加入濃硫酸加熱到160 ℃酸溶；二氧化硅和硫酸鈣與硫酸不反應(yīng)，則酸溶渣的主要成分為二氧化硅和硫酸鈣。
(5)“酸溶”后，將溶液適當(dāng)稀釋并加熱，TiO2＋水解析出TiO2·xH2O沉淀，該反應(yīng)的離子方程式是_______________________________________。
酸溶后將TiOSO4溶液適當(dāng)稀釋并加熱，能使TiOSO4完全水解生成TiO2·xH2O沉淀和硫酸，反應(yīng)的離子方程式為TiO2＋＋(x＋1)H2O TiO2·xH2O↓＋2H＋。
(6)將“母液①”和“母液②”混合，吸收尾氣，經(jīng)處理得____________，循環(huán)利用。
尾氣為氨氣，母液①為硫酸銨、母液②為硫酸，將母液①和母液②混合后吸收氨氣得到硫酸銨溶液，可以循環(huán)使用。
1.研究從太陽能電池的碲化鎘吸收層(主要含CdTe、CdS)中回收碲具有重要的意義。某回收工藝的流程如下：
回答下列問題：(1)反應(yīng)釜中，溶液的pH、溫度(T)與生成沉淀的關(guān)系如圖，圖中區(qū)域分別表示鐵的化合物穩(wěn)定存在的區(qū)域。則制備FeOOH適宜的pH和溫度分別為_____(填字母)。a.2,80 ℃b.4,90 ℃c.5,160 ℃d.6,25 ℃
(2)制備磁性納米鐵棒時，加入NaBH4前先通入N2的作用是_________________________________________________。
空氣，防止磁性納米鐵棒和NaBH4被氧化
磁性納米鐵棒和NaBH4都容易被氧化，所以在加入NaBH4之前需通入N2排出反應(yīng)容器中的空氣。
(3)常溫下，若在含Cd2＋、Te4＋濾液中加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH為7，溶液中c(Cd2＋)的最大值為_____________(已知：Ksp[Cd(OH)2]＝5.3×10－15)。
0.53 ml·L－1
(4)從 溶液得到“吸附Te”，利用了納米鐵棒的性質(zhì)有________、________。
2.(1)隨著鈷酸鋰電池的普及使用，從廢舊的鈷酸鋰電池中提取鋰、鈷等金屬材料意義重大。下圖是廢舊鈷酸鋰電池材料(主要成分為LiCO2，含少量鐵、鋁、銅等元素的化合物)回收工藝流程：
①“拆解”前需進行“放電”處理的目的是____________________________________________________。用食鹽水浸泡是放電的常用方法，浸泡放電過程中產(chǎn)生的氣體主要有________。
防止在電池拆解過程中發(fā)生
短路引起火災(zāi)及操作人員觸電
用食鹽水浸泡放電過程實際是電解食鹽水的過程，電解時，氯離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，水電離出的氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣。
②濾液1中加入Na2SO3的主要目的是__________________；加入NaClO3的主要目的是__________________。
將Fe2＋氧化為Fe3＋
C3＋具有氧化性，向濾液1中加入具有還原性的Na2SO3，能將C3＋還原為C2＋；亞鐵離子具有還原性，加入具有氧化性的NaClO3，能 將Fe2＋氧化為Fe3＋，便于調(diào)節(jié)pH時，將Fe3＋轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀。
③“沉鈷”過程中，(NH4)2C2O4的加入量(圖甲)、沉淀反應(yīng)的溫度(圖乙)與鈷的沉淀率關(guān)系如圖所示：
根據(jù)圖分析：沉鈷時應(yīng)控制n( )∶n(C2＋)為______，溫度控制在______℃左右。
由圖甲可知，n( )∶n(C2＋)為1.15時，鈷的沉淀率最大，效果最好；由圖乙可知，沉淀反應(yīng)溫度為46 ℃左右時，鈷的沉淀率最大，效果最好。
(2)堿式硫酸鋁[(1－x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]溶液可用于煙氣脫硫。實驗室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁溶液，實驗流程如下：
已知“調(diào)pH”的反應(yīng)為(2－x)Al2(SO4)3＋3xCaCO3＋3xH2O===2[(1－x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]＋3xCaSO4＋3xCO2↑。
①“酸浸”時適當(dāng)增大H2SO4溶液濃度的目的是____________________________________________，能達到相同目的的方法還有_____________(任寫一種)。②“酸浸”時應(yīng)控制H2SO4溶液的用量，H2SO4溶液用量不能過量太多的原因是_________________________。
(或提高鋁元素的浸出率)
會增加后續(xù)CaCO3的消耗量
(3)亞氯酸鈉(NaClO2)具有強氧化性，受熱易分解，可作漂白劑、食品消毒劑等。以氯酸鈉等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下：
①提高“反應(yīng)1”反應(yīng)速率的措施有_________________________________(答出一條即可)。母液中溶質(zhì)的主要成分是________(填化學(xué)式)。
適當(dāng)升高反應(yīng)溫度(或其他合理答案)
對于氣體和液體的反應(yīng)，為提高反應(yīng)速率，可適當(dāng)升高反應(yīng)溫度，增大吸收液濃度，增大SO2與吸收液的接觸面積等；NaClO3在反應(yīng)器中與二氧化硫反應(yīng)生成ClO2和Na2SO4，所以母液中溶質(zhì)的主要成分是Na2SO4。
②采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”，原因是___________________________________。
減壓蒸發(fā)在較低溫度下進行，防止常壓蒸發(fā)溫度過高，造成亞氯酸鈉分解。
③“反應(yīng)2”中使用H2O2而不用其他物質(zhì)的原因是_____________________________________________。
氧氣和水，不引入其他雜質(zhì)
多余的H2O2可分解為
用H2O2作還原劑，產(chǎn)物為水和氧氣，且多余的H2O2可分解為氧氣和水，不引入其他雜質(zhì)。
1.過濾(分離固、液混合物)從工廠采集廢液(含F(xiàn)eSO4和少量ZnSO4、MgSO4)，進行四氧化三鐵的制備實驗。制備流程如圖所示：操作a、b的名稱分別為_____________。
2.萃取法分離(1)“萃取分離”溶液中鈷、鋰的萃取率與平衡時溶液pH的關(guān)系如圖所示，pH一般選擇5左右，理由是_________________________________。
pH在5左右時，鈷、鋰的分離效率高
(2)萃取劑對Al3＋、C2＋萃取率與pH的關(guān)系如圖所示。萃取分離鈷、鋁的實驗操作：向萃取分液后的有機相中加稀硫酸調(diào)pH＝3～4，分液可得CSO4溶液；______________________________________________________________________，可得Al2(SO4)3溶液。
繼續(xù)向萃取分液后的有機相中加稀H2SO4
調(diào)pH＝0.5以下(或1以下)，然后分液
(3)已知萃取劑A、B中pH對鈷離子、錳離子萃取率的影響如圖所示，為了除去Mn2＋，應(yīng)選擇萃取劑_____(填“A”或“B”)。
3.反萃取分離實驗室從含碘廢液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其實驗過程如圖所示。
向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I－，其離子方程式：_________________________________。該操作將I2還原為I－的目的是__________________________。
使四氯化碳中的碘進入水層
4.結(jié)晶的方法(1)KIO3的溶解度曲線如圖所示。由KIO3溶液得到KIO3晶體的方法為____________________。
由溶解度曲線可知KIO3在常溫下的溶解度較小，故由KIO3溶液得到KIO3晶體的方法為蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶。
從過濾所得的濾液中獲得較高純度MnSO4·H2O的操作是：控制溫度在80～90 ℃之間蒸發(fā)結(jié)晶、__________，使固體MnSO4·H2O與溶液分離，_____________________________、真空干燥。
(2)硫酸錳在不同溫度下結(jié)晶可分別得到MnSO4·7H2O、MnSO4·5H2O和MnSO4·H2O。硫酸錳在不同溫度下的溶解度和該溫度范圍內(nèi)析出晶體的組成如下圖所示。
據(jù)溶解度曲線圖，要從過濾所得MnSO4溶液中獲得較高純度的MnSO4·H2O晶體，應(yīng)在80～90 ℃之間進行蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾，再用80～90 ℃的蒸餾水洗滌MnSO4·H2O晶體2～3次，最后真空干燥。
(3)已知CCl2的溶解度曲線如圖所示。向堿式碳酸鈷沉淀中加入足量稀鹽酸邊加熱邊攪拌至完全溶解后，需趁熱過濾的原因是______________________________。
由CCl2的溶解度曲線可以知道，隨溫度的升高，CCl2的溶解度增大，所以趁熱過濾，防止溫度降低，CCl2晶體析出。
1.化工生產(chǎn)過程中分離、提純、除雜化工生產(chǎn)過程中分離、提純、除雜等環(huán)節(jié)，與高中化學(xué)基本實驗的原理緊密聯(lián)系，包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，或蒸餾、萃取、分液等基本實驗操作及原理，并要熟悉所用到的相關(guān)儀器。
2.?？挤蛛x、提純的操作(1)從濾液中提取一般晶體(溶解度隨溫度升高而增大)的方法：蒸發(fā)濃縮(至少有晶膜出現(xiàn))、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌(冰水洗、熱水洗、乙醇洗等)、干燥。(2)從濾液中提取溶解度受溫度影響較小或隨溫度升高而減小的晶體的方法：蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾(如果溫度下降，雜質(zhì)也會以晶體的形式析出來)、洗滌、干燥。(3)減壓蒸發(fā)的原因：減壓蒸發(fā)降低了蒸發(fā)溫度，可以防止某物質(zhì)分解(如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3)或失去結(jié)晶水(如題目要求制備結(jié)晶水合物產(chǎn)品)。
(5)萃取與反萃?、佥腿。豪梦镔|(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同，將物質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑的過程。如用CCl4萃取溴水中的Br2。②反萃取：用反萃取劑使被萃取物從負載有機相返回水相的過程，為萃取的逆過程。(6)其他①蒸發(fā)時的氣體氛圍抑制水解：如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質(zhì)時，應(yīng)在HCl的氣流中加熱，以防其水解。②減壓蒸餾的原因：減小壓強，使液體沸點降低，防止受熱分解、氧化等。
3.根據(jù)溶解度曲線判斷結(jié)晶的方法(1)溶解度受溫度影響較小的(如NaCl)采取蒸發(fā)結(jié)晶的方法。(2)溶解度受溫度影響較大的采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法。(3)帶有結(jié)晶水的鹽，一般采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法。
[2017·全國卷Ⅲ，27(4)]重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3，還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示：
有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCl，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾得到K2Cr2O7固體。冷卻到______(填字母)得到的K2Cr2O7固體產(chǎn)品最多。a.80 ℃ b.60 ℃c.40 ℃ d.10 ℃步驟⑤的反應(yīng)類型是____________。
1.(1)碘化亞銅(CuI)是陽極射線管覆蓋物，不溶于水和乙醇。下圖是工業(yè)上由冰銅制取無水碘化亞銅的流程。
①步驟a中Cu2S被轉(zhuǎn)化為Cu，同時有大氣污染物A生成，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。熔渣B主要成分為黑色磁性物質(zhì)，其化學(xué)式為_______。
步驟a中Cu2S與空氣中氧氣在1 200 ℃條件下反應(yīng)生成Cu和二氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2S＋O2 2Cu＋SO2；由熔渣B的主要成分為黑色磁性物質(zhì)可知，F(xiàn)eS與空氣中氧氣在1 200 ℃條件下反應(yīng)生成四氧化三鐵和二氧化硫。
②步驟b中H2O2的作用是_________________________________；步驟c中加入過量NaI涉及的主要反應(yīng)的離子方程式為________________________。
作氧化劑，將Cu2O和Cu氧化為Cu2＋
2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2
步驟b的反應(yīng)為在硫酸作用下，H2O2作氧化劑，將氧化亞銅、銅氧化生成硫酸銅；步驟c的反應(yīng)為硫酸銅溶液與過量的NaI溶液反應(yīng)得到CuI沉淀。
③步驟d用乙醇洗滌的優(yōu)點是_________________________；檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是________________________________________________________________________。
洗去殘余水分且可快速晾干
蘸取最后一次洗滌液進行焰色試驗，如果火焰無黃
色則已洗凈(或其他合理答案)
步驟d用乙醇洗滌可以洗去固體表面的水，同時由于乙醇易揮發(fā)達到快速晾干的目的；洗滌液中含有鈉離子、硫酸根離子，可以用焰色試驗或酸化的氯化鋇溶液檢驗沉淀是否洗滌干凈。
(2)下圖是Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲線，則由Na2SO4溶液得到Na2SO4固體的操作是_________→_________→用乙醇洗滌→干燥。用乙醇洗滌而不用水洗的原因是_______________________________________________________________。
防止Na2SO4固體轉(zhuǎn)化為Na2SO4·10H2O，并防
止Na2SO4因溶于水而損耗
由圖像溶解度曲線變化可知，Na2SO4的溶解度在溫度較高時，隨溫度升高而降低，而Na2SO4·10H2O的溶解度隨溫度升高而增大，欲得到Na2SO4固體，應(yīng)采取加熱蒸發(fā)溶劑使
Na2SO4結(jié)晶析出，并趁熱過濾；因Na2SO4難溶于乙醇，所以用乙醇洗滌既防止Na2SO4和水作用生成Na2SO4·10H2O，又能防止Na2SO4因溶于水而損耗。
2.(1)碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織、制革等行業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉(純度約98%)中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和 等雜質(zhì)，提純工藝路線如下：
已知：碳酸鈉的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如圖所示。
回答下列問題：①濾渣的主要成分為__________________________。②“趁熱過濾”的原因是___________________________________________________________________________________________。
Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3
使析出的晶體為Na2CO3·H2O，防止因溫度過
低而析出Na2CO3·10H2O晶體，令后續(xù)的加熱脫水耗時長
從題目中可知，該實驗?zāi)康氖菑墓I(yè)碳酸鈉中提純碳酸鈉，工業(yè)碳酸鈉中含有的雜質(zhì)有Mg2＋、Fe3＋、Ca2＋、Cl－和 等，所以該流程的目的就是把這些雜質(zhì)除去并得到純凈的碳酸鈉固體。流程圖中加水是使可溶物質(zhì)溶于水，少量的Ca2＋與 生成沉淀CaCO3。加入過量的NaOH溶液，很顯然是將Mg2＋、Fe3＋轉(zhuǎn)化成Mg(OH)2、Fe(OH)3沉淀，再通過過濾的方法除去。
通過題圖可得出Na2CO3·H2O隨溫度升高溶解度變化不大，可以通過蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、趁熱過濾除去Cl－、 和一些沉淀不完全的離子。由于Na2CO3·10H2O的溶解度隨溫度的升高變化非常大，如果降溫，一定會析出而影響主要產(chǎn)物，所以要趁熱過濾。
(2)以廢舊鋅錳電池中的黑錳粉[MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、少量ZnCl2及炭黑、氧化鐵等]為原料制備MnCl2，實現(xiàn)錳的再利用。其簡略工藝流程如下：
溶液a的主要成分為NH4Cl，另外還含有少量ZnCl2等。①根據(jù)下圖所示的溶解度曲線，將溶液a____________________(填操作)，可得NH4Cl粗品。
由圖可知NH4Cl的溶解度隨溫度變化不大，故將溶液a蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾，可得NH4Cl粗品。
根據(jù)上表，設(shè)計方案提純NH4Cl：_______________________________________________________________________________________________________________________________。
②提純NH4Cl粗品，有關(guān)性質(zhì)數(shù)據(jù)如下：
加熱NH4Cl粗品至340 ℃左右，發(fā)生
NH3↑＋HCl↑，收集產(chǎn)物并冷卻，再發(fā)生反應(yīng)NH3＋
HCl===NH4Cl，得到純凈的NH4Cl
1.工業(yè)上以黃銅礦(主要含 CuFeS2，還含F(xiàn)eS等)為原料可以制備Cu，流程如下：(1)寫出“浸取”時 CuFeS2和FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式：___________________________________________。(2)“稀釋”時反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。
CuFeS2＋Cl－===CuCl＋2S＋4Fe2＋
2Na[CuCl2]===Cu↓＋CuCl2＋2NaCl
根據(jù)該工藝流程圖中信息可知，“浸取”時是將黃銅礦與FeCl3溶液充分反應(yīng)，化學(xué)方程式為3FeCl3＋CuFeS2===CuCl＋2S＋4FeCl2，2FeCl3＋FeS===3FeCl2＋S，過濾得到CuCl和S的混合物，洗滌，向洗滌后的固體中加入NaCl溶液，“溶解”時發(fā)生的反應(yīng)為NaCl＋CuCl===Na[CuCl2]，過濾出S，得到濾液，向濾液中加水稀釋得到Cu和CuCl2、NaCl等，“稀釋”時反應(yīng)為2Na[CuCl2]===Cu↓＋CuCl2＋2NaCl。
2.工業(yè)上使用催化劑時常需要載體，納米氧化鋅可作為一些催化劑的載體。工業(yè)上由軟錳礦(主要成分為MnO2)與鋅精礦(主要成分為ZnS)酸性共融法制備MnO2及納米ZnO的工藝流程如圖?；卮鹣铝袉栴}：
(1)寫出酸浸時ZnS與MnO2發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________(無單質(zhì)硫生成)。
＋4H2SO4===ZnSO4＋4MnSO4＋4H2O
根據(jù)工藝流程分析，酸浸時，ZnS、MnO2分別轉(zhuǎn)化為ZnSO4、MnSO4，即S由－2價升高為＋6價，Mn由＋4價降低為＋2價，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒，配平化學(xué)方程式為ZnS＋4MnO2＋4H2SO4===ZnSO4＋4MnSO4＋4H2O。
(2)Na2S2O8是一種強氧化劑，能與Mn2＋反應(yīng)生成 和紫色 。用Na2S2O8檢驗水相中的Mn2＋時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________。
3.將等體積的4×10－3 ml·L－1的AgNO3溶液和4×10－3ml·L－1 K2CrO4溶液混合，有無Ag2CrO4沉淀產(chǎn)生？[已知：Ksp (Ag2CrO4)＝1.12×10－12]
(一)化工流程中化學(xué)方程式的書寫1.書寫思路首先根據(jù)題給材料中的信息寫出部分反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，再根據(jù)反應(yīng)前后元素化合價有無變化判斷反應(yīng)類型：(1)元素化合價無變化則為非氧化還原反應(yīng)，遵循質(zhì)量守恒定律；(2)元素化合價有變化則為氧化還原反應(yīng)，既遵循質(zhì)量守恒定律，又遵循得失電子守恒規(guī)律。
2.流程中陌生的氧化還原反應(yīng)的書寫流程(1)首先根據(jù)題給材料中的信息確定氧化劑(或還原劑)與還原產(chǎn)物(或氧化產(chǎn)物)，結(jié)合已學(xué)知識根據(jù)加入的還原劑(或氧化劑)判斷氧化產(chǎn)物(或還原產(chǎn)物)。(2)根據(jù)得失電子守恒配平氧化還原反應(yīng)。(3)根據(jù)電荷守恒和反應(yīng)物的酸堿性，在方程式左邊或右邊補充H＋、OH－或H2O等。(4)根據(jù)質(zhì)量守恒配平反應(yīng)方程式。
(二)化工流程中的有關(guān)計算1.Ksp計算(1)判斷能否沉淀。(2)判斷能否沉淀完全。(3)計算某一離子的濃度。(4)沉淀生成和沉淀完全時pH的計算。
2.產(chǎn)率、純度的計算(1)計算公式
(2)計算的關(guān)鍵在于運用守恒或關(guān)系式法結(jié)合實驗原理找到計算的關(guān)系，確定數(shù)量關(guān)系。
1.(2022·廣東，18)稀土(RE)包括鑭、釔等元素，是高科技發(fā)展的關(guān)鍵支撐。我國南方特有的稀土礦可用離子交換法處理，一種從該類礦(含鐵、鋁等元素)中提取稀土的工藝如下：
已知：月桂酸(C11H23COOH)的熔點為44 ℃；月桂酸和(C11H23COO)3RE均難溶于水。該工藝條件下，稀土離子保持＋3價不變；(C11H23COO)2Mg的Ksp＝1.8×10－8，Al(OH)3開始溶解時的pH為8.8；有關(guān)金屬離子沉淀的相關(guān)pH見下表。
(1)“氧化調(diào)pH”中，化合價有變化的金屬離子是______。
由分析可知，“氧化調(diào)pH”的目的是除去含鐵、鋁等元素的離子，需要將Fe2＋氧化為Fe3＋，以便后續(xù)除雜，所以化合價有變化的金屬離子是Fe2＋。
(2)“過濾1”前，用NaOH溶液調(diào)pH至____________的范圍內(nèi)，該過程中Al3＋發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________。
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
由表中數(shù)據(jù)可知，Al3＋沉淀完全時的pH為4.7，而RE3＋開始沉淀時的pH為6.2，所以為保證Fe3＋、Al3＋沉淀完全，且RE3＋不沉淀，要用NaOH溶液調(diào)pH至4.7≤pH

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