1、2018 届高考大题狂练专题 49 物质的分离与提纯(满分 60 分 时间 30 分钟)姓名:_ 班级:_ 得分:_1金属钒被誉为“合金的维生素”。从废钒(主要成分为 V2O5、Fe 2O3、SiO 2 等)中回收 V2O5 的一种工艺流程如下图所示:来源:学科网已知:步骤、中的变化过程可简化为:R n+(水层)+nHA(有机层) RAn(有机层)+nH +(水层)(式中 Rn+表示VO2+或 Fe3+,HA 表示有机萃取剂)回答下列问题:(1)步骤 D 酸浸过程中发生氧化还原反应的化学方程式为_。(2)萃取时应加入适量碱的作用是_。(3)步骤中反应的离子方程式为_。(4) 步骤加入氨水调节溶
2、液 pH=2,钒沉淀率达到 93%且不产生 Fe(OH)3 沉淀,则此时溶液中 c(Fe3+)_mol/L(按 2 5计算,25时 KspFe(OH)3=2.610-39)。所得 NH4VO3 为离子化合物,NH 4+的电子式为_。(5)V 2O5 是两性氧化物,在强酸性溶液中以 VO2+形式存在,VO 2+具有强氧化性,能将 I-氧化为 I2,本身被还原为 V0+,则 V2O5 与氢碘酸反应的离子方程式为_。(6)为提高钒的回收率,步骤和需多次进行,假设酸浸所得“强酸性浸出液”中 c(VO2+)=amol/L,步骤和每进行一次,VO 2+萃取率为 80%,4 次操作后, “强酸性浸出液中”c
3、(VO 2+)=_mol/L(萃取的量= )来源:学科网2草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料,一种利用含钴废料(主要成分 Co2O3),含少量Fe2O3、ZnO、 Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)制取草酸钴(CoC 2O3)的工艺流程如下:已知:ZnO 与 Al2O3 化学性质相似,既能溶于强酸又能溶于强碱。(1)“550焙烧”的目的是_(2)“浸出液”的主要成分是_(3)“钴浸出”过程中 Co3+转化为 Co2+,反应的离子方程式为_。(4)“净化除杂 1”过程中,先在 40-50加入 H2O2,其作用是_(离子方程式表示):再升温至80-85,加入 Na2CO3 溶液,调 pH 至
4、 4.5 以达到净化除杂的目的。(5)为测定产品的纯度,将 1g 产品用适当试剂转化,得到草酸铵(NH 4)2C2O4溶液。来源:学科网已知 NH3H2O 的 Kb=1.7610-5;H 2C2O4 的 Ka1=5.9l0-2,Ka2=6.410-5。来源:Z+xx+k.Com判断 NH4HC2O4 溶液呈_( 填“酸性”、“碱性 ”或“中性”)。将草酸钴溶液用过量稀硫酸酸化.用 0.1000mol/LKMnO4 溶液滴定,达到滴定终点时,共用去 K MnO4 溶液 20.00mL,则草酸钴样品的纯度为_%。3钛铁矿的主要成分为 FeTiO3(可表示为 FeOTiO2),含有少量 MgO、Ca
5、O、SiO 2 等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂 Li4Ti5O12 和磷酸亚铁锂 LiFe PO4)的工艺流程如下图所示:(1)化合物 Li2Ti5O15 中钛元素的化 合价是+4 价,氧元素的化合价为_。(2)钛铁矿与硫酸反应时,常将钛铁矿粉碎,其目的是:_,滤渣 A 的成分是_。(3)固体 TiO2 转化(NH 4)2Ti5O15 的离子方程式为_ ,该反应_氧化还原反应 (填“属于”或“不属于” )。(4)反应中固体 TiO2、转化成(NH 4)2Ti5O15 溶液时,Ti 元素的浸出率与反应温度的关系如图所示。反应温度过高时,Ti 元素浸出率下降的原因是_。来源:学+
6、科+网(5)(NH4)2Ti5O15 转化为 Li2Ti5O15 的离子方程式为:_。(6)写出由滤液 D 生成 FePO4 的离子方程式_。(7)由滤液 D 制各 LiFePO4 的过程中,所需 17%双氧水与 H2C2O4 的质量比是_ _。4高锰酸 钾常用作消毒剂、水质净化剂等。工业上用软锰矿(主要含 MnO2,还含有少量SiO2、Al 2O3、 Fe2O3 等杂质)制备高锰酸钾晶体的一种工艺流程如下:回答下列问 题:(1)焙烧过程中发生的主要反应为 MnO2+ KOH+O2 K 2MnO4+H2O,该反应配平后 MnO2 与 O2 的系数比为_。采用对空气加压的方法可提高 MnO2 的利用率。原因是_。(2)滤渣是_,第一次通 CO2 不能用稀盐酸代替的原因是_ _。(3)第二次通入过 量 CO 2 生成 MnO 2 的离子方程式为_ _。(4)由下图可知,从滤液得到高锰酸钾晶体需经过_、_、洗涤等一系列操作。(5)1t 含 M nO287%的软锰矿,理论上最多可制得 _tKMnO4 晶体。