2020高考化学复习跟踪检测（二十八）题型研究“无机化工流程题”解题指导（含解析）

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1、跟踪检测（二十八）题型研究——“无机化工流程题”解题指导1．醋酸镍[(CH3COO)2Ni]是一种重要的化工原料。一种以含镍废料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)为原料，制取醋酸镍的工艺流程如图：相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如下表：金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH物质20℃时溶解性(H2O)Fe3＋1.13.2CaSO4微溶Fe2＋5.88.8NiF2可溶Al3＋3.05.0CaF2难溶Ni2＋6.79.5NiCO3Ksp＝9.60×10－6(1)调节pH步骤中，溶液pH的调节范围是____________。(2)滤渣1和

2、滤渣3主要成分的化学式分别是________、________。(3)写出氧化步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式：_______________________。(4)酸浸过程中，1molNiS失去6NA个电子，同时生成两种无色有毒气体。写出该反应的化学方程式：_________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)沉镍过程中，若c(Ni2＋)＝2

3、.0mol·L－1，欲使100mL该滤液中的Ni2＋沉淀完全[c(Ni2＋)≤10－5mol·L－1]，则需要加入Na2CO3固体的质量最少为________g。(保留小数点后1位有效数字)(6)保持其他条件不变，在不同温度下对含镍废料进行酸浸，镍浸出率随时间变化如图。酸浸的最佳温度与时间分别为________℃、________min。解析：(1)～(3)制取醋酸镍的工艺流程可解读为将含镍废料粉碎后加入H2SO4和少量HNO3进行酸浸，过滤后得到主要含Ni2＋、Al3＋、Fe3＋(还可能含少量Fe2＋、Ca2＋)的溶液和主要含SiO2、CaSO4的滤渣，弃

4、去滤渣，向滤液中加入H2O2将可能含有的Fe2＋氧化为Fe3＋，调节溶液pH为5.0≤pH＜6.7，使Al3＋、Fe3＋转化为氢氧化物沉淀，再通过过滤除去，向过滤所得的滤液1中加入NH4F除去滤液中的Ca2＋，过滤后向滤液2中加入Na2CO3使Ni2＋沉淀为NiCO3，过滤后向NiCO3中加入醋酸得到醋酸镍，再进一步蒸发、结晶、洗涤得到醋酸镍产品。(4)由题意知，酸浸时1molNiS失去6mol电子，S2－被氧化为SO2，硝酸被还原为NO，根据得失电子守恒、原子守恒可写出反应的化学方程式。(5)Ni2＋沉淀完全时溶液中c(CO)＝＝＝0.96mol·L－1，

5、故需要加入Na2CO3的质量最少为[0.96mol·L－1×0.1L＋(2.0mol·L－1－10－5mol·L－1)×0.1L]×106g·mol－1≈31.4g。答案：(1)5.0≤pH＜6.7　(2)SiO2、CaSO4　CaF2　(3)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O　(4)NiS＋H2SO4＋2HNO3===NiSO4＋SO2↑＋2NO↑＋2H2O　(5)31.4　(6)70　1202．电石广泛应用于生产PVC、维尼纶等，电石与水反应所得残渣——电石渣，主要含Ca(OH)2、CaCO3及少量其他杂质。某工业电石渣的几种回收利用

6、流程如下：几种物质在水中的溶解度曲线如图所示。回答下列问题：(1)常温氯化①反应的化学方程式是__________________________________________________________________________________________________________________________。②为提高Cl2转化为Ca(ClO)2的转化率，可行的措施有________(填字母)。A．加热升高温度B．适当减缓通入Cl2的速率C．充分搅拌浆料D．加水使Ca(OH)2完全溶解③电石渣中的有害杂质CN－与ClO－反应转化为

7、两种无害的气体，每转化1molCN－至少需要消耗氧化剂ClO－________mol。(2)75℃氯化①生成氯酸钙中氯的化合价为________，氯化完成后过滤，滤渣的主要成分为____________________________________________________________(填化学式)。②氯酸钙能与KCl反应转化为氯酸钾的原因是_________________________________________________________________________________________________________

8、。(3)有机反应首先生成氯代乙醇，其结构简式为___