第三章 微题型27 其他主族金属及其化合物的制备流程.docx

微题型27其他主族金属及其化合物的制备流程1.锂电池具有广泛应用。用废铝渣（含金属铝、锂盐等）获得电池级1i2CO3的种工艺流程如下（部分物质已略去）：下列说法不正确的是（）A.中加热后有SCh生成B.生成A1（OH）3的离子方程式：2AF+3COT+3H2O=2A1（OH）3I+3CO2tC.由推测溶解度：CaCO3>1i2CO3D.中不宜通入过多CO2,否则会造成1i2CO3产率降低答案C解析向废铝渣（含金属铝、锂盐等）中加入浓硫酸，在2800C下发生氧化还原反应，浓硫酸作氧化剂，化合价降低，得到的还原产物有S02,故A不符合题意；滤液中含有硫酸铝、硫酸锂，硫酸铝和碳酸钠发生相互促进的水解反应生成A1（OH）3沉淀和C02,离子方程式：2A13+3Cf+3H2O=2A1（OH）3I+3CO2f,故B不符合题意；由可知，碳酸锂沉淀与氢氧化钙溶液反应生成羲氧化锂和碳酸钙，发生了沉淀的转化，则溶解度：1i2CO3>CaCO3,故C符合题意；表示羲氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂，不宜通入过多C02,否则会生成碳酸氢锂，造成1i2CO3产率降低，故D不符合题意。2. （2023湖南湘潭模拟）从碎化钱废料（主要成分为GaAs、Fe2O3>SiO2和CaCo3）中刚攵钱和神的工艺流程如图所示。NaOH.H2O2H2SO1H2SO4滤渣In尾液.废一f?I<4旋流、积卜Ga滤渣I滤液T操作INaAA12H2O下列说法错误的是（）A.“碱浸”时，温度保持在70C的目的是提高“碱浸”速率，同时防止H2O2过度分解B.滤渣OI的主要成分是H2SiO3C.“旋流电积”所得“尾液”溶质主要是H2SO4,可循环利用，提高经济效益D.得到Na3AsO4i2H2O的操作为直接蒸干答案D解析由图可知，向舛化银废料中加入羲氧化钠和过氧化氢混合溶液碱浸时，GaAs转化为NaGaO2、Na3AsO4,SiCh转化为Na2SiO3进入溶液，Fe2O3CaCO3不溶解，浸出液中加入稀硫酸调节溶液pH,NaGaO2、Na2SiO3转化为Ga(OH)3.H2SiO3沉淀，和含有Na3AsCh的滤液；向滤渣II中加入稀硫酸使Ga(OH)3转化为Ga2(SO4)3溶液，电解Ga2(SO4)3溶液生成Ga、O2和H2SO4；滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到Na3AsC12H2°3.过氧化钙晶体(CaO28H2O)不溶于水，遇水缓慢地分解，放出氧气，是一种用途广泛的优良供氧剂，某学习小组欲利用工业废渣CaCI2(含生石灰和熟石灰)制取CaO28H2O,发现用Ca(OH)2和H2O2直接反应，生成杂质较多，按下列方法制取过氧化钙晶体，请回答：HC1NH1Xa(OH)2H2O2废渣O4H4真空过滤卜俅床碎tI母液循环下列说法不正确的是()A.Ca(OH)2的主要作用是调节溶液酸碱性和循环母液反应产生氨气B.搅拌时应该在较低温度下进行，防止产率降低C.真空过滤的目的是加快过滤，减少和水反应D.搅拌步骤中加入了双氧水，发生了氧化还原反应答案D解析由流程图可知，废渣经盐酸处理后，溶液中含有过量的盐酸，Ca(OH)2的主要作用是调节溶液酸碱性，且能与循环母液反应产生氯气，故A正确；过氧化氢受热容易分解，为了减少过氧化氢的损失，搅拌应在低温下进行，故B正确；CaO28H2O不溶于水，遇水缓慢地分解，放出氧气，真空过滤的目的是加快过滤，减少和水反应，故C正确；搅拌步骤中加入了双氧水，生成CaO28H2O的过程中没有元素化合价的变化，没有发生氧化还原反应，故D错误。4. (2023山东日照模拟)废旧铅酸蓄电池会导致铅污染，RSR工艺回收铅的化工流程如图所Zjo己知：i.铅膏的主要成分是Pbo2和PbSo4；HBF4是强酸；iiXp(PbSO4)=1.6×10Csp(PbCO3)=7.4×10,4o下列有关说法错误的是()A.步骤中反应PbSO4(S)+CO?(aq)PbCO3(s)+SO?(aq)的化学平衡常数K约为2.2×105B.操作需要用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒C.步骤发生反应的离子方程式为PbCo3+2H'=Pb2'+CChT+H2OD.若步骤用铅酸蓄电池作为电源电解Pb(BF4)2溶液，当电路中有2mo1电子转移时，铅酸蓄电池负极质量的变化量与电解池阴极质量的变化量相等答案D解析铅膏的主要成分是PbO2、PbSo4,通入SC>2后，发生反应：PbO2+SO2=PbSO4,再加A(NH4)2CO3,发生反应：(NH4)2CO3+PbSO4-PbCO3+(NH4)2SO4,此反应的本质为沉淀的转化，过滤得到副产品(NH4)2SO4,再将PbCo3溶于HBF4(强酸)溶液，得到Pb(BF。2溶液和CCh气体，再对Pb(BF4)2溶液进行电解得到Pb,据此分析解题。步骤中反应PbSoMS)+(aq)PbCO3(s)+SE(aq)的化学平衡常数K=第祟=第鬻=若舞:*2.2×IO5,A正确；操作为过滤操作，需要用的玻葛仪器有烧杯、漏斗、玻瑞棒，B正确：步骤PbCO3溶于HBFM强酸)，得到Pb(BF4)2溶液和CCh气体，发生反应的离子方程式为PbCO3+2H+=Pb2+CO2t+H2O,C正确：若步骤用铅酸蓄电池作为电源电解Pb(BF4)2溶液，当电路中有2mo1电子转移时，铅酸蓄电池负极是Imo1铅变成ImOI硫酸铅，质量变化为96g,电解池阴极为铅离子变成铅，质量变化为207g,质量不相等，D错误。(2023河北唐山模拟)被是航天、航空、电子和核工业等领域不可替代的材料，有“超级金属”之称。以绿柱石Be3Ab(SiO3)6为原料制备金属镀的工艺如下：已知：750烧结时，Na3FeF6与绿柱石作用生成易溶于水的Na2BeF4,“滤渣1”中含有铁、铝、硅的氧化物，Na3FeF6难溶于水，Be2'可与过量OH一结合成Be(OH)F下列说法正确的是()A.提高烧结后的水浸效率可以将烧结固体粉碎处理B.对过滤1后的滤液中加入过量的NaOH溶液有利于Be元素的沉淀C.“沉Sr反应的离子方程式为3F+Fe3+=FeF3D.工业上电解NaC1-BeCb熔融混合物制备金属被，在阳极析出金属被答案A解析绿柱石的主要成分Be3A12(SiO3)6可表示为3BeOAb36Si2,由流程可知，烧结时发生反应：Be3A12(si03)6÷2Na3FeF6=3Na2BeF4+A1203+Fe203+6si02,碾碎、水浸后，再过滤，分离出滤渣为AI2O3、Fe2O3SiO2,滤液中加入NaoH生成Be(OH)2沉淀，若NaoH过量，则氢氧根离子与Be(OH)2反应结合成Be(C)HK，降低Be的产率，Be(OH)2燃烧得BeO,BeO与C、Cb反应得到BeCI2、CO,电解NaQ-BeC卜熔融混合物制备金属钺，沉氟时发生反应：12NaF+Fe2(SO4)3=2Na3FeF6I+3Na2SO4,难溶物可循环利用。工业上也解NaCI-BeC1熔融混合物制备金属皱，Be化合价降低发生还原反应，故在阴极析出金属被。6.BioC1是一种具有珍珠光泽的材料，利用金属Bi制备BioC1的工艺流程如图：稀HNoa稀HC1+NaC1(s)H.OII金屈Bi-丽I匣BiOC1下列说法错误的是()A.酸浸工序中分次加入稀HNo3可降低反应剧烈程度B.转化工序中加入稀HC1可抑制生成BiONO3C.水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3+水解程度D.水解工序中加入少量NH4NCh(s)有利于BiOC1的生成答案D解析硝酸有强氧化性，与金属秘、反应剧烈，分次加入稀HNO3,反应物的用量减少，速率降低，可降低反应剧烈程度，故A正确；Bi(NO3)3易水解生成BiONO3,Bi(NO3)3+H2OBiONO3+2HNO3,加入HC1可增大溶液中H+的浓度，抑制Bi(No3)3的水解，防止生成BioNo3,故B正确；BiC13水解使溶液呈酸性，CKCOONa是强碱弱酸盐，水解使溶液呈碱性，二者混合相互促进水解，则加入少量CH3C00Na(s)可提高Bi?+水解程度，提高BiOC1的产率，故C正确；BiC13水解的化学方程式为BiC13+H2OBiOC1+2HC1,NH4NO3是强酸弱碱盐，水解使溶液呈酸性，则水解工序中加入少量NH4NO3(s)不利于Bioe1的生成，同时NO,浓度增大可能转化为BioNo3,使BiOC1的产率降低，故D错误。7.氧化镀(Beo)在航天航空等领域有着广泛的应用。一种以预处理后的硅被矿(主要含BeO、Fe2O3>SiO2和FeO等)为原料提取BeO的流程如下图所示：NaOHH2SOt调pH=9过量NaoH髓嚣一滤液滤渣滤渣滤液滤渣滤液一(½Be(OH)2-BeO滤液己知：Be(OH)2具有两性，在强碱性溶液中可转化为BeO厂。下列说法错误的是()A. “酸浸”步骤所得“滤渣”的主要成分为SiChB. “滤液”经处理后可获得副产品Na2SO4IOH2OC. “碱溶”时，主要反应为Be(OH)2+2OH=BeOj+2H2OD. “水解”时，适当增大溶液PH有利于提高BeO的提取率答案D解析硅钺犷的成分中只有SiOz不与硫酸反应，故A正确；“滤液”的主要成分为BeSO八FeSO4、Fe2(SO4)3和H2SO4,加入NaoH调节溶液pH=9,所得“滤渣”为Be(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3,“滤液”的主要成分是Na2SO4,经处理后可获得副产品Na2SO4IOH2O,故B正确；“碱溶”时，Be(OH)2能与NaOH发生反应：Be(OH)2+2OH"=BeC+2H2O,故C正确；“水解”时，BeO歹水解转化为Be(OH)2,增大溶液pH,BeO歹水解程度降低，不利于提高Beo的提取率，故D错误。8. (2023.辽宁模拟)锡酸钠晶体(Na2SnO3SH2O)在染料工业上用作媒染剂。以锡储渣废料(主要成分是SnO>TeO,还含有少量Fe、Sb、Pb、As等元素的氧化物)为原料，制备锡酸钠晶体的工艺流程如图：2h'H2OBa(OH)2Na2SI锡陶/T面一卡雨水碎液除As,除Pb)一)III水碎渣Ba3(AsO4)2PbSINaOHIH2O2ISn粒锡酸钠晶体T.缩、结晶Hs-IINa2TeOM滤渣已知：水碎液中溶质的主要成分为NazSnCh、Na3AsO4>Na3SbO4Na2PbO2>Na2TeO3,均为强电解质。下列说法不正确的是()A. “碱溶”时，Sno发生反应的化学方程式为2SnO+O2+4NaOH=2Na2SnO3+2H2OB. “除Sb”时发生反应的离子方程式为5Sn÷4Sb+2H+=4Sb+5Sn+H2OC. “除Te”过程中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：1D.在“浓缩、结晶”时，加入NaOH的主要目的是有利于锡酸钠的结晶析出答案B解析锡硫渣废料在通入空气的情况下用NaOH碱溶，水碎后生成溶质主要成分为Na2SnO.Na3AsO4Na3SbO4Na2PbO2Na2TeO3的水碎液，只有Fe的氧化物未溶解，所以Fe的氧化物就成为水碎渣；往水碎液中加入Ba(OH)2和Na2S,NajAsOcNa2PbO2分别转化为Ba3(AsO4)2PbS沉淀；过滤后向所得滤液中加入Sn粒，Na3SbO4转化为Sb,而Sn转化为Na2SnO3:过滤后向滤液中加入H2O2,Na2T