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高考化学《微专题 小练习》统考版 专练 15
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这是一份高考化学《微专题 小练习》统考版 专练 15，共5页。试卷主要包含了[新课标卷]铬和钒具有广泛用途等内容，欢迎下载使用。
本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：
回答下列问题：
（1）菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为 。
（2）为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有 、 。
（3）加入物质X调溶液pH＝5，最适宜使用的X是 （填标号）。
A．NH3·H2O B．Ca（OH）2 C．NaOH
滤渣①的主要成分是 、 、
。
（4）向80～90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，该步反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）滤液②中加入锌粉的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（6）滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是 、 。
2．[全国甲卷]BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO3。
回答下列问题：
（1）“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是 。
（2）“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为 。
（3）“酸化”步骤应选用的酸是 （填标号）。
a.稀硫酸 b．浓硫酸 c．盐酸 d．磷酸
（4）如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？ ，其原因是 。
（5）“沉淀”步骤中生成BaTiO（C2O4）2的化学方程式为 。
（6）“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的nCO2∶nCO＝ 。
3．[辽宁卷]某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液含（Ni2＋、C2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋和Mn2＋）。实现镍、钴、镁元素的回收。
已知：
回答下列问题：
（1）用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为 （答出一条即可）。
（2）“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸（H2SO5），1 ml H2SO5中过氧键的数目为 。
（3）“氧化”中，用石灰乳调节pH＝4，Mn2＋被H2SO5氧化为MnO2，该反应的离子方程式为 （H2SO5的电离第一步完全，第二步微弱）；滤渣的成分为MnO2、 （填化学式）。
（4）“氧化”中保持空气通入速率不变，Mn（Ⅱ）氧化率与时间的关系如下。SO2体积分数为 时，Mn（Ⅱ）氧化速率最大；继续增大SO2体积分数时，Mn（Ⅱ）氧化速率减小的原因是 。
（5）“沉钴镍”中得到的C（Ⅱ）在空气中可被氧化成CO（OH），该反应的化学方程式为 。
（6）“沉镁”中为使Mg2＋沉淀完全（25 ℃），需控制pH不低于 （精确至0.1）。
4．[全国乙卷]LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制备LiMn2O4的流程如下：
已知：Ksp[Fe（OH）3]＝2.8×10－39，
Ksp[Al（OH）3]＝1.3×10－33，Ksp[Ni（OH）2]＝5.5×10－16。
回答下列问题：
（1）硫酸溶矿主要反应的化学方程式为 。为提高溶矿速率，可采取的措施 （举1例）。
（2）加入少量MnO2的作用是 。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）溶矿反应完成后，反应器中溶液pH＝4，此时c（Fe3＋）＝ ml·L－1；用石灰乳调节至pH≈7，除去的金属离子是 。
（4）加入少量BaS溶液除去Ni2＋，生成的沉淀有 。
（5）在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为 。随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断 。电解废液可在反应器中循环利用。
（6）煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是 。
5．[新课标卷]铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：
已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 存在，在碱性介质中以CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 存在。
回答下列问题：
（1）煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为 （填化学式）。
（2）水浸渣中主要有SiO2和 。
（3）“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是 。
（4）“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果，若pH<9时，会导致 ；pH>9时，会导致 。
（5）“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀，V2O5在pH<1时，溶解为VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 或VO3＋；在碱性条件下，溶解为VO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 或VO eq \\al(\s\up1(3－),\s\d1(4)) ，上述性质说明V2O5具有 （填标号）。
A.酸性 B．碱性 C．两性
（6）“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠（Na2S2O5）溶液，反应的离子方程式为 。
离子
Fe3＋
Zn2＋
Cu2＋
Fe2＋
Mg2＋
Ksp
4.0×10－38
6.7×10－17
2.2×10－20
8.0×10－16
1.8×10－11
物质
Fe（OH）3
C（OH）2
Ni（OH）2
Mg（OH）2
Ksp
10－37.4
10－14.7
10－14.7
10－10.8
本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：
回答下列问题：
（1）菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为 。
（2）为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有 、 。
（3）加入物质X调溶液pH＝5，最适宜使用的X是 （填标号）。
A．NH3·H2O B．Ca（OH）2 C．NaOH
滤渣①的主要成分是 、 、
。
（4）向80～90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，该步反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）滤液②中加入锌粉的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（6）滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是 、 。
2．[全国甲卷]BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO3。
回答下列问题：
（1）“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是 。
（2）“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为 。
（3）“酸化”步骤应选用的酸是 （填标号）。
a.稀硫酸 b．浓硫酸 c．盐酸 d．磷酸
（4）如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？ ，其原因是 。
（5）“沉淀”步骤中生成BaTiO（C2O4）2的化学方程式为 。
（6）“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的nCO2∶nCO＝ 。
3．[辽宁卷]某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液含（Ni2＋、C2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋和Mn2＋）。实现镍、钴、镁元素的回收。
已知：
回答下列问题：
（1）用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为 （答出一条即可）。
（2）“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸（H2SO5），1 ml H2SO5中过氧键的数目为 。
（3）“氧化”中，用石灰乳调节pH＝4，Mn2＋被H2SO5氧化为MnO2，该反应的离子方程式为 （H2SO5的电离第一步完全，第二步微弱）；滤渣的成分为MnO2、 （填化学式）。
（4）“氧化”中保持空气通入速率不变，Mn（Ⅱ）氧化率与时间的关系如下。SO2体积分数为 时，Mn（Ⅱ）氧化速率最大；继续增大SO2体积分数时，Mn（Ⅱ）氧化速率减小的原因是 。
（5）“沉钴镍”中得到的C（Ⅱ）在空气中可被氧化成CO（OH），该反应的化学方程式为 。
（6）“沉镁”中为使Mg2＋沉淀完全（25 ℃），需控制pH不低于 （精确至0.1）。
4．[全国乙卷]LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制备LiMn2O4的流程如下：
已知：Ksp[Fe（OH）3]＝2.8×10－39，
Ksp[Al（OH）3]＝1.3×10－33，Ksp[Ni（OH）2]＝5.5×10－16。
回答下列问题：
（1）硫酸溶矿主要反应的化学方程式为 。为提高溶矿速率，可采取的措施 （举1例）。
（2）加入少量MnO2的作用是 。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）溶矿反应完成后，反应器中溶液pH＝4，此时c（Fe3＋）＝ ml·L－1；用石灰乳调节至pH≈7，除去的金属离子是 。
（4）加入少量BaS溶液除去Ni2＋，生成的沉淀有 。
（5）在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为 。随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断 。电解废液可在反应器中循环利用。
（6）煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是 。
5．[新课标卷]铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：
已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 存在，在碱性介质中以CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 存在。
回答下列问题：
（1）煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为 （填化学式）。
（2）水浸渣中主要有SiO2和 。
（3）“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是 。
（4）“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果，若pH<9时，会导致 ；pH>9时，会导致 。
（5）“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀，V2O5在pH<1时，溶解为VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 或VO3＋；在碱性条件下，溶解为VO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 或VO eq \\al(\s\up1(3－),\s\d1(4)) ，上述性质说明V2O5具有 （填标号）。
A.酸性 B．碱性 C．两性
（6）“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠（Na2S2O5）溶液，反应的离子方程式为 。
离子
Fe3＋
Zn2＋
Cu2＋
Fe2＋
Mg2＋
Ksp
4.0×10－38
6.7×10－17
2.2×10－20
8.0×10－16
1.8×10－11
物质
Fe（OH）3
C（OH）2
Ni（OH）2
Mg（OH）2
Ksp
10－37.4
10－14.7
10－14.7
10－10.8
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