人教版高三化学一轮复习讲练测试题及答案第十二章　第55讲　无机化工流程题的解题策略(二)

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考点一 微量金属离子的富集措施——萃取与反萃取
1.化工流程中萃取与反萃取路线图示
2.从平衡移动的角度理解萃取与反萃取原理
1.[2024·江苏，14(2)①]含铁滤渣用硫酸溶解，经萃取、反萃取提纯后，用于制备铁酸铋。
用含有机胺(R3N)的有机溶剂作为萃取剂提纯一定浓度的Fe2(SO4)3溶液，原理为：
(R3NH)2SO4+Fe3++SO42−+H2OH++(R3NH)2Fe(OH)(SO4)2(有机层)
已知：(R3NH)2SO4+H++HSO4−⥫⥬2(R3NH·HSO4)
其他条件不变，水层初始pH在0.2~0.8范围内，随水层pH增大，有机层中Fe元素含量迅速增多的原因是 。
答案 随水层pH增大，H+的浓度减小，(R3NH)2SO4+Fe3++SO42−+H2OH++(R3NH)2Fe(OH)(SO4)2的化学平衡向正反应方向移动，(R3NH)2SO4+H++HSO4−⥫⥬2(R3NH·HSO4)的化学平衡逆向移动，该平衡逆向移动引起(R3NH)2SO4浓度的增大，进一步促进萃取平衡向萃取方向移动，导致(R3NH)2Fe(OH)(SO4)2的浓度增大，因此，有机层中Fe元素含量迅速增多
2.(2026·衡水高三模拟)某工业矿渣中主要含有GeO2·Fe2O3及少量ZnO·Fe2O3、SiO2等物质，回收金属锗的工艺流程如图1所示。
已知：①pH11时，Ge(Ⅳ)的存在形式为GeO32−。②CaGeO3在水中溶解度很小。
(1)滤渣1的主要成分为 (写化学式)。
(2)设计简单方案证明“酸浸1”后溶液中只有Fe2+而没有Fe3+： 。
(3)“沉淀”时2