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重点题空热练(三) 化工流程题中的曲线分析应用
1．MnSO 是一种重要的化工产品。以菱锰矿(主要成分为MnCO ，还含有Fe O 、FeO、
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CoO等)为原料制备MnSO 的工艺流程如下：
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资料：金属离子沉淀时的pH
金属离子 Fe3＋ Fe2＋ Co2＋ Mn2＋
开始沉淀时的pH 1.5 6.3 7.4 7.6
完全沉淀时的pH 2.8 8.3 9.4 10.2
(1) 沉 淀 池 2 中 ， 不 能 用 NaOH 代 替 含 硫 沉 淀 剂 ， 原 因 是
_________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(2)如图为MnSO 和(NH )SO 的溶解度曲线。从“含MnSO 的溶液”中提取“MnSO 晶
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体”的操作为__________________________________________________，洗涤，干燥。
2．由工业级碳酸锂(含有少量碳酸镁等杂质)制备高纯碳酸锂。实验过程如下：
已知在不同温度下蒸发分解碳酸锂的产率与溶解度关系如图：90 ℃以下，随温度升高，碳酸锂产率升高的原因可能是_____________________________。
3．Mg(ClO) 常用作催熟剂、除草剂等，制备少量Mg(ClO)·6H O的方法如下：
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已知：①卤块的主要成分为MgCl ·6H O，含有MgSO 、FeCl 等杂质。
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②几种化合物的溶解度(S)随温度(T)的变化曲线如图。
(1)加入 BaCl 的目的是除 ________(填离子符号 )，如何判断该离子已除尽：
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_________________
_______________________________________________________________________________
。
(2)加入NaClO 饱和溶液会发生反应：MgCl ＋2NaClO===Mg(ClO) ＋2NaCl↓，请利用该
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反应，结合溶解度图，制取Mg(ClO)·6H O的实验步骤依次为①取样，加入NaClO 饱和溶
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液充分反应；②蒸发浓缩；③________；④冷却结晶；⑤过滤、洗涤，获得
Mg(ClO)·6H O晶体。
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4．从铜氨废液{含[Cu(NH )·CO]＋、[Cu(NH )]2＋、[Cu(NH )]2＋、NH 、CHCOO－、CO等}
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中回收铜的工艺流程如下：(1)步骤(Ⅵ)发生反应生成难溶Cu (OH) Cl的离子方程式为_____________________________。
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(2)pH 与铜的回收率关系如图所示，为尽可能提高铜的回收率，需控制的 pH 约为
_______________________________________________________________________________。
5．实验室用含锰废料(主要成分为MnO ，还含有少量Al O、MgO、SiO)为原料制备Mn的
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工艺流程如下：
“ 酸 浸 ” 时 ， MnO 将 Fe 氧 化 为 Fe3 ＋ ， 该 反 应 的 离 子 方 程 式 为
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___________________________；
该过程中浸出时间和液固比对锰浸出率的影响分别如图所示。
则适宜的浸出时间和液固比分别为________________、__________________。
6．金属钛在航天、潜海和医疗方面应用广泛。以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO)，含
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少量Fe O 等]为原料制备钛的工艺流程如下：
2 3滤液1中钛元素以TiO2＋形式存在，步骤①中生成TiO2＋的化学方程式为_________________，
硫酸质量分数对钛、铁浸出率的影响如图所示，据此判断，酸浸时所加硫酸的质量分数应为
________(填范围)。
7．2019年诺贝尔化学奖颁给了为锂电池发展作出突出贡献的三位科学家。某废旧锂电池正
极主要由LiFePO 、铝箔、炭黑等组成，Fe、Li、P具有极高的回收价值，具体流程如下：
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浸出液X的主要成分为Li＋、Fe3＋、HPO等。过程③控制碳酸钠溶液浓度 20%、温度85
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℃、反应时间3 h条件下，探究pH对磷酸铁沉淀的影响，如图所示。
(1)综合考虑铁和磷沉淀率，最佳pH为_____________________________________________。
(2)结合平衡移动原理，解释过程③中pH增大，铁和磷沉淀率增大的原因：_____________
______________________________________________________________________________。
(3)当pH＞2.5后，随pH增加，磷沉淀率出现了减小的趋势，解释其原因：_____________
______________________________________________________________________________。
