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1、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:CaCO31i2CO3D.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
2、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:1i2CO3CaCO3,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、Fe2O3SiO2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?I2后,发生反应:PbO2+SO2=PbSO4
3、,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:*2.2IO5,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
4、+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
5、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)62Na3FeF6=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
6、(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B
7、iONO3C.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
8、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、Fe2O3SiO2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(Be(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
9、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NaO
10、H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SnOTeO,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:2hH2OBa(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
11、溶质的主要成分为NazSnCh、Na3AsO4Na3SbO4Na2PbO2Na2TeO3,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5Sn4Sb+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