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解答题-工业流程题 适中0.65 引用1 组卷154
2020年5月5日晚18时00分，我国载人空间站货物返回舱试验舱在我国文昌航天发射场点火升空，5月8日飞船试验船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆，试验取得圆满成功。金属铍(Be)是火箭、航空、宇宙航行的重要材料，工业上以含铍废渣(主要成分是Be和MgF2)为原料制备金属铍的工艺流程。如图：

已知：MgF2和CaF2难溶于水。回答下列问题：
（1）提高浸出速率的方法有___、__(任写两项)；已知滤液Ⅰ中铍元素的存在形式为H2BeF4，写出“浸出”过程中发生反应的化学方程式：__。
（2）该流程中可循环利用的物质是__；滤渣Ⅱ与浓硫酸发生反应的化学方程式为___；已知(NH4)2BeF4易溶于水，且其在水中的溶解度随温度的升高而大幅度增大，从NH4F与滤液Ⅱ发生反应后所得溶液中获得(NH4)2BeF4晶体的“一系列操作”具体是指__过滤、洗涤、干燥。
（3）“分解”过程中产生的BeF2在熔融状态下不能导电，其电子式为___；“还原”过程可以用金属镁制备金属铍的原因是__。
19-20高三下·江西上饶·阶段练习
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知识点：硫酸影响化学反应速率的外因化学键与物质类别关系的判断蒸发与结晶 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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铍是一种重要金属，主要用于原子能反应堆材料，宇航工程材料。根据元素周期表的对角线规则可知Be和Al性质相似，工业上常用绿柱石(主要成分为3BeO·Al2O3·6SiO2，还含有铁等杂质)冶炼铍，工艺流程如图所示：

已知：几种物质沉淀时的pH如下表：
Fe(OH)3Al(OH)3Fe(OH)2Be(OH)2
开始沉淀时1.53.36.55.2
沉淀完全时3.75.09.78.8
回答下列问题：
(1)“酸浸”时为提高效率可以采取的措施是_______。(任写两条)。滤渣1的主要成分为_______(写化学式)。
(2)“氧化”的目的是_______。
(3)“调pH”产生沉淀，其合理pH范围是_______。
(4)“沉淀”反应不宜使用NaOH溶液的原因是(用离子方程式表示)_______。
(5)从“反应”后的溶液中得到(NH4)2BeF4固体的实验操作是_______、_______、过滤、洗涤、干燥。
(6)“高温反应”需要在隔绝空气的环境中进行，其原因是_______。
Ni-MH电池在工农业生产和日常生活中具有广泛用途，废旧电池中含有大量金属元素，其回收利用具有非常重要的意义。一种利用废Ni-MH电池正极材料(主要含有Ni(OH)2，还含有少量Fe、Cu、Ca、Mg、Mn、Zn的氢氧化物)制备电子级硫酸镍晶体的工艺流程如下图所示：
   
回答下列问题：
（1）“浸出”时温度、硫酸浓度、浸出时间对镍浸出率的影响如下图：
   
则“浸出”时最适宜的条件为_______________。
（2）在“滤液1”中加入双氧水可将Fe2+转化为难溶的针铁矿(FeOOH)，写出反应的离子方程式：______________。
（3）“滤液2”中加入NaF 可将滤液中Ca2+、Mg2+转化为难溶的CaF2和MgF2。当加入过量NaF后，所得“滤液3”中c(Mg2+)∶c(Ca2+)=0.67，则MgF2的溶度积为_____________[已知Ksp(CaF2)=1.10×10-10]。
（4）向“滤液3”中加入(NH4)2S2O8可以除锰，在此过程中(NH4)2S2O8与MnSO4反应生成含锰元素的一种黑色不溶物、硫酸铵及硫酸，写出该反应的化学方程式___________________。
（5）向“滤液4”加入有机萃取剂后，Zn2+与有机萃取剂(用HA表示) 形成易溶于萃取剂的络合物ZnA2·2HA。该过程可以表示为：Zn2++4HA⇌ZnA2·2HA+2H+
①已知加入萃取剂后，锌的萃取率随料液pH 变化如图所示。试分析pH 增大时，锌的萃取率逐渐增大的原因是___________________。
   
②“操作X”的名称是_____________。
（6）上述回收镍的过程中，使用了1kg 含镍37.1%的正极材料，最终得到纯净的NiSO4·7H2O 1.686kg，则镍的回收率为_______________。
Be是重要的战略性金属，其性质与铝相似。以铍矿石、方解石为原料制备铍的工艺流程如图所示：

已知：①铍矿石的主要成分为(氧化物形式为)，还含有Fe2O3(忽略其他元素对工艺流程的影响)；方解石的主要成分为CaCO3；铍玻璃体的主要成分为CaAl2Si2O8、CaBe3SiO6，Fe2O3、SiO2；
②硫酸铝铵微溶于水；常温下，相关物质溶度积如下表所示：
难溶物
回答下列问题：
(1)提高“配料熔化”时的反应速率及效率的措施为___________(任写一条)，该过程中主要反应的化学方程式为___________。
(2)“酸溶”时CaBe3SiO6发生反应的离子方程式为___________。
(3)常温下，“调pH”时所得滤液的pH为5，则“滤渣2”的成分为___________(填化学式，下同)。该工业流程中可循环使用的物质为___________。
(4)常温时调节pH为7.5进行“沉铍”，通过计算判断是否完全沉淀：___________(溶液中离子浓度低于时认为该离子完全沉淀)；“沉铍”时不选用NaOH溶液的原因为___________(用离子方程式解释)。
(5)先将原料BeO与碳质还原剂压制成团块，再在高温下将其氯化为BeCl2，然后用镍坩埚为阴极，石墨棒为阳极，将等量的BeCl2与氯化钠混合熔融后进行电解，在___________(填“阴”或“阳”)极上析出固态金属铍，该法的缺点为___________。

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