解答题-工业流程题 较难0.4 引用2 组卷322
下图是一种处理废锌锰干电池的流程，电池内除铜帽、锌皮(含少量铁)、石墨棒外，还含有MnOOH、ZnCl2、NH4Cl、C及有机物等糊状填充物。
回答下列问题：
(1)“溶解”过程中为了提高浸出效率，可以采取的措施有_______ ；(写一条即可)
(2)将“滤渣1”灼烧有
生成，产生的化学方程式为_______ ；
(3)“氧化”过程中，还原产物是_______ ；
(4)“滤渣2”的主要成分是_______ ；
(5)“调pH”时，应控制溶液pH的范围是_______ ；(已知：“溶解”后的溶液中c(Zn2+)=0.10mol/L，忽略滴加
、氨水后溶液的体积变化；Ksp[Zn(OH)2]=10-17，Ksp[Fe(OH)2]=10-17，Ksp[Fe(OH)3]=10-38.3)
(6)写出“沉锌”的离子方程式________ ；
(7)测定NH4Cl晶体中的氮元素含量：准确称取样品0.100g放至锥形瓶中，加适量的水完全溶解，再加5mL中性甲醛溶液(足量)，摇匀，静置，用0.100mol/L的NaOH标准溶液平行滴定三次，消耗标准溶液的平均体积为18.50mL，则样品中氮元素的质量分数为_______ 。
[已知：4
+6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O；(CH2)6N4H++3H++4OH-=(CH2)6N4+4H2O]
回答下列问题：
(1)“溶解”过程中为了提高浸出效率，可以采取的措施有
(2)将“滤渣1”灼烧有
生成，产生的化学方程式为(3)“氧化”过程中，还原产物是
(4)“滤渣2”的主要成分是
(5)“调pH”时，应控制溶液pH的范围是
、氨水后溶液的体积变化；Ksp[Zn(OH)2]=10-17，Ksp[Fe(OH)2]=10-17，Ksp[Fe(OH)3]=10-38.3)(6)写出“沉锌”的离子方程式
(7)测定NH4Cl晶体中的氮元素含量：准确称取样品0.100g放至锥形瓶中，加适量的水完全溶解，再加5mL中性甲醛溶液(足量)，摇匀，静置，用0.100mol/L的NaOH标准溶液平行滴定三次，消耗标准溶液的平均体积为18.50mL，则样品中氮元素的质量分数为
[已知：4
+6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O；(CH2)6N4H++3H++4OH-=(CH2)6N4+4H2O]2022·福建龙岩·三模
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下图是一种处理废锌锰干电池的流程，电池内除铜帽、锌皮(含少量铁)、石墨棒外，还含有MnOOH、ZnCl2、NH4Cl、C及有机物等糊状填充物。
已知：Ksp[Zn(OH)2]=10-17，Ksp[Fe(OH)2]=10-17，Ksp[Fe(OH)3]=10-38.3，Ka1(H2S)=10-7，Ka2(H2S)=10-13，Ksp(ZnS)=2×10-24。
请回答下列问题：
(1)“溶解”过程中为了提高浸出效率，可以采取的措施有___________ (写一条即可)。
(2)对于以上流程，下列说法不正确的是：___________。
(3)常温下，“调pH”时，应控制溶液pH的范围是[a，b)，具体的范围是___________ 。(已知：“溶解”后的溶液中c(Zn2+)=0.10mol/L，一般某离子浓度≤10-5mol/L时认为沉淀完全。忽略滴加H2O2、氨水后溶液的体积变化。)
(4)写出“沉锌”的离子方程式___________ ，此反应的平衡常数为___________ 。
已知：Ksp[Zn(OH)2]=10-17，Ksp[Fe(OH)2]=10-17，Ksp[Fe(OH)3]=10-38.3，Ka1(H2S)=10-7，Ka2(H2S)=10-13，Ksp(ZnS)=2×10-24。
请回答下列问题：
(1)“溶解”过程中为了提高浸出效率，可以采取的措施有
(2)对于以上流程，下列说法不正确的是：___________。
| A．由NH4Cl溶液得到NH4Cl晶体的方式为蒸发结晶 |
| B．“调pH”生成“滤渣2”的离子方程式为：2NH3·H2O+Fe2+=Fe(OH)2+ |
| C．“酸溶”时的反应速率比同浓度盐酸与同规格纯锌片反应的速率快 |
| D．将“滤渣1”在空气中灼烧可能有MnO2生成 |
(3)常温下，“调pH”时，应控制溶液pH的范围是[a，b)，具体的范围是
(4)写出“沉锌”的离子方程式
MnO2常用作氧化剂和催化剂，以某含锰矿石[主要成分为MnCO3，含有少量Cu2(OH)2CO3、Fe3O4、CaO、MgO和NiO等]为原料制备MnO2，同时回收Ni2+用于制备可充电镍氢电池。主要流程如图：
已知：Ⅰ.相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
Ⅱ.Ksp(CaF2)=4.0×10-11，Ksp(MgF2)=1.0×10-10
回答下列问题：
(1)为提高酸浸的速率，可以采取的措施有_______ (写出两种方法)。
(2)加入H2O2的目的是_______ 。
(3)“调pH除杂”后滤渣1中的成分除含有Cu(OH)2、CaSO4外还有_______ ，该步骤中应调节的pH范围为_______ 。
(4)“沉淀除杂”时加入适量NaF溶液除Mg2+、Ca2+。若溶液中Mg2+和Ca2+完全沉淀(沉淀完全时，离子浓度小于1.0×10-5mol/L)，则滤液中F-的最低浓度为_______ 。
(5)有机相提取出的Ni2+再生时可用于制备可充电镍氢(储氢)电池，该电池的总反应为NiOOH+MH
Ni(OH)2+M，电解质溶液为KOH溶液，则放电时正极反应式为_______ 。
(6)“沉锰”过程中生成MnCO3，写出该反应的离子方程式_______ 。
(7)MnO2质量分数的测定：取ag产品于烧杯中，加入足量的甲苯和硫酸溶液，生成苯甲醛、硫酸锰和水，萃取分液得到无机相，于100mL容量瓶中定容。每次移取10.00mL所配溶液，用bmol/L标准的Na2S2O8溶液进行滴定，发生反应Mn2++S2O
+H2O→MnO
+SO
+H+(未配平)，平行滴定三次，平均消耗Na2S2O8标准溶液VmL。则产品中MnO2的质量分数为_______ (用含a、b、V的式子表示)。
已知：Ⅰ.相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
| 金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Cu2+ | Ni2+ | Mn2+ |
| 开始沉淀pH | 2.7 | 6.3 | 9.3 | 4.8 | 6.4 | 8.1 |
| 完全沉淀pH | 3.7 | 8.3 | 10.8 | 6.3 | 9.2 | 10.1 |
回答下列问题：
(1)为提高酸浸的速率，可以采取的措施有
(2)加入H2O2的目的是
(3)“调pH除杂”后滤渣1中的成分除含有Cu(OH)2、CaSO4外还有
(4)“沉淀除杂”时加入适量NaF溶液除Mg2+、Ca2+。若溶液中Mg2+和Ca2+完全沉淀(沉淀完全时，离子浓度小于1.0×10-5mol/L)，则滤液中F-的最低浓度为
(5)有机相提取出的Ni2+再生时可用于制备可充电镍氢(储氢)电池，该电池的总反应为NiOOH+MH
Ni(OH)2+M，电解质溶液为KOH溶液，则放电时正极反应式为(6)“沉锰”过程中生成MnCO3，写出该反应的离子方程式
(7)MnO2质量分数的测定：取ag产品于烧杯中，加入足量的甲苯和硫酸溶液，生成苯甲醛、硫酸锰和水，萃取分液得到无机相，于100mL容量瓶中定容。每次移取10.00mL所配溶液，用bmol/L标准的Na2S2O8溶液进行滴定，发生反应Mn2++S2O
+H2O→MnO+SO+H+(未配平)，平行滴定三次，平均消耗Na2S2O8标准溶液VmL。则产品中MnO2的质量分数为 碱式碳酸铜在烟火、农药、颜料、杀菌剂等方面应用广泛。一种以辉铜矿（Cu2S，含有SiO2和少量Fe2O3等杂质）为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示：
已知：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定，在热水中会分解生成NH3；
③Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
回答下列问题：
（1）加快“浸取”速率，除将辉铜矿粉碎外，还可采取的措施有___ （任写一种）。
（2）滤渣I经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品，则滤渣I中的主要成分是___ （填化学式）。回收淡黄色副产品过程中温度控制在50~60℃之间，不宜过高或过低的原因是___ 。
（3）常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO，调节pH的范围为___ ，若加A后将溶液的pH调为5，则溶液中Fe3+的浓度为___ mol/L。
（4）写出“沉锰”（除Mn2+）过程中反应的离子方程式：___ 。
（5）“赶氨”时，最适宜的操作方法是___ 。
（6）测定副产品MnSO4·H2O样品的纯度：准确称取样品14.00g，加蒸馏水配成100mL溶液，取出25.00mL用标准的BaCl2溶液测定，完全反应后得到了4.66g沉淀，则此样品的纯度为___ （保留到小数点后两位）。
已知：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
| 金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ |
| 开始沉淀的pH | 7.5 | 2.7 | 5.6 | 8.3 |
| 完全沉淀的pH | 9.0 | 3.7 | 6.7 | 9.8 |
③Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
回答下列问题：
（1）加快“浸取”速率，除将辉铜矿粉碎外，还可采取的措施有
（2）滤渣I经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品，则滤渣I中的主要成分是
（3）常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO，调节pH的范围为
（4）写出“沉锰”（除Mn2+）过程中反应的离子方程式：
（5）“赶氨”时，最适宜的操作方法是
（6）测定副产品MnSO4·H2O样品的纯度：准确称取样品14.00g，加蒸馏水配成100mL溶液，取出25.00mL用标准的BaCl2溶液测定，完全反应后得到了4.66g沉淀，则此样品的纯度为
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