专题16 化工流程中盐的水解的应用1（2018届河南省洛阳市高三下学期尖子生第二次联考）钼酸钠晶体(Na2MoO42H2O)是无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂，由钼精矿(主要成分是MoS2，含少量PbS 等)制备钼酸钠晶体的部分流程如下：（1）Na2MoO42H2O 中钼元素的化合价为_；焙烧时为了使钼精矿充分反应，可采取的措施是_(答出一条即可)。（2）写出焙烧附生成MoO3 的化学方程式为：_。（3）写出“碱浸”反应的离子方程式：_。（4）下图是碳钢在3 种不同介质中的腐蚀速率实验结果：当硫酸的浓度大于90%时，腐蚀速率几率为零，原因是_。空气中钼酸盐对碳钢的缓蚀原理是在钢铁表面形成FeMoO4-Fe2O3 保护膜。密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀，除需加入钼酸盐外还需加入NaNO2。则NaNO2的作用是_。要使碳素钢的缓蚀效果最优，钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为_。（5）锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为：xLi+nMoS2Lix(MoS2)n。则电池放电时的正极反应式是：_。（6）碱浸液结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去SO42-，当BaMoO4开始沉淀时，SO42-的去除率是_。已知：碱浸液中c(MoO42-)=0.40molL-1，c(SO42-)=0.04molL-1，Ksp(BaSO4)=1.010-10，Ksp(BaMoO4)=4010-8加入Ba(OH)2固体引起的溶液体积变化可忽略。【答案】 +6 将矿石粉碎或增大空气的进入量或采用逆流原理 2MoS2+7O2=2MoO3+4SO2 MoO3+CO32-=MoO42-+CO2 常温下浓硫酸具有强氧化性，会使铁钝化 替代空气中氧气起氧化剂作用 1：1 nMoS2+xLi+xe-=Lix(MoS2)n 97.5%（3）首先找到“碱浸”在流程图中的位置，注意，箭头指入的是加入的试剂，而指出的是产物，即加入Na2CO3，出来了CO2，还有MoO42应从最后产物中获取信息，即MoO3CO32= MoO42CO2（4）此题一定要看懂图中横坐标与纵坐标所表示的是什么量，由图中可知，相同的酸度下，腐蚀速率不一样，可知是因为Cl与SO42的不同导致的；硫酸的浓度大于90%时，腐蚀速率几率为零，因为Fe在浓硫酸中会钝化；亚硝酸钠的作用，应从其性质去想，一是氧化性，二是强碱弱酸盐，在这里结合题目应用到其氧化性，故NaNO2的作用是故替代空气中氧气起氧化剂作用由坐标图中可读出当钼酸钠月桂酸肌氨酸浓度为150 mg/L、150mg/L时，腐蚀速率是最低的，故要使碳素钢的缓蚀效果最优，钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为1：1；（5）放电时，正极应是发生还原反应的，从总反应式中找到发生还原反应的物质为MoS2，而还原产物为Lix(MoS2)n，即nMoS2+e- +=Lix(MoS2)n，接下来是确定电子数和Li+的个数，根据电荷守恒，电子数与Li+的个数是相等的，故电极反应式为：nMoS2+xLi+xe-=Lix(MoS2)n ；（6）碱浸液结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去SO42-，当BaMoO4开始沉淀时，BaSO4和BaMoO4都是AB型，Ksp(BaSO4) Ksp(BaMoO4)，故SO42-先沉淀，所以当BaMoO4开始沉淀时，c（Ba2+）=10-6mol/L，此时c（SO42-）=10-4mol/L，故SO42-的去除率是1-=97.5%。2（2018届山东省临沂市临沭第一中学高三4月学情调研测试）锂是密度最小的活泼金属，其单质及其化合物如：LiAlH4、Li2CO3、 LiPF6等有广泛的用途。工业上以锂辉石（主要成分为LiAlSi2O6，还含有硫酸钙、硫酸镁和铁的氧化物）为原料，制备Li2CO3的的工艺流程如下：已知LiAlSi2O6和H2SO4会生成SiO2 Fe3+A13+Fe2+Mg2+氢氧化物完全沉淀pH3.24.79.011.1 某些物质的溶解度(S) 如下表t/20406080S(Li2CO3)/g1.331.171.010.85S(Li2SO4)/g34.232.831.930.7 请回答下列问题：（1）LiAlSi2O6改写成氧化物的形式是_。 己知表中40Li2CO3溶解度(饱和溶液的密度为ag/cm3)，则Li2CO3的溶度积(Ksp) 为_，(用含有a的代数式表示)（2）步骤在滤液a中加入的除杂剂依次为适量的H2O2溶液，石灰乳和Na2CO3溶液，发生氧化还原反应的离子 方程式为_。（3）己知滤渣2 的主要成分有Mg(OH)2 。向滤液a中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述)_。用热水洗涤Li2CO3固体目的是_。.锂单质制备及其化合物的性质（1）用碳酸锂和盐酸反应得到氯化锂溶液，写出如何从氯化锂溶液得到无水氯化锂固体的实验方法_。（2） 已知2Li+H22LiH，LiH固体密度为0 8g/cm3，用锂吸收22.4L (标准状况) H2， 生成的LiH体积与 被吸收 的 H2 体积 比 为_。【答案】 Li2OAl2O34SiO2 Ksp=1.53a310-2 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O 加入石灰乳溶液中存在： Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) Mg2+与OH-产生Mg(OH)2沉淀，OH-浓度减小使平衡正向移动 减少碳酸锂的损失，提高其产率 边加热边通入HCl气体，直至蒸干即得无水氯化锂 1/1120【解析】（1）LiAlSi2O6改写成氧化物的形式是Li2OAl2O34SiO2。由表可知，40Li2CO3溶解度(饱和溶液的密度为ag/cm3)为1.17g，则n(Li2CO3)=，所以，Li2CO3的溶度积(Ksp)为Ksp=1.58a310-2。（2）步骤在滤液a中加入的除杂剂依次为适量的H2O2溶液，石灰乳和Na2CO3溶液，发生氧化还原反应的离子方程式为2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O。（3）己知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2。向滤液a中加入石灰乳的作用是：加入石灰乳，溶液中存在沉淀溶解平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) ，滤液a中Mg2+与OH-产生Mg(OH)2沉淀，OH-浓度减小使平衡正向移动，这样可以保证溶液中OH-浓度保持在较高水平，有利于Mg2+完全沉淀。由表中溶解度信息可知，碳酸锂的溶解度随温度升高而减小，所以用热水洗涤Li2CO3固体目的是减少碳酸锂的损失，提高其产率。.锂单质制备及其化合物的性质（1）用碳酸锂和盐酸反应得到氯化锂溶液，制备无水氯化锂时要注意防止其水解，故从氯化锂溶液得到无水氯化锂固体的实验方法是：边加热边通入HCl气体，直至蒸干即得无水氯化锂。（2）由2Li+H22LiH可知，用锂吸收22.4L(标准状况)H2，即吸收1mol H2，可以生成2mol LiH，2mol LiH的质量为18g，又知LiH固体密度为08g/cm3，故其体积与被吸收的H2体积比为1/1120。3（2018届山东省聊城市高三二模）钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资。自然界中钨主要以钨酸盐( 钨元素的化合价为+6)形式存在于黑钨矿中。黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4 )，还含有少量Si、As的化合物。由黑钨矿石冶冻金属钨的工艺流程如图所示：已知：烧结物的成分为Fe2O3、MnO2、Na2SO3、Na2WO4、Na3AsO3、Na3AsO4；上述流程中，钨的化合价只在反应中发生改变；常温下钨酸难溶于水。请回答下列问题：(l)操作用到的玻璃仪器为_。(2)写出FeWO4在熔融条件下与Na2CO3、空气反应生成Fe2O3 的化学方程式_。(3)pH=10的溶液中的杂质阴离子为SiO32-、HAsO32-、HAsO42-等，则“净化”过程中，MgCl2 的作用是_，加入H2O2 时发生反应的离子方程式为_。(4)已知：室温时KspMg(OH)2=5.610-12，在“净化”阶段，常温时保持溶液pH=10，为防止产生Mg(OH)2 沉淀，溶液中c(Mg2+)应不超过_mol/L。(5)反应中，物质X 可为H2、CO。已知：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) H1=a kJ/molW3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O (g) H2=bkJ/molWO3(s)+3CO(g)W(s)+3CO2(g) H3=c kJ/mol根据上述信息，2WO3(s)+3C(s)2W(s)+3CO2(g)的H=_kJ/mol(用含a、b、c的式子表示)。若黑钨矿中钨的质量分数为，提炼过程中利用率为b，欲用akg 黑钨矿制得化学纯金属钨，则产品中杂质允许含量的最大值为_kg(化工产品等级标准：优级纯99.8%，分析纯99.7%，化学纯99.5%)【答案】 漏斗、玻璃棒、烧杯 4FeWO4+O2+4Na2CO32Fe2O3+4Na2WO4+4CO2 除去溶液中的SiO32-、HAsO42- H2O2+HAsO32-=HAsO42-+H2O 5.610-4 3a+b+c 【解析】(l)操作是将烧结物水浸后分离得到溶液和滤渣，故为过滤，用到的玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯；(2)根据流程可知，FeWO4在熔融条件下与Na2CO3、空气反应生成Fe2O3同时生成Na2WO4和二氧化碳，反应的化学方程式为4FeWO4+O2+4Na2CO32Fe2O3+4Na2WO4+4CO2；(3)pH=10的溶液中的杂质阴离子为SiO32-、HAsO32-、HAsO42-等，则“净化”过程中，MgCl2的作用是除去溶液中的SiO32-、HAsO42-，加根据盖斯定律，由3+得反应2WO3(s)+3C(s)2W(s)+3CO2(g)的H=3a+b+c kJ/mol；若黑钨矿中钨的质量分数为，提炼过程中利用率为b，欲用akg黑钨矿制得化学纯金属钨，则产品中杂质允许含量的最大值为kg。4（2018届山东省山东师范大学附属中学高三下学期第八次模拟）金属镍及其化合物在合金材料及催化剂等方面应用广泛。某矿渣的主要成分是NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等，以下是从该矿渣中回收NiSO4的工艺流程：已知：(NH4)2SO4在350以上会分解生成NH3和H2SO4。NiFe2O4在焙烧过程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3。(1)焙烧前将矿渣与(NH4)2SO4混合研磨，混合研磨