對SiO2為載體的加氫廢催化劑（主要含有WS2、NiS、Al2S3，少量碳、磷）處理的實(shí)驗(yàn)流程如圖：
（1）NiS中，基態(tài)鎳離子的電子排布式為 [Ar]3d8[Ar]3d8。
（2）高溫氧化焙燒時(shí)，WS2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2WS2+7O2 焙燒 2WO3+4SO22WS2+7O2 焙燒 2WO3+4SO2。
（3）濾渣X的成分為H2SiO3和 Al（OH）3Al（OH）3。
（4）Mg（H2PO4）2易溶于水，MgHPO4、Mg3（PO4）2均難溶于水。除磷裝置見如圖所示，向?yàn)V液中先通入NH3，再滴加MgCl2溶液，維持溶液pH為9～10，得到復(fù)合肥料NH4MgPO4固體。
①實(shí)驗(yàn)中球形干燥管的作用是 防止倒吸防止倒吸。
②磷酸的分布分?jǐn)?shù)x（平衡時(shí)某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù)）與pH的關(guān)系如圖所示。生成NH4MgPO4的離子方程式為 NH3?H2O+HPO2-4+Mg2+=NH4MgPO4↓+H2ONH3?H2O+HPO2-4+Mg2+=NH4MgPO4↓+H2O。
③向?yàn)V液中先通入NH3后加入MgCl2溶液的原因是 避免生成MgHPO4沉淀，提升NH4MgPO4產(chǎn)率或純度避免生成MgHPO4沉淀，提升NH4MgPO4產(chǎn)率或純度。
（5）已知：①該實(shí)驗(yàn)中pH=5.0時(shí)，Al3+沉淀完全；在pH=6.0時(shí)，Ni2+開始沉淀。
②實(shí)驗(yàn)中須用到的試劑：2mol?L-1H2SO4溶液、0.1mol?L-1NaOH溶液。浸渣中含NiO、少量的Al2O3和不溶性雜質(zhì)。請完成從浸渣制備NiSO4?6H2O的實(shí)驗(yàn)方案：向浸渣中加入稍過量的2mol?L-1H2SO4溶液中，充分?jǐn)嚢柚凉腆w不再溶解；邊攪拌邊滴加0.1mol?L-1NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH在5.0～6.0之間，過濾；將濾液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾向浸渣中加入稍過量的2mol?L-1H2SO4溶液中，充分?jǐn)嚢柚凉腆w不再溶解；邊攪拌邊滴加0.1mol?L-1NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH在5.0～6.0之間，過濾；將濾液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾。
焙燒
焙燒
N
H
3
?
H
2
O
+
HP
O
2
-
4
+
M
g
2
+
=
N
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4
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g
P
O
4
↓
+
H
2
O
N
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M
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4
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+
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2
O
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用；原子核外電子排布．
【答案】[Ar]3d8；2WS2+7O2 2WO3+4SO2；Al（OH）3；防止倒吸；；避免生成MgHPO4沉淀，提升NH4MgPO4產(chǎn)率或純度；向浸渣中加入稍過量的2mol?L-1H2SO4溶液中，充分?jǐn)嚢柚凉腆w不再溶解；邊攪拌邊滴加0.1mol?L-1NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH在5.0～6.0之間，過濾；將濾液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾
焙燒
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：87引用：2難度：0.6
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1．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（Fe主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗(yàn)第Ⅱ步中Fe3+是否完全被還原，應(yīng)選擇（填字母編號(hào)）。
A．KMnO4溶液 B．KCl溶液 C．KSCN 溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH到5.2，此時(shí)Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡，通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃，101kPa時(shí)：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1648kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%，將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)，按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：495引用：3難度：0.3 -
2．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4，不考慮其他反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗(yàn)第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號(hào)）。
A．KMnO4溶液B．K3[Fe（CN）6]溶液C．KSCN溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5．2，此時(shí)Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料，已知25℃，101kPa時(shí)：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1 648kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ?mol-1
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1 480kJ?mol-1FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將akg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3kg.（不需計(jì)算，寫出表達(dá)式即可）發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：28引用：2難度：0.5 -
3．四氧化三錳用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體，用作電子計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)信息的磁芯。以工業(yè)硫酸錳為原料（含有少量CaO、MgO、Ca（OH）2等物質(zhì)）制備Mn3O4的工藝流程如圖：
已知：①氧化時(shí)鼓入空氣使溶液的電位迅速上升；
②四氧化三錳中錳的化合價(jià)與四氧化三鐵中鐵的化合價(jià)類似。
回答下列問題：
（1）為提高“溶解”效率，可采取的措施有。
（2）濾渣的主要成分是。
（3）氧化時(shí)，生成Mn3O4的離子方程式為產(chǎn)生氨氣以回收利用。
（4）向母液可加入。
A.CaO
B.稀氫氧化鈉溶液
C.氫氧化鈣固體
D.（NH4）2CO3
（5）通過對上述“氧化”工藝進(jìn)行數(shù)據(jù)收集及資料分析可知溶液電位與pH等關(guān)系如圖所示
氧化時(shí)N2H4?H2O的作用是。
（6）四氧化三錳的其他制法：
①熱還原法：
在甲烷氣體存在下，將Mn2O3還原成Mn3O4的化學(xué)方程式為。
②電解法：
利用電解原理，制備四氧化三錳裝置如圖所示。（電極材料均為惰性電極，＜代表電子流向）
電源正極為（填“a”或“b”），陽極的電極反應(yīng)式為。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：14引用：1難度：0.6
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