衡水金卷高考名师卷2021信息卷理综二

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27.(15分,除特殊说明外,每空2分)c【答案】(1)SiO2(1分)分液(1分)分液漏斗、烧杯(2)2Fe2 2H H2O2=2Fe 2H1o调节溶液pH,使Fe和AP转化为沉淀除去(3)5≤pH<9(4)溶解NR2使之与水层分离偏高(1分)(5)静置后,向上层清液继续加(NH)2C2O4,无沉淀现象出现可判断C0已沉淀完全【解析】本题考查物质推断、陌生化学方程式的书写、实验基本操作、pH及K相关计算化学知识在工业流程情景中的综合应用,用含钻废料(主要成分为C0,含有一定量的N0.OA1AO3Fe、Sio2等)制备草酸钻晶体(CoCo,2HO)粉碎后用硫酸溶解,SO不与硫酸反CN应,过滤得到滤液中含有CoSO、NiSO4、FeSO4、Al2(SO)及过量的硫酸,滤渣I为SiO2滤液中加入过氧化氢和CoO,将Fe2氧化为Fe,同时调节pH,使铁离子、铝离子转化为沉淀除去,所以滤渣Ⅱ为氢氧化铁、氢氧化铝,向滤液中加入RH,N2,溶于有机层为分液向水层加入NH)2C2O4得到草酸钻晶体。(1)用含钻废料,粉碎后用硫酸溶解,S02不与硫酸反应,滤渣I为SO2,提高硫酸的浓度、提高反应的温度、搅拌能提高酸浸速率通过操作①得到水层和有机层,则操作①为分液,分液需要的玻璃仪器有:分液漏斗、烧杯。(2)H2O2氧化亚铁离子生成铁离子,离子方程式为2Fe2 2H H1D2=2Fe” 2H2O;加入氧化钴的目的是调节溶液的pH,使铁离子、铝离子完全沉淀除掉。(3)根据沉淀溶度积可知,铁离子所需的氢氧根离子浓度c1OH)≥K[Fe(OH),=1×10mol/L,溶液的1×103moL(HcoH)10mo0 X10 mol/L,则≥1g()3:同理可得,铝离子K[AI(OH)]K所需的氢氧根离子浓度c2OH)≥1×103mol1×10°mol,溶液的c2(H)≤(OH1×1041×10m21×103molL,则pH2≥-lgc2(H)=5;而氢氧化镍开始沉淀时所需的氢氧根离子浓度c3(OH) V1×103molL(OH)1×10-141×105mol/L=1×10°moL,则pH1