所加H2SO4和H2O2也可用HNO3代替，但缺点为____________________________ _____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。
(3)“沉铁”时，溶液的pH与金属元素的沉淀百分率(w)的关系如表：
pH 3.5 66.5 0.9 5 79.2 1.3 6.5 88.5 1.9 8 97.2 2.4 10 97.4 4.5 12 98.1 8.0 w(Fe)/% w(Li)/% 则该过程应调节pH＝________，其原因为____________________________；假设该过程在常温下进行，则此时溶液中[Fe]＝________。
(4)“沉锂”时，所得Li2CO3应选择________(选填“冷水”或“热水”)进行洗涤，判断Li2CO3已洗涤干净的操作和现象为_____________________________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)由题意及题图可知，滤液1中含有AlO2，加入硫酸得到Al(OH)3的离子反应为[Al(OH)4]＋H===Al(OH)3↓＋H2O。(2)反应物为LiFePO4、H2O2、H2SO4，生成物为Li2SO4、Fe2(SO4)3、H3PO4、H2O，发生的反应为2LiFePO4＋H2O2＋4H2SO4===Li2SO4＋Fe2(SO4)3＋2H3PO4＋2H2O。加入硝酸代替硫酸和H2O2，硝酸会被还原为氮的氧化物，氮的氧化物是大气污染物，污染环境。(3)由题表可知，pH＝8时，Fe元素的沉淀百分率较大且Li元素的损失较小，故应调节pH＝8；Ksp[Fe(OH)3]＝[Fe][OH]＝10
－1
3＋
－3
－39
－
＋
－
3＋
mol·L，则[Fe]＝10
4－43＋－21
mol·L。(4)由不同温度下碳酸锂的溶解度数据可知，应选择热水进行洗涤；取最后一次洗涤液少许，向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若无沉淀生成，则证明已洗涤干净。
[答案] (1)[Al(OH)4]＋H===Al(OH)3↓＋H2O
(2)2LiFePO4＋H2O2＋4H2SO4===Li2SO4＋Fe2(SO4)3＋2H3PO4＋2H2O 产生氮氧化物气体，污染环境(合理即可) (3)8 Fe元素的沉淀百分率较大且Li元素的损失较小 10
－1
－21
－
＋
mol·L
(4)热水 取最后一次洗涤液少许，向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，无沉淀生成，
则证明已洗涤干净
5．(2019·名校联考信息卷)无色透明的锆石(主要成分为ZrSiO4)酷似钻石，是很好的钻石代用品。锆石又称锆英石，常含有铁、铝、铜的氧化物杂质。工业上一种以锆英石为原料制备ZrO2的工艺流程如下：
已知：ⅰ.Zr在化合物中通常显＋4价，“氯化”过程中除C、O元素外，其他元素均转化为高价氯化物；
ⅱ.SiCl4极易水解生成硅酸；ZrCl4易溶于水，390 ℃升华；
ⅲ.Fe(SCN)3难溶于有机溶剂MIBK，Zr(SCN)4在水中的溶解度小于在有机溶剂MIBK中的
5
溶解度。
请回答下列问题：
(1)“粉碎”锆英石的目的为_________________________________________ _____________________________________________________________________。
(2)①“氯化”过程中，锆英石发生的主要反应的化学方程式为__________。 ②“氯化”过程中ZrCl4的产率与温度、压强的关系如图所示：由图可知，“氯化”过程选择的最佳条件为_________________________________________
____________________________________________________________________； “氯化”温度超过390 ℃时，ZrCl4产率降低的原因为______________________ ____________________________________________________________________。
(3)“滤液1”中含有的阴离子除OH、Cl外，还有________。
(4)①常用的铜抑制剂有NaCN(氰化钠)，NaCN可与铜离子反应生成Cu(CN)2{Ksp[Cu(CN)2]＝4×10
2＋
－10
－
－
mol·L}沉淀。已知盐酸溶解后的溶液中Cu的浓度为1 mol·L，当溶液中
－6
－1
3－32＋－1
Cu浓度不大于1×10 mol·L时即达到后续生产的要求，则欲处理1 L该溶液至少需要2 mol·L的NaCN溶液的体积为________ L(溶液混合时的体积变化忽略不计，计算结果保留两位小数)。
②由于氰化钠有剧毒，所以需要对“废液”中的氰化钠进行处理，通常选用漂白粉或漂白液在碱性条件下将氰化钠氧化，其中一种产物为空气的主要成分。请写出在碱性条件下漂白液与氰化钠反应的离子方程式____________________
___________________________________________________________________。
(5)通过“萃取”“反萃取”可以分离铁，富集锆，原理为______________ ____________________________________________________________________。
[解析] (2)①根据已知条件ⅰ可知，“氯化”过程中除C、O元素外，其他元素均转化为高价氯化物，Zr在化合物中通常显＋4价，因此“氯化”过程中，锆英石发生的主要化学反应为ZrSiO4＋4Cl2＋4CO===ZrCl4＋SiCl4＋4CO2，此反应体系为无水体系，SiCl4不水解。②由图可知，压强和温度都会影响ZrCl4的产率，图中“氯化”过程中ZrCl4的产率最高时的条件为1 MPa、390 ℃。由已知条件ⅱ可知ZrCl4易溶于水，390 ℃升华，因此“氯化”温度超过390 ℃，ZrCl4因升华而逸出，导致其产率降低。(3)“氯化”后“碱浸”，“氯化”产物ZrCl4与NaOH反应生成难溶于水的Zr(OH)4，SiCl4水解生成的H2SiO3与NaOH反应
6
－1
生成Na2SiO3，Fe、Cu转化为沉淀，Al与过量NaOH溶液反应生成[Al(OH)4]，因此，“滤液1”中含有的阴离子除OH、Cl外，还有[Al(OH)4]、SiO3。(4)①1 L Cu浓度为1 mol·L
－1
－
－
－
2－
2＋
3＋2＋3＋－
的溶液中n(Cu)＝1 mol，消耗2 mol NaCN。
2＋
－6
－1
－
2＋
c(Cu)＝1×10 mol·L时，c(CN)＝
4×10 mol·L－2－1
－6－1＝2×10 mol·L，设至1×10 mol·L
－2
－103－3
少需要NaCN溶液的体积为V L，则2V－2＝2×10×(V＋1)，解得V≈1.02。②选用漂白粉或漂白液在碱性条件下将氰化钠氧化，其中一种产物为空气的主要成分，即为N2，因此漂白液与氰化钠反应的离子方程式为2CN＋5ClO＋2OH===2CO3＋5Cl＋N2↑＋H2O。(5)“滤液2”中含有Fe和Zr，“络合”后形成Fe(SCN)3和Zr(SCN)4，由已知条件ⅲ可知Fe(SCN)3难溶于有机溶剂MIBK，Zr(SCN)4在水中的溶解度小于在有机溶剂MIBK中的溶解度，通过萃取，Zr(SCN)4进入有机层，Fe(SCN)3留在水层，再利用H2SO4反萃取Zr(SCN)4，从而达到分离铁而富集锆的目的。
[答案] (1)增大反应物的接触面积，缩短“氯化”时间，提高锆英石的转化率 (2)①ZrSiO4＋4Cl2＋4CO===ZrCl4＋SiCl4＋4CO2
②1MPa、390 ℃ 温度高于390 ℃，ZrCl4因升华而逸出 (3)[Al(OH)4]、SiO3
(4)①1.02 ②2CN＋5ClO＋2OH===2CO3＋5Cl＋N2↑＋H2O
(5)“络合”后，Fe与Zr分别与NH4SCN反应生成Fe(SCN)3和Zr(SCN)4，Fe(SCN)3难溶于MIBK，Zr(SCN)4则被MIBK萃取，进入有机层，再利用H2SO4反萃取Zr(SCN)4，从而达到分离铁而富集锆的目的
6．(2019·湖南四校联考)钼(Mo)是一种重要的过渡金属元素，常见化合价为＋6、＋5、＋4，金属钼广泛用于冶金、机械制造、电子、照明及一些高科技领域。钼酸钠(Na2MoO4)是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂，也可用于制造生物碱、油墨、化肥、钼红颜料等。如图是化工生产中制备金属钼和钼酸钠的主要流程图，已知钼精矿的主要成分为MoS2，钼酸难溶于水。
3＋
4＋
－
－
－
2－
－
－
2－
3＋
4＋
－
－
－
2－
－
(1)MoS2焙烧时反应的化学方程式为__________________________________ _____________________________________________________________________ __________________________________________________________________；
产生的尾气对环境的主要危害是________________________，一般可用________吸收以生产副产品________________。
7
(2)操作1中，粗产品中的MoO3与Na2CO3溶液充分反应后，生成Na2MoO4和另外一种气态物质，该物质的电子式为________。粗产品经过充分碱浸后所得的碱浸液中部分离子的浓度：
－－12－－12－
c(MoO24)＝0.40 mol·L，c(SO4)＝0.05 mol·L。结晶前应先利用沉淀法除去SO4，应
加入________。[已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10
－2
－10
mol·L，Ksp(BaMoO4)＝4.0×10 mol·L
2－2－82
]
(3)首次重结晶得到的母液的主要溶质为________，可以在下次重结晶时重复使用，但
达到一定次数后必须净化处理，原因是_________________________
____________________________________________________________________。
(4)工业上由MoO3制备Mo粉也常用铝热反应，写出该反应的化学方程式____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。
(5)操作3在碱性条件下，将钼精矿加入足量的NaClO溶液中，也可以制备钼酸钠，可观察到钼精矿逐渐溶解至固体消失。该反应的离子方程式为_________ ___________________________________________________________________。
[解析] (1)由流程图知，MoS2在空气中焙烧，Mo元素被氧化为MoO3，S元素被氧化为高温SO2，反应的化学方程式为2MoS2＋7O2=====2MoO3＋4SO2。大气中的SO2溶于水易形成酸雨。SO2为酸性气体，可采用碱性吸收剂吸收，如氨水或石灰乳。(2)结合原子守恒和反应物为MoO3、Na2CO3，可知气态生成物为CO2，其电子式为
2＋
2－
。结合BaSO4和BaMoO4的溶度
积及溶液中离子浓度知，可加入Ba除去SO4，结合溶液为碱浸液可知，为不引入杂质离子，可加入Ba(OH)2试剂。(3)由流程图分析可知，得到的母液的主要溶质为Na2MoO4，但多次重结晶后母液中杂质的浓度增大，需进行净化处理。(4)由氧化铁与Al的铝热反应可知高温
MoO3与Al反应的化学方程式为2Al＋MoO3=====Mo＋Al2O3。(5)操作3在碱性条件下，NaClO溶液将MoS2氧化，反应的离子方程式为MoS2＋
－2－－
9ClO－＋6OH－===MoO24＋2SO4＋9Cl＋3H2O。
高温
[答案] (1)2MoS2＋7O2=====2MoO3＋4SO2 形成酸雨 氨水(或石灰乳) (NH4)2SO4(硫酸铵，化肥)[或CaSO4(石膏，建筑材料)]
(2)
Ba(OH)2
(3)Na2MoO4 使用一定次数后，母液中杂质的浓度增大，重结晶会析出杂质，影响产品纯度
高温
(4)2Al＋MoO3=====Mo＋Al2O3
(5)MoS2＋9ClO＋6OH===MoO4＋2SO4＋9Cl＋3H2O
8
－
－
2－
2－
－
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