毒重石的主要成分为BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质），实验室利用毒重石制备BaCl2•2H2O的流程如图所示：已知：①离子Ca2+Mg2+Fe3+开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.13.2②Ksp(BaC2O4) = 1.6×10-7 Ksp(CaC2O4) = 2.3×10-9

1. 毒重石的主要成分为BaCO₃（含Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等杂质），实验室利用毒重石制备BaCl₂•2H₂O的流程如图所示：

已知：①

离子	Ca²⁺	Mg²⁺	Fe³⁺
开始沉淀时的pH	11.9	9.1	1.9
完全沉淀时的pH	13.9	11.1	3.2

②K_sp(BaC₂O₄) = 1.6×10^-7 K_sp(CaC₂O₄) = 2.3×10^-9

(1) 毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是。

(2) 加入氨水调节pH=8可除去（填离子符号），滤渣II中含有（填化学式）。

(3) 滤渣I在水中的的沉淀溶解平衡可表示为。

(4) 通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10^-5mol∙L^-1时即为除杂完全，则Ca²⁺沉淀完全时溶液中[C₂O $\text{[math]}$ ]至少是，但加入H₂C₂O₄溶液时应避免过量，原因是。

【考点】

难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;

【答案】

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流程题普通

1. 一种银铟矿主要成分为Au、 $\text{[math]}$ 、CuS、ZnS、PbS、FeS、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等物质，从该矿获得稀有金属的工艺流程如图所示：

该工艺条件下，金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表：

金属离子	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
开始沉淀的pH	2.2	2.1	2.6	4.6	6.24	7.1
完全沉淀（ $\text{[math]}$ ）的pH	3.2	3.4	4.3	6.6	8.24	9.1

(1) “浸出”过程中金、银、铜分别转化为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 进入溶液，同时生成硫，写出CuS发生反应的离子方程式。

(2) 高温水蒸气除铁利用了 $\text{[math]}$ 易水解的性质，写出该反应的化学方程式。

(3) “二次还原”得到的滤渣主要成分。

(4) “二次中和”得到的滤渣除少量 $\text{[math]}$ 外，主要成分还有。（写化学式）。

(5) “分铅锌”步骤中，维持 $\text{[math]}$ 饱和水溶液的浓度为0.01mol/L，为使 $\text{[math]}$ 沉淀完全（沉淀完全是指离子浓度小于或等于 $\text{[math]}$ ），需控制溶液的pH不小于。

已知：lg3＝0.48； $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$

流程题困难

2. 实验室以工业废渣(主要含 $\text{[math]}$ ，还含少量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、FeO、 $\text{[math]}$ )为原料制取 $\text{[math]}$ 晶体和轻质 $\text{[math]}$ ，其实验流程如下：

已知：①金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围

金属离子	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
开始沉淀时pH	3.4	2.7	7.6	11.3
完全沉淀时pH	4.7	3.7	9.6	/

②已知常温下， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

过量的强碱可将 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

回答下列问题：

(1) 请写出一条“浸取”时加快速率的措施。

(2) “浸取”时， $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ，离子方程式为。

(3) 废渣粉末“浸取”时，反应温度需控制在60~70℃，若温度过高将会使 $\text{[math]}$ 分解而导致 $\text{[math]}$ 的转化率下降，合适的加热方式为。

(4) “滤渣1”成分是(填化学式)，加适量 $\text{[math]}$ 的作用是(用离子方程式表示)。

(5) “调pH”除铁和铝时，应调节溶液的pH≥；同时，要控制溶液中的pH不能过高，否则会导致 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 。当 $\text{[math]}$ 大于mol/L时， $\text{[math]}$ 开始转化为 $\text{[math]}$ (此时可认为 $\text{[math]}$ 离子浓度为 $\text{[math]}$ )。

流程题普通

3. 实验室以工业废渣(主要含 $\text{[math]}$ ，还含少量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、FeO、 $\text{[math]}$ )为原料制取 $\text{[math]}$ 晶体和轻质 $\text{[math]}$ ，其实验流程如下：

已知：①金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围

金属离子	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
开始沉淀时pH	3.4	2.7	7.6	11.3
完全沉淀时pH	4.7	3.7	9.6	/

②已知常温下， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

过量的强碱可将 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

回答下列问题：

(1) 请写出一条“浸取”时加快速率的措施。

(2) “浸取”时， $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ，离子方程式为。

(3) 废渣粉末“浸取”时，反应温度需控制在60~70℃，若温度过高将会使 $\text{[math]}$ 分解而导致 $\text{[math]}$ 的转化率下降，合适的加热方式为。

(4) “滤渣1”成分是(填化学式)，加适量 $\text{[math]}$ 的作用是(用离子方程式表示)。

流程题普通

实验编号	反应物组成
a	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 粉末 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
b	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 粉 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
c	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 粉 $\text{[math]}$ 饱和石灰水
d	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 粉 $\text{[math]}$ 石灰乳
e	$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 粉 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 粉末 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

$\text{[math]}$	氧化物( $\text{[math]}$ )浸出率/%		产品中 $\text{[math]}$ 纯度/%		产品中Mg杂质含量/% (以 $\text{[math]}$ 计)
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	计算值	实测值	产品中Mg杂质含量/% (以 $\text{[math]}$ 计)
2.1∶1	98.4	1.1	99.1	99.7	——
2.2∶1	98.8	1.5	98.7	99.5	0.06
2.4∶1	99.1	6.0	95.2	97.6	2.20

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$