某研究小组用工业钛白副产品为原料制备纳米级电池材料，按如下流程开展实验已知：①钛白副产品主要成分为，含少量的等杂质。②已知和的氧化性随酸性的增强而增强。

1. 某研究小组用工业钛白副产品为原料制备纳米级电池材料 $\text{[math]}$ ，按如下流程开展实验

已知：①钛白副产品主要成分为 $\text{[math]}$ ，含少量的 $\text{[math]}$ 等杂质。

②已知 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的氧化性随酸性的增强而增强。

(1) 常温下步骤I所得料液其 $\text{[math]}$ 7(填“>”、“<”)。

(2) 下列说法不正确的是___________。 A. 步骤Ⅱ，加入 $\text{[math]}$ 粉的目的是调节溶液 $\text{[math]}$ 值，以便 $\text{[math]}$ 元素水解沉淀 B. 步骤Ⅲ，加入 $\text{[math]}$ 的目的是除去 $\text{[math]}$ 元素 C. 为了提高实验效率，可以将Ⅱ、Ⅲ、V的过滤操作合并 D. 步骤IV中过量的 $\text{[math]}$ 可在步骤V中被氧化去除

(3) 步骤V中 $\text{[math]}$ 元素的去除率及滤液中 $\text{[math]}$ 元素含量随着溶液 $\text{[math]}$ 值的关系如图所示，

实验时选择 $\text{[math]}$ 为，理由是。

步骤VI操作之一采用如图所示装置进行(忽略夹持装置)

(4) 仪器A的名称是。

(5) 铁磷比 $\text{[math]}$ 是衡量磷酸铁品质最关键的指标。

$\text{[math]}$ 元素的定量测定：

1.配置一系列 $\text{[math]}$ 浓度由低到高的与邻菲罗啉的橙红色络合物的标准液。

2.称取一定量产品，用适量盐酸溶解，再加入足量的盐酸羟胺 $\text{[math]}$ 溶液，调 $\text{[math]}$ ，加入邻菲罗啉。

3.进行比色

①通过比色能获得 $\text{[math]}$ 元素浓度的原理是。

②测得产品中铁磷比 $\text{[math]}$ ，可能原因是。

【考点】

物质的分离与提纯; 制备实验方案的设计;

【答案】

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流程题困难

1. 钼(Mo)广泛应用于化工生产、医疗卫生及国防战略领域。一种从镍钼矿(主要成分为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的硫化物及 $\text{[math]}$ )中分离钼并获取 $\text{[math]}$ 的新型工艺流程如图所示：

已知：“水浸”后，“滤渣1”的主要成分为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ；“浸出液”的主要溶质为 $\text{[math]}$ (钼酸钠)、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：

(1) “浸出液”含有的 $\text{[math]}$ 中Mo元素的化合价为；已知“焙烧”时， $\text{[math]}$ 发生反应主要生成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 被氧化时，转移电子mol。

(2) $\text{[math]}$ 含Mo质量分数为 $\text{[math]}$ 的镍钼矿经“焙烧→水浸”后得到 $\text{[math]}$ “浸出液”，经分析，“浸出液”中Mo的浓度为 $\text{[math]}$ 。则在“焙烧→水浸”过程中，Mo的提取率为(用字母表达)。

(3) “除杂”时，加入 $\text{[math]}$ 的目的是除去“浸出液”中的 $\text{[math]}$ 和(填元素符号)。

(4) $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的溶解度曲线如图所示，结合能耗和提高钼酸盐产品纯度两个因素，“结晶”时宜采用(填“蒸发结晶”或“冷却结晶”)得到 $\text{[math]}$ 晶体。

(5) “离子交换”时，若所用的“D318-Ⅲ树脂”用RCl表示，则主要发生反应： $\text{[math]}$ ，因此，得到的“交换液”中的溶质主要有 $\text{[math]}$ 和(填化学式)。该“交换液”可再进入“水浸”工序循环使用，其意义是。

(6) “解析”时，加入氨水使钼酸根从树脂中解析出来，得到的“钼酸盐”的化学式为。

流程题困难

2. 硫氰化钾(KSCN)是常用的分析试剂。以硫黄为主要原料制备KSCN的一种工艺流程如下：

该流程中“合成”时所用反应釜及相关仪器的装置如图所示(已知硫黄与 KCN在 $\text{[math]}$ 可反应生成KSCN，反应中 KOH 提供碱性环境)。回答下列问题：

(1) 仪器c的名称为，该反应无需加热是因为。

(2) 若反应温度过高，可采取的措施有：①；②加快冷却水的流速。冷却水的进水口为(填“a”或“b”)端。

(3) 反应釜中可能发生的副反应的化学方程式为。

(4) 除 $\text{[math]}$ 不选用 $\text{[math]}$ 溶液的主要原因是。

(5) 测定晶体中KSCN的含量：称取10.0g样品配成1000 mL溶液，量取20.00mL于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴 $\text{[math]}$ 溶液作指示剂，用 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗 AgNO₃标准溶液 20.00 mL。已知滴定时发生的离子反应为 $\text{[math]}$ (白色)，则晶体中 KSCN 的质量分数为。

流程题普通

3. 含钒碳质金矿是一种含金和 $\text{[math]}$ 的矿物，杂质主要为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等。一种从含钒碳质金矿中提取金和钒的工艺流程如下：

已知：萃取剂P507(用HR表示)的萃取平衡可表示为 $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：

(1) “氯化焙烧”时将矿料粉碎的目的是。

(2) “氯化焙烧”时生成的 $\text{[math]}$ 可将金元素、锌元素转化为氯化物。部分反应的 $\text{[math]}$ 与温度的关系及焙烧温度与金的挥发率和酸浸时钒的浸出率如图所示。

①结合图像分析，焙烧的最佳温度为，原因为a．金的挥发率和钒的浸出率均较高，b．。

②氯化烟气的主要成分为 $\text{[math]}$ (沸点 $\text{[math]}$ )、 $\text{[math]}$ (沸点 $\text{[math]}$ )和(填化学式)，对烟气降温，主要得到 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 混合物，对混合物进行(填操作名称)可进一步提取金。

(3) 室温下，随着pH和浓度的变化，五价钒微粒的区位优势图如下图所示。“调pH”时，调节pH至1~2的目的是。

(4) 下列有利于沉钒过程的两种操作为(填序号)。

a．延长沉钒时间 b．将溶液调至强碱性

c．高温沉钒 d．增大 $\text{[math]}$ 溶液的浓度

(5) $\text{[math]}$ 固体煅烧得到 $\text{[math]}$ 的化学方程式为。

流程题普通