铍铜是力学、化学综合性能良好的合金，广泛应用于制造高级弹性元件。以下是从某废旧铍...

铍铜是力学、化学综合性能良好的合金，广泛应用于制造高级弹性元件。以下是从某废旧铍铜元件(含BeO25%、CuS71%、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的流程。

已知：I.铍、铝元素处于周期表中的对角线位置，化学性质相似

Ⅱ.常温下：Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20 Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 K sp[Mn(OH)2]=2.1×10-13

（1）滤液A的主要成分除NaOH外，还有__(填化学式)。写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式__。

（2）①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，为提纯BeCl2，选择合理步骤并排序__。

a加入过量的 NaOH b.通入过量的CO2 c加入过量的氨水 d.加入适量的HCl e.过滤 f洗涤

②从BeCl2溶液中得到BeCl2固体的操作是__。

（3）MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫，若用浓HNO3代替MnO2溶解金属硫化物，缺点是__(任写一条)。

（4）溶液D中含c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.01mol·L-1，逐滴加入稀氨水调节pH可依次分离，首先沉淀的是__(填离子符号)，为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的pH值大于__。

（5）取铍铜元件1000g，最终获得Be的质量为81g，则产率是__。

Na2SiO3、Na2BeO2 BeO22-+4H+=Be2++2H2O cefd 蒸发结晶时，向溶液中持续通入氯化氢气体产生污染环境的气体 Fe3+ 4 90% 【解析】已知铍、铝化学性质相似，则铍铜元件与NaOH溶液混合时，二氧化硅、BeO溶解生成硅酸钠、铍酸钠溶液及未反应的NaOH，滤渣B中含有CuS、FeS；向滤液A中加入盐酸，生成硅酸固体，溶液C为氯化铍、氯化钠和盐酸；加入过量氨水后过滤，得到氢氧化铍，再加盐酸溶解即可得到氯化铍固体，一定条件下得到Be；MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫，溶液D中含有铁离子、铜离子和锰离子，调节pH，逐步生成沉淀。 (1)二氧化硅、BeO与NaOH反应生成硅酸钠、铍酸钠，则滤液A中，还含有Na2SiO3、Na2BeO2；铍酸钠与盐酸反应生成氯化铍、氯化钠和水，离子方程式为BeO22-+4H+=Be2++2H2O； (2)①Be、Al的性质类似，则提纯BeCl2，时，用过量的氨水使铍离子生成氢氧化铍，过滤、洗涤后，在溶于盐酸即可，答案为cefd； ②为防止Be2+水解，则蒸发结晶时，向溶液中持续通入氯化氢气体； (3)硝酸作氧化剂时，其还原产物为氮氧化物，有毒，对环境有害； (4)c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.01mol·L-1，根据Ksp分别计算各物质生成沉淀时溶液中的c(OH-)依次为10-10mol/L、1.7×10-12mol/L、2.1×10-11mol/L，c(OH-)越小，则最先出现沉淀，首先沉淀的是Fe3+；铜离子开始沉淀时，c(OH-)=10-10mol/L，则c(H+)=10-4mol/L，pH=4； (5)铍铜元件含BeO25%，1000g铍铜原件含BeO的质量为250g，则理论上可生成Be的质量为250g×=90g，产率=×100%=90%。

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考点分析：

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氯气及其化合物在生产生活中有重要的应用。

（1）可用O2将HCl转化为Cl2：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。已知相关化学键的键能如下表所示

化学键	H-Cl	O=O	Cl – Cl	H-O
E(kJ·mol-1	a	b	c	d

则该反应的△H=______________。(用含a、b、c、d的代数式表示)

（2）氯气是有机合成中的重要试剂，丙烯(CH2=CHCH3)和Cl2在一定条件下发生如下反应： CH2=CHCH3 (g)+Cl2(g) CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，达平衡时Cl2的转化率如图所示(T12< T3)

①该反应的△H______________0(填“>”或“<”)

②下列措施能增大丙烯的平衡转化率的是______________ (填标号)。

A.降低温度 B.减小容器的体积

C.使用新型催化剂 D.从容器中移走氯化氢

③T1时，在容积为5L的密闭容器中充入0.15mol丙烯和0.10 molCl2，10min时达到平衡，则v(Cl2)为______________mol·〔L·min)-1，平衡常数K为______________，保持温度不变，减小投料比，K值将______________ (填“增大”“减小”或“不变”)；若起始时向该容器中充入0.30mol丙烯、0.20 molCl2、0.15 mol CH2=CHCH2Cl和0.30 molHCl，判断反应进行的方向并说明理由____________________________。

④上述反应在低于某温度时，CH2=CHCH2Cl的产率快速下降，可能的原因是____________________________。

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按要求填空：

（1）向含Mg(OH)2固体的饱和溶液中加入适量NH4Cl固体，沉淀溶解平衡__(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)，C(Mg2+)__(填“增大”“减小”“不变”)，其Ksp__(填“增大”“减小”“不变”)

（2）用金属Mg和Al作电极材料插入NaOH溶液中，__为负极，该电极的离子方程式为__。

（3）轮船外壳上常镶嵌锌块以防腐蚀，该方法称为___。

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试题属性

题型：工业流程
难度：中等