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微专题6“微流程”——常见过渡金属及其化合物的转化1.锌及其化合物2.钛及其化合物4.铬及其化合物5.锰及其化合物6.钴、镍及其化合物钴和镍都是较稳定的金属,常温下在空气中能稳定存在,加热条件下可生成CoO、NiO。常见化合价为0、+2、+3价。化合价+2价的Co和Ni+3价的Co和Ni性质中间价态,具有氧化性和还原性具有强氧化性对应物质氧化物主要表现氧化性,CoO在一定条件下可被H2、C或CO还原成单质钴酸性环境中发生反应,如Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O、Ni2O3+6HCl===2NiCl2+Cl2↑+3H2O√2.(2023·新高考福建卷)从炼钢粉尘(主要含Fe3O4、Fe2O3和ZnO)中提取锌的流程如下:“盐浸”过程中ZnO转化为[Zn(NH3)4]2+,并有少量Fe2+和Fe3+浸出。下列说法错误的是()A.“盐浸”过程中若浸液pH下降,则需补充NH3B.“滤渣”的主要成分为Fe(OH)3C.“沉锌”过程发生反应[Zn(NH3)4]2++4H2O+S2-===ZnS↓+4NH3·H2OD.应合理控制(NH4)2S用量,以便滤液循环使用√B.由分析可知,“滤渣”的主要成分为Fe3O4和Fe2O3,只含少量的Fe(OH)3,B错误;C.“沉锌”过程发生反应[Zn(NH3)4]2++4H2O+S2-===ZnS↓+4NH3·H2O,C正确;D.应合理控制(NH4)2S用量,以便滤液循环使用,D正确。【练模拟】3.锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO、CuO等)可用于湿法制锌,其流程如下图所示。下列说法错误的是()A.“酸浸”中ZnFe2O4发生的反应为ZnFe2O4+8H+===Zn2++2Fe3++4H2OB.用ZnS除去溶液中的Cu2+的依据是Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)C.为提高生产效率,“酸浸”“净化Ⅰ”“净化Ⅱ”的反应温度越高越好D.“电解”的产物之一可用于替换“净化Ⅰ”中的H2O2√解析:锌焙砂中(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含少量FeO、CuO等)加入硫酸“酸浸”,ZnO、ZnFe2O4、FeO、CuO转化成相应的硫酸盐,加入过氧化氢,利用过氧化氢的氧化性,将Fe2+氧化成Fe3+,加入ZnO,调节pH,使Fe3+以Fe(OH)3形式沉淀出来,过滤,加入过量ZnS,将Cu2+以CuS形式沉淀出来。A.ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3,ZnO和Fe2O3与酸反应生成Zn2+、Fe3+,因此“酸浸”中ZnFe2O4发生反应的离子方程式为ZnFe2O4+8H+===Zn2++2Fe3++4H2O,故A说法正确;
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