备战2022年高考化学-工艺流程专项复习系列
专题3-pH条件的控制
一.使某些金属离子形成氢氧化物沉淀
根据不同金属阳离子完全沉淀的pH数据,改变溶液的pH,使之处于某范围内,从而使杂质金属离子沉淀,并确保所需要的金属离子依旧存留在溶液中。
如下图可以明显发现,不同的金属阳离子形成难溶碱的pH范围存在差异。
【2019新课标Ⅲ]】高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
相关金属离子【c0(Mn )=0.1 mol·L−1】形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Mn2
Fe2
Fe3
Al3
Mg2
Zn2
Ni2
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
【答案】4.7
【解析】由表中数据知pH在4.7时,Fe3 和Al3 沉淀完全,所以应该控制pH在4.7~6之间。
【2018全国卷II】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示: