专题九 化学工艺流程综合题-【直击双1流·必刷题】2023高考化学二轮复习专题测

专题九　化学工艺流程综合题 A 组　 真题专练 1. (2022·全国卷乙)废旧铅蓄电池的铅膏中 主要含有 PbSO4、PbO2、PbO 和 Pb,还有少 量 Ba、Fe、Al 的盐或氧化物等。 为了保护环 境、充分利用铅资源,通过下图流程实现铅 的回收。 一些难溶电解质的溶度积常数如下表: 难溶电解质 PbSO4 PbCO3 BaSO4 BaCO3 Ksp 2. 5×10-8 7. 4×10-14 1. 1×10-10 2. 6×10-9 一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的 pH 如下表: 金属氢氧化物 Fe(OH) 3 Fe(OH) 2 Al(OH) 3 Pb(OH) 2 开始沉淀的 pH 2. 3 6. 8 3. 5 7. 2 完全沉淀的 pH 3. 2 8. 3 4. 6 9. 1 回答下列问题: (1)在“脱硫”中 PbSO4 转化反应的离子方 程式为 ,用沉淀溶 解平衡原理解释选择 Na2CO3 的原因 。 (2)在“脱硫”中,加入 Na2CO3 不能使铅膏 中 BaSO4 完全转化,原因是 　 。 (3)在“酸浸”中,除加入醋酸( HAc),还要 加入 H2O2。 (ⅰ)能被 H2O2 氧化的离子是 　 。 (ⅱ)H2O2 促进了金属 Pb 在醋酸中转 化为 Pb(Ac) 2,其化学方程式为 　 。 (ⅲ)H2O2 也能使 PbO2 转化为 Pb(Ac)2, H2O2 的作用是 　 。 (4)“酸浸”后溶液的 pH 约为 4. 9,滤渣的 主要成分是 　 。 ( 5 ) “ 沉 铅 ” 的 滤 液 中, 金 属 离 子 有 。 2. (2022·全国卷甲)硫酸锌( ZnSO4 )是制备 各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上 有诸多应用。 硫酸锌可由菱锌矿制备,菱锌 矿的主要成分为 ZnCO3,杂质为 SiO2 以及 Ca、Mg、Fe、 Cu 等的化合物。 其制备流程 如下: 本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数 如下表: 离子 Fe3+ Zn2+ Cu2+ Fe2+ Mg2+ Ksp 4. 0×10-38 6. 7×10-17 2. 2×10-20 8. 0×10-16 1. 8×10-11 回答下列问题: (1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式 为 　 。 (2)为了提高锌的浸取效果,可采取的措施 有　 　 　 　 　 　 　 　 　 、　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (3)加入物质 X 调溶液 pH = 5,最适宜使用 的 X 是　 　 　 　 　 (填标号)。 A. NH3·H2O B. Ca(OH) 2 C. NaOH 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 97 直击双 1流　化学 滤渣①的主要成分是　 　 　 　 　 、　 　 　 　 　 、　 　 　 　 　 。 (4)向 80 ~ 90 ℃ 的滤液①中分批加入适量 KMnO4 溶液充分反应后过滤,滤渣②中 有 MnO2,该步反应的离子方程式为 　 　 。 (5)滤液②中加入锌粉的目的是 　 。 (6)滤渣④与浓 H2SO4 反应可以释放 HF 并 循环利用,同时得到的副产物是　 　 　 　 　 　 、　 　 　 　 　 　 。 3. (2022·山东卷)工业上以氟磷灰石[Ca5F(PO4)3, 含 SiO2 等杂质] 为原料生产磷酸和石膏。 工艺流程如下: 回答下列问题: (1)酸解时有 HF 产生。 氢氟酸与 SiO2 反 应生成二元强酸 H2SiF6,离子方程式 为 。 (2)部分盐的溶度积常数见下表。 精制Ⅰ中, 按物质的量之比 n(Na2CO3) ∶n(SiF2 - 6 )= 1 ∶ 1 加入 Na2CO3 脱氟,充分反应后, c(Na+)= mol·L-1;再分批 加入一定量的 BaCO3,首先转化为沉淀 的离子是 。 BaSiF6 Na2 SiF6 CaSO4 BaSO4 Ksp 1. 0×10-6 4. 0×10-6 9. 0×10-4 1. 0×10-10 (3)SO2-4 浓度(以 SO3%计)在一定范围时, 石膏存在形式与温度、H3PO4 浓度(以 P2O5%计) 的关系如图甲所示。 酸解 后,在所得 100 ℃ 、P2O5%为 45 的混合 体系中,石膏存在形式为 (填化学式);洗涤时使用一定浓度