大题过关检测1 以工艺流程为载体的无机综合题-【高考前沿】2023高考化学第二轮复习·超级考生备战高考（课时作业）（新教材）

大题过关检测1以工艺流程为载体的无机综合题 1.(2022·全国甲卷)硫酸锌(ZSO4)是制备各2.(2022·辽宁抚顺一中模拟预测)铬酸铅俗称 种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有 铬黄，是一种难溶于水的黄色固体，也是一种 诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备，菱锌矿 重要的黄色颜料，常用作橡胶、油墨、水彩、色 的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2以及Ca、 纸等的着色剂。工业上用草酸泥渣（主要含 Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下： 草酸铅、硫酸铅)和铬矿渣（主要成分为 菱锌刊H,S04 KMnO. Zn粉 Cr2O3,含有少量的SiO2、Fe2O3、Al2O3)为原 调pH-5滤液四氧化滤液②转化 烧 取 过滤 过滤 过滤 料制备铬酸铅，实现资源的回收再利用，其流 滤渣① 滤渣② 滤渣③ 程如下： HF 联酸钠、硝酸钠 过量U2 稀硫 调节pH ZnS0,·7H,0滤液④脱钙镁 滤液③ 过滤 舒矿渣一粉碎化焙郴水浸→除杂 含NCra0 NuSO,的淬液 滤渣④ N2、CO2谑渣I滤渣I 草酸泥渣烘粉的赔烧水沈酸蹈 本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如 碳酸钠 硝酸 下表： 回答下列问题： 离子 Fe Zn2 Cu2+ Fe2+ Mg2+ (1)Pb元素位于元素周期表第 周期 4.0× 6.7× 2.2× 8.0× 1.8× 族。 108 10-17 10-20 10-16 10-11 (2)“滤渣Ⅱ”的主要成分是 回答下列问题： (填化学式)。 (1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为 (3)“氧化焙烧”时，Cr2O3被氧化的反应的化 学方程式为 (2)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有 (4)“一系列操作”包括 (3)加入物质X调溶液pH=5,最适宜使用 的X是 (填标号)。 粉碎。 A.NH.H,O B.Ca(OH),C.NaOH (5)为了使产品更纯，需将“含Na2Cr2O,、 滤渣①的主要成分是 Na,SO,的溶液”分离提纯，依据如图所示的 溶解度信息，“含Na,Cr2O,、Na2SO4的溶液” (4)向80~90℃的滤液①中分批加入适量 分离提纯的操作是 KMnO,溶液充分反应后过滤，滤渣②中有 分离提纯后得到的固体的化学式为 MnO2,该步反应的离子方程式为 ↑溶解度g 120 (5)滤液②中加入锌粉的目的是 100 Na.Cr2O 80 60 Na,SO (6)滤渣④与浓H,SO4反应可以释放HF并 40 0H,O 循环利用，同时得到的副产物是 20 NaSO: 20 40 60 温度C 180 (6)“焙烧”时加入碳酸钠是为了将硫酸铅转 H2O2刻蚀液 光刻掩膜 北刻掩膜 化为氧化铅(PbO),流程中加入碳酸钠的量 GHAs -A14s 为理论值的1.5倍，已知草酸泥渣中硫酸铅 GaAs 的含量为20.2%，则加入碳酸钠与草酸泥渣 致密保护膜 的质量之比为 -GaAs 3.(2021·广东卷)对废催化剂进行回收可有效 ①该氧化物为 利用金属资源。某废催化剂主要含铝(A)、 ②已知：Ga和Al同族，As和N同族。在 钼(Mo)、镍(Ni)等元素的氧化物，一种回收 H2O2与上层GaAs的反应中，As元素的化 利用工艺的部分流程如下： 合价变为十5价，则该反应的氧化剂与还原 NaOll(s) 过量C02 适量BaL溶液 剂物质的量之比为 ，水汉-滤液【一 →滤液Ⅱ+ 沉 BaMoO (s) 化 焙烧过滤 过滤 过滤儿，滤液Ⅲ 4.(2021·河北卷)绿色化学在推动社会可持续 剂 含Ni固体 发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了 已知：25℃时，HC03的Ka1=4.5×10, 种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工 K2=4.7×101;Kp(BaMoO4)=3.5× 艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气 以外的其他原料，不产生废弃物，实现了 108;Kp(BaCO3)=2.6×10°；该工艺中， Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和Na内循环。工 pH>6.0时，溶液中Mo元素以MoO的形 艺流程如下： 态存在。 气体A (1)“焙烧”中，有Na2MoO4生成，其中Mo元 O,(g)1挤融NaOII ,Na0序包 溶液 素的化合价为 H01) Fe(CrO)a 高温 介稳 Na.Cr,O (含Al0、 连续 态相 溶液1物质V(s) (2)“沉铝”中，生成的沉淀X为 MgO) 氧化 分腐 NaOH溶液（循环） (3)“沉钼”中，pH为7.0。 滤渣1 过量气体A 无 AI(OH)(s)+ ①生成BaMoO4的离子方程式为 过量气体A+,()(g)+序② 溶液工序回物质V的 溶液 遇-装"长解60- 固体业 混合气体W Mgo(s) ②若条件控制不当，BaCO3也会沉淀。为避 回答下列问题： 免