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2023届高考化学备考一轮训练—工业流程题
1.(2022春·河北石家庄·高三统考期末)ZnS常用于制造白色颜料,发光粉和发光油漆等。以火法炼铜的废料(主要成分是ZnO、CuO,含少量PbO、As2O3、SiO2等)为原料制备粗锌和硫化锌的流程如下:
请回答下列问题:
(1)“浸渣1”的主要成分是SiO2和___________(填化学式)。
(2)从“滤渣1”中提取粗铜的操作是将滤渣1___________、过滤、洗涤、干燥,得到粗铜。
(3)“沉铁”中O2的作用是___________(用离子方程式表示),可用绿色氧化剂___________(填化学式)替换O2。
(4)“沉铁”过程加入ZnO调节溶液pH,滤液中Fe元素质量浓度、滤渣2中锌元素质量分数与pH关系如图所示。最适宜的pH为___________。
(5)以惰性材料为电极,“电解沉锌”的阳极反应式为___________,工业上常用电解法精炼锌,阴极材料是___________,电解质溶液选择___________(填化学式)溶液。
(6)“复分解沉锌”中,Zn2++H2SZnS↓+2H+的平衡常数K=___________。[已知;常温下,Ksp(ZnS)= 3.0×10-25,H2S的电离常数Ka1=9.0×10-8,Ka2=1.0×10-12]
2.(2022秋·云南昭通·高三校联考期末)当下国际局势紧张,金属钨和单晶硅是重要的军事、科技战略资源。从硫钨矿可以制取金属钨和单晶硅,硫钨矿的主要成分是CaWO4,还包括FeS、SiO2等,某工艺生产流程如图:
已知:常温下,Ksp(CaWO4)=1.0×10-8,Ksp(CaCO3)=1.0×10-9。回答下列问题:
(1)将硫钨矿在空气中高温焙烧,请写出焙烧时FeS发生的化学方程式:_______。
(2)写出一种加快焙烧速率的方法:_______。
(3)“溶浸”时,_______(填“能”或“不能”)将纯碱换成烧碱;“操作1”中玻璃棒的作用是_______。
(4)滤渣的主要成分是SiO2和将滤渣高温煅烧产生CO2,请从化学反应进行的方向解释由SiO2产生CO2的原因:_______。(请用化学方程式及相关文字解释)
(5)“滤液”是Na2WO4溶液,Na2WO4,在水中的溶解度随温度变化如图所示,“滤液”获得钨酸钠二水合物晶体的操作方法是_______、_______过滤、洗涤。
3.(2022秋·四川资阳·高三统考期末)从废旧锂电池正极材料中(主要成分为、导电炭黑和铝箔)回收锂一直是科学家关注的热点,所设计的流程如下图所示:
已知:ⅰ.溶解度如下表:
温度/
0
10
20
50
75
100
溶解度/g
1.539
1.406
1.329
1.181
0.866
0.728
ⅱ.常温下,
ⅲ.:不溶于碱,可溶于稀酸;:白色结晶粉末,可溶于稀酸。
完成下列问题:
(1) 中化合价为___________。
(2)上述流程中,提高“溶解”步骤速率的措施有___________(任写一条),该步骤中主要的离子方程式为___________。
(3)滤渣的主要成分为___________。
(4)常温下,使用氨水调节溶液的,理论上最小值为___________。(当溶液中离子浓度时,可认为该离子沉淀完全)
(5)洗涤沉淀应使用___________(填“热水”或“冷水”)。
4.(2022秋·四川成都·高三统考期末)海水(呈弱碱性)中含有极为丰富的自然资源。海水综合利用的部分流程如下:
(1)粗盐中常含有、、等杂质离子,可依次加入稍过量的NaOH、___________、___________(填化学式),过滤后加入适量的盐酸,再将所得溶液___________(填操作名称)得到精盐。
(2)工业上从母液中提取镁单质,经历了“沉淀、过滤、中和”三个环节后得到了溶液。其中沉淀环节应加入下列试剂中的一种,最合适的是___________;
A.烧碱溶液 B.石灰乳 C.澄清石灰水 D.纯碱溶液
“中和”时反应的离子方程式为___________。
(3)如图是人教版教材《必修2》91页中所呈现的资料卡片,请根据资料卡片中所描述的过程绘制出海水提溴的工艺流程图___________。
资料卡片:海水提溴
目前,从海水中提取的溴占世界溴年产量的左右。空气吹出法是用于工业规模海水提溴的常用方法,其中一种工艺是在预先经过酸化的浓缩海水中,用氯气置换溴离子使之成为单质溴,继而通入空气和水蒸气,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂发生作用转化成氢溴酸以达到富集的目的。然后,再用氯气将其氧化得到产品溴。
资料卡片中提到“在预