2023届高三化学一轮复习—工业流程题

2023届高考化学一轮复习—工业流程题 1．（2022·湖南·校联考模拟预测）电镀污泥[主要含Cr(III)、Fe(III)、Cu(II)、Ni(II)等]中铬资源再利用生产红矾钠，该工业流程如图： 已知：(1)相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算) 金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe3+ 1.1 3.2 Ni2+ 6.7 9.5 Cr3+ 4.0 6.8 Cu2+ 6 9 (2)Cr(VI)在酸性和碱性环境下的存在形式分别为Cr2O、CrO。 回答下列问题： (1)将污泥烘干、研磨的目的是____。 (2)温度对氨浸浸出率的影响如图所示，氨浸的适宜温度为____左右，80℃以上铜镍浸出率下降的原因为____。 (3)氧化步骤中pH应控制的范围为____，H2O2发生反应的离子方程式为____。 (4)步骤⑥中加入NaOH的工艺名称为____，可循环利用的物质有____(填选项)。 A．萃取余液      B．盐酸     C．NaOH     D．结晶后母液 (5)若实验取干污泥250g，其中含Cr11.2%，实验所得晶体为59.6g，则Cr回收率为____。 (6)通过电解法也可以将Cr(III)转化为Cr(VI)回收，装置如图，中间为____(填“阳离子”、“阴离子”、“质子”)交换膜，阳极的反应式为_____。 2．（2022·福建龙岩·福建省龙岩第一中学校考模拟预测）目前中药在世界医学界越来越受到关注。中药药剂砒霜(主要成分As2O3，两性氧化物))可用于治疗急性白血病。工业上利用酸性高浓度含砷废水(砷主要以亚砷酸H3AsO3形式存在)提取As2O3的工艺流程如下： 已知：As2S3与过量的S2-存在以下反应：As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS (1)已知砷元素与N同一主族，比N原子多两个电子层，则砷元素的原子结构示意图为_______，用电子式表示“沉砷”时所用Na2S的形成过程_______。 (2)“沉砷”中FeSO4的作用是_______。 (3)“焙烧”过程中由于条件的原因，生成的Fe2O3中混有Fe3O4，证明Fe3O4存在的试剂是_______。(写名称) (4)有同学认为“碱浸过滤”也可以换作“酸浸过滤”，你认为是否合理并说明理由：_______。“碱浸过滤”的滤渣主要成分是_______(填化学式)。在实验室中常用如图装置代替普通过滤装置，该装置的优点是_______、固体液体分离彻底、固体易干燥等。 (5)调节pH=0时，由Na3AsO4制备As2O3的离子方程式为_______。 (6)一系列操作后加热溶液，H3AsO3分解为As2O3，结晶得到粗As2O3，As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度度(S)曲线如图所示。为了提高粗As2O3的沉淀率，“结晶”过程进行的操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，在此过程中应控制的条件为_______。 (7)工艺中的SO2气体_______(填“能”或“不能”)用NaClO溶液替代。若在本工艺中得到9.9 kg产品，至少需要通入SO2的体积为_______m3(标准状况)。 3．（2022·湖南长沙·雅礼中学校考一模）二氧化钛和三氧化钨(TiO2/WO3)纳米异质结薄膜广泛应用于光催化、光电催化和传感器等领域。从废弃薄膜中回收钛和钨等稀缺金属既有利于资源综合利用又避免污染环境，以下是TiO2/WO3纳米异质结薄膜回收的工艺流程： 已知：I．乙胺是无色极易挥发的液体，结构简式为CH3CH2NH2，呈碱性，与酸发生反应：CH3CH2NH2+H+=CH3CH2NH Ⅱ．酸性条件下，Na2WO4与乙胺“萃取”发生反应：2CH3CH2NH+WO(CH3CH2NH3)2WO4 Ⅲ．TiOSO4易溶于水，属于强电解质；偏钛酸难溶于水，其化学式可表示为H2TiO3或TiO(OH)2，室温时，Ksp[TiO(OH)2]=1.0×10−27。 回答下列问题： (1)“萃取”前，需要将“滤液I”的pH调整到3.5左右，目的是_______。 (2)写出“反萃取”步骤中发生反应的化学方程式：_______。 (3)“水煮”时加水并加热的目的是：_______。 (4)检验“过滤Ⅲ”所得H2TiO3是否洗涤干净的方法是_______。 (5)室温下测得“滤液Ⅲ”的pH=2，则此时滤液中c(TiO2+)为_______。 (6)最新研究发现，可以用如图所示装置由TiO2获得金属钛，电解质为熔融CaO。阳极的电极总反应式为_______。 4．（2022·广东·模拟预测）金属钪可用作宇航材料、火箭和飞机的制造材料；氧化钪可提高计算机记忆元件性能。赤泥是铝土矿加工过程中产生