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

第一部分·专题整合与题型突破 (3)蒸发结晶时，过度蒸发将导致 冷却结晶所 (2)中和时调节溶液pH的目的是将A1O2、SiO转化 得母液中，除Na2Cr2O7外，可在上述流程中循环利用的 为沉淀过滤除去，由图可知，当溶液pH≥4.5时，A3+除 物质还有 尽，当溶液pH>9.3时，H2SiO3会再溶解生成SiO,因 (4)利用膜电解技术（装置如图所示），以Na2CrO4为主要 此中和时pH的理论范围为4.5≤pH≤9.3；将Al元素和 原料制备Na2Cr2O,的总反应方程式为4Na2CrO1+ Si元素除去后，溶液中Cr元素主要以Cr2O月和CrO 通电 4H2O2Na2Cr2O,+4NaOH+2H2↑+O2↑。则 的形成存在，溶液中存在平衡：2CrO+2H+一 Na2Cr2O7在 (填“阴”或“阳”)极室制得，电解时 Cr2O十H2O,降低溶液pH,平衡正向移动，可提高 通过膜的离子主要为 Na2Cr2O7的产率；由上述分析可知，Fe元素在“浸取”操 作中除去。 惰性电极 惰性电极 (3)蒸发结晶时，Na2SO4主要以Na2SO4·10H2O的形 式存在，Na2SO4·10H2O的溶解度随温度升高先增大后 减小，若蒸发结晶时，过度蒸发将导致所得溶液中含有大 量Na2SO4·10H2O;由上述分析可知，流程中循环利用 离子交换 的物质除Na2Cr2)7外，还有H2SO4。 解析：以铬铁矿(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等杂质)为主 (4)由4 NazCr04十4H20道电2Na2Cr,0,十4NaOH+ 要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)的过程中，向铬铁 2H2个十O2个可知，电解过程中实质是电解水，阳极上水 矿中加入纯碱和O2进行焙烧，FeCr2O4转化为 失去电子生成H+和O2,阴极上H+得到电子生成H2, Na2CrO4,Fe(Ⅱ)被O2氧化成Fe2O3,Al、Si氧化物转化 由2CrO?+2H+一Cr2O号-+H20可知，Cr2O月在氢 为NaAlO2、Na2SiO3,加入水进行“浸取”，Fe2O3不溶于 离子浓度较大的电极室中制得，即Na2Cr2O7在阳极室产 水，过滤后向溶液中加入H2SO4调节溶液pH使AIO2、 生；电解过程中，阴极产生氢氧根离子，氢氧化钠在阴极 SiO转化为沉淀过滤除去，再向滤液中加入H2SO4,将 生成，所以为提高制备Na2Cr2O?的效率，Na+通过离子 Na2CrO4转化为Na2Cr2O2,将溶液蒸发结晶将Na2SO4 交换膜移向阴极。 除去，所得溶液冷却结晶得到N2Cr2O,·2H2O晶体，母 答案：(1)增大反应物接触面积，提高化学反应速率 液中还含有大量H2SO4。 (2)4.5≤pH≤9.3使2CrO-+2H+、=Cr2O月+ (1)焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是利用热量使O2 H2O平衡正向移动，提高Na2Cr2O,的产率浸取 向上流动，增大固体与气体的接触面积，提高化学反应 (3)所得溶液中含有大量Na2SO,·10H20H2SO4 速率。 (4)阳Na [大题过关检测1] 1.(2022·全国甲卷)硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料 回答下列问题： 的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由 (1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为 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： (2)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有 菱铲矿H2S0, KMnO 7n粉 (3)加入物质X调溶液pH=5,最适宜使用的X是 焙 调pH=5滤液①氧化滤液②转化 烧 取 过滤 过滤 过滤 (填标号)。 A.NH2.H2O B.Ca(OH)2 C.NaOH 滤渣① 滤渣② 滤渣③ 滤渣①的主要成分是 HE (4)向80~90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液 7S0,·7H,0速液④晚钙镁 滤液③ 过滤 充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2,该步反应的离子方 程式为 滤渣④ (5)滤液②中加入锌粉的目的是 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 (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 4.0× 6.7× 2.2× 8.0× 1.8× 解析：(1)根据产物有氧化锌，参照碳酸钙的高温分解可 1038 1017 10-20 1016 1011 写出化学方程式。(2)为了提高浸取效果，工业上一般需 56 元素及其化合物。专题四 要加快反应速率，可以从浓度、温度、接触面积等角度考 ↑溶解度g 虑。(3)调pH要考虑不能引入不易除去的杂质离子，如 120 100 Na.Cr.O Na十和NH后期不易除去；加入氢氧化钙