2023届高三化学一轮复习专题训练：工业流程题

2023届高考化学一轮专题训练：工业流程题 1．（2022·福建福州·福建省福州第八中学校考模拟预测）锌的化学性质与铝相似，工业上有较高的利用价值。某含锌废催化剂中锌以氧化物的形式存在，还含有硅、铜、铅等元素杂质，采用“氨浸除杂蒸发煅烧”新工艺生产高纯碱式碳酸锌，达到了废物综合利用的目的，工艺流程如下： (1)“浸取”前，需将含锌废催化剂粉碎并加水制成悬浊液(化浆)，目的是_______。 (2)“浸取”后的溶液溶质仅含锌氨配合物，请写出“浸取”中含锌物质反应的化学方程式为_______。 (3)“浸取”中锌的浸出率对本工艺至关重要，下图是锌浸出率随温度变化影响的曲线图。适宜选择的温度为_______左右，温度不宜过高的原因是_______。 (4)实验室进行操作Ⅰ时需用到的硅酸盐仪器有_______。 (5)“置换”是为了除去滤液中的、，也可加入溶液使其生成硫化物沉淀。已知常温下，，要使溶液中、的浓度均小于，则沉淀时需要控制的浓度至少为_______。 (6)“蒸氨”中锌氨溶液最终以形式从溶液中析出，其化学反应方程式为：_______。 (7)本工艺中可以循环利用的物质为_______。 2．（2023·重庆·统考模拟预测）四氧化三锰是一种重要的电子和新能源基础原材料，可以用于生产软磁锰锌铁氧体、锂电正极材料锰酸锂和负温度系数热敏电阻等。以软锰矿(主要成分为还含少量Fe、Si、Al等的氧化物)和硫铁矿(主要成分)为原料制备大颗粒的电池。 说明： Ⅰ.“浸取”：研究发现，酸浸时和颗粒反应的原理如图1所示(部分产物未标出)。                  图1 Ⅱ.通空气“氧化”：将“沉淀”步骤所得含少量的固体滤出，洗净，加水打成浆，浆液边加热边持续通入空气，制得。 Ⅲ.氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见表： 沉淀物 开始沉淀的pH 3.4 2.2 6.3 8.1 完全沉淀的pH 5.2 3.2 9.7 10.4 (1)滤渣1中主要成分的化学式为_______。 (2)随硫铁矿的增加，锰的浸出率降低，可能的原因是_______。 (3)写出“浸取”时与反应的离子方程式为_______。 (4)加入“氧化”的目的是_______。 (5)检验“沉淀”已洗净的操作是_______。 (6)“沉淀”加热通空气过程中溶液pH随时间变化如图2所示，其中pH先基本不变后迅速下降的原因是_______。 (7)一个立方体结构的晶胞如图3所示，距离最近的有_______个，已知阿伏加德罗数值为，则的晶体密度为，则晶胞的边长为_______nm(用含ρ、的代数式表示)。 3．（2022·全国·校联考模拟预测）三氧化二铬可用作着色剂、分析试剂、催化剂等.一种利用铬铁矿(主要成分为，还含有、等杂质)清洁生产的工艺流程如图： 已知：部分离子生成氢氧化物沉淀的 物质 在时开始溶解，时溶解完全。是两性氢氧化物，在开始溶解. 开始沉淀 完全沉淀 回答下列问题： (1)“氧化酸浸”时，消耗与的物质的量之比为_______ (2)“氧化酸浸”浸出液中含有的阳离子有_______(用离子符号表示) (3)“沉铁”时，铁元素以黄铵铁矾沉淀的形式析出，黄铵铁矾的化学式为，则“沉铁”时反应的离子方程式为_______ (4)“沉铬”时，所得滤液1中所含主要溶质为_______(用化学式表示) (5)“除铝”时，需要用调节溶液的的范围应为_______(填字母代号)A． B． C． D．稍大于 4．（2023·广东·惠州一中模拟预测）碳酸锶(SrCO3)难溶于水，主要用于电磁材料和金属冶炼。一种由工业碳酸锶(含少量Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下： 已知：①Sr(OH)2为强碱，Cr(OH)3为两性氢氧化物； ②常温下，各物质的溶度积常数如表所示。 化合物 Cr(OH)3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 SrCO3 Ksp近似值 回答下列问题： (1)气体A的电子式为_____________。 (2)“酸化”步骤发生如下反应：，则“还原”时发生反应的离子方程式为______________。 (3)滤渣1的主要成分为_____________，滤渣2的主要成分为_____________(填化学式)。 (4)用氨水和NaOH分步调节pH，而不直接用NaOH调节溶液的pH≈13的原因是_____________。 (5)“碳化”时，反应的化学平衡常数K的计算关系式为_____________。(用相关平衡常数表达，已知碳酸的电离常数为Ka1、Ka2) (6)上述流程合成的碳酸锶与TiO2在高温下反应，可以制得高温超导基片