2023届高三化学一轮专题复习—工业流程题

2023届高考化学一轮专题复习—工业流程题 1．（2022·江苏连云港·统考模拟预测）工业上用软锰矿(主要成分是 MnO2，还含有少量铝、铜的氧化物等杂质)和黄铁矿(主要成分是 FeS2，还含有硅、铝的氧化物等杂质)制备碳酸锰并回收硫酸铵，其主要工艺流程如下： 已知金属离子从开始形成氢氧化物沉淀，到沉淀完全时溶液的pH如下表： 金属离子 Fe2+ Fe3+ Al3+ Cu2+ Zn2+ Mn2+ 开始沉淀 pH 7.5 2.7 4.1 5.9 5.9 7.8 完全沉淀 pH 9.5 3.7 5.4 6.9 8.9 11.4 (1)“混合”过程中，Fe2+、Fe3+的质量浓度、Mn浸出率与时间的关系如图-1所示。 ①20~80 min内，浸出Mn元素的主要离子方程式为___________。 ②80~100 min时，Fe2+浓度上升的原因可能是___________。 (2)“除杂”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是___________。 (3)①“碳化”时需要50℃水浴加热，发生反应的离子方程式为___________。 ②实际制取MnCO3时，一般选择氨水-NH4HCO3混合溶液代替NH4HCO3固体，这样改进的优点是___________。 (4)某同学欲以某粗碳酸锰(含少量 Fe2O3 、ZnO)为原料，制备MnSO4·H2O晶体。已知pH＞11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。如图-2给出MnSO4·H2O的溶解度随温度变化的曲线图。请结合题给信息补充完整由粗碳酸锰制备MnSO4·H2O晶体的实验步骤：称取一定质量的粗碳酸锰，加入足量的稀硫酸充分反应，___________。(实验中须使用的试剂：1.0mol·L-1NaOH溶液、稀硫酸) 2．（2022·江苏淮安·统考模拟预测）实验室研究从炼铜烟灰(主要成分为CuO、Cu2O、ZnO、PbO等)中分别回收铜、铅元素的流程如图： 已知：Cu+在酸性环境中能转化为Cu和Cu2+。 (1)“酸浸”过程中，金属元素均由氧化物转化为硫酸盐，其中Cu2O生成CuSO4的化学方程式为_____。Cu2O粉末和Cu粉末外观均为红色，设计实验证明实验室制得的Cu粉中是否混有Cu2O____。 (2)“置换”过程中，铁屑加入初期反应速率迅速加快，其可能原因有：①反应放热，温度升高，速率加快，②____；铁屑完全消耗后，铜的产率随时间延长而下降，其可能的原因为____。 (3)已知：PbSO4、PbCl2均难溶于水，25℃时，PbSO4(s)+2Cl-(aq)PbCl2(s)+SO(aq)。一定条件下，在不同浓度的NaCl溶液中，温度对铅浸出率的影响、PbCl2的溶解度曲线分别如图所示。 结合题给信息，请补充完整利用酸浸后的滤渣制备PbCl2晶体的实验方案：取一定量的滤渣，____。(可选用的试剂有：蒸馏水，5mol·L-1NaCl溶液，1mol·L-1NaCl溶液，NaCl固体) 3．（2022·湖北荆州·荆州中学校联考模拟预测）我国的钒资源非常丰富。钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为VO2∙xH2O、Cr(OH)3及少量的SiO2.一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如图： 已知： ①“酸浸”后VO2·xH2O转化为VO2+ ②1g2≈0.3 ③Cr(OH)3的Ksp近似值为1×10-30 ④有关物质的溶解度(g/100gH2O)如表所示： 温度/℃ 20 40 60 80 100 Na2Cr2O7 183.6 215.1 269.2 376.4 415.0 Na2SO4 19.5 48.8 45.3 43.7 42.5 回答下列问题： (1)钒(V)在周期表中的位置_______。 (2)滤渣的成分为_______(填化学式)，“氧化”生成，反应的离子方程式为_______。 (3)常温下，若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.125mol·L-1，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~_______。(结果保留1位小数) (4)“溶液1”中含，加入H2O2后发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 (5)“溶液2调pH”，所发生反应的离子方程式为_______。 (6)“多步操作”包括蒸发浓缩、_______、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。 (7)研究温度对Na2S2O8与H2O2的氧化-水解沉钒率的影响，得到如图所示结果。由图可知，分别采用Na2S2O8、H2O2进行“氧化”时，应选择的适宜温度分别是_______、_______。 4．（2022·山东潍坊·统考三模）碲(Te)单质广泛应用于冶金等行