2023届高考化学备考一轮训练——工业流程题

2023届高考化学备考一轮训练——工业流程题 1．（2022·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测）废铅蓄电池是发展循环铅产业的重要二次资源，对其进行资源化处理和清洁回收是铅工业可持续发展的一条重要途径，某课题组进行了如下处理： 已知：①废铅膏的主要成分为，还含有等； ②为一元强酸。 回答下列问题： (1)铅与碳同主族，且位于第六周期，则铅的价电子排布图为_______。 (2)脱硫废液的成分为，在“盐浸脱硫”实验中，脱硫率随时间的变化如下图所示，当脱硫率为80%时，可采用的实验条件为_______，若温度过高(高于90℃)时，单位时间内脱硫率降低，可能的原因是_______。 (3)“盐浸脱硫”过程需要严格控制的用量，过量易生成，该反应的化学方程式为_______。 (4)浸出液的主要成分为，溶解反应的离子方程式为_______。 (5)“电解”操作中，应该以_______作为阳极电极材料，电解废液经加热浓缩得到_______(填化学式)，可进行循环利用。若在实验室中进行浓缩操作，应该用_______(填仪器名称)进行。 2．（2022·辽宁锦州·渤海大学附属高级中学校考模拟预测）溴酸镉[Cd(BrO3)2]是无机化学常用的分析试剂。以镉铁矿(成分为CdO， Fe2O3、FeO、Al2O3和SiO2)为原料制备Cd(BrO3)2的流程如下： 请回答下列问题： 。 (1)H2O2的结构式为___________，K2CO3溶液中阴离子的浓度由小到大的顺序为___________。 (2)“酸浸”时，为了提高镉的浸取率可以采取的措施是___________(写出一种即可)。 (3)“氧化”时发生反应的离子方程式为___________。 (4)已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示，调pH时，应调整pH的范围为___________，滤渣2的主要成分为___________(填化学式)。 金属离子 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH Fe3+ 1.5 2.8 Al3+ 3.0 5.0 Fe2+ 6.3 8.3 Cd2+ 7.4 9.4 3．（2022·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测）硫酸铅广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料以及精细化工产品3PbO·PbSO4·H2O(三盐)等。工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS，含有FeS2等杂质)制备PbSO4的工艺流程如下： 已知：i)PbCl2难溶于冷水，易溶于热水 ii)PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌PbCl(aq) iii)， (1)“浸取”时需要加热，该过程中盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S的化学方程式为_______；该步骤中FeS2和MnO2颗粒可以组成两个原电池，如图所示。其中MnO2原电池反应迅速，而FeS2原电池由于生成的硫覆盖在FeS2颗粒表面，溶解速率变慢。 ①MnO2原电池中，每消耗3 mol MnO2，生成_______ mol Fe3+，该电池正极上的电极反应式为_______。 ②FeS2原电池负极上的电极反应式为_______。 (2)“调pH”的目的是_______。 (3)“沉降”中获得PbCl2采取的措施是_______。(答出一条即可) (4)“滤液a”经过处理后可以返回到_______工序循环使用。 (5)用硫酸铅与氢氧化钠溶液在50℃~60℃反应可以制备三盐，该反应的离子方程式为_____。 (6)海绵铅具有优良的储氢功能，其储氢原理为2Pb(s)+H2(g)=2PbH(s)。假设海绵钯的密度为ρ g·cm-3，摩尔质量为M g·mol-1，其吸附的氢气是其体积的n倍(标准状况)，则此条件下，1 g海绵铅的储氢容量R_______mL，氢气的浓度r_______mol(储氢容量R即1 g铅吸附氢气的体积；氢气的浓度r为1 mol Pb吸附氢气的物质的量) (7)若H2O2代替二氧化锰作氧化剂，因生成Fe3+催化分解H2O2，会使H2O2的利用率明显降低。反应的机理为： ①Fe3++H2O2=Fe2++H++·OOH ②H2O2+X=Y+Z+W(已配平) ③Fe2++·OH=Fe3++OH- ④H++OH-=H2O 根据上述机理推导步骤②中的化学方程式为_______。 4．（2022·江苏苏州·统考模拟预测）以软锰矿(主要成分为MnO2，还含少量Fe、Si、Al、Ca、Mg等的氧化物)和硫铁矿(主要成分FeS2)为原料，两矿联合浸取可制备大颗粒的电池用Mn3O4。 (1)浸取：将软锰矿与硫铁矿粉碎混合，用硫酸浸取。研究发现，酸浸时，FeS2和MnO2颗粒构成两个原电池反应，其原理如图所示(部分产物未标出)。 ①若FeS2原电池中生成单质S，其电池总反应的离子方程式为__