专项20 工艺流程综合题-备战2023年高考化学阶段性新题精选专项特训（全国卷）（2月期）

备战2023年高考化学阶段性新题精选专项特训（全国卷） 专项20 工艺流程综合题 1．（2023春·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习）从铜氨废液{含、、、、、等}中回收铜的工艺流程如图： 回答下列问题： (1)步骤(Ⅰ)中被氧化的元素是___________，由步骤(Ⅱ)可确定与的结合能力比与的___________(填“强”或“弱”)。 (2)步骤(Ⅲ)“沉铜”时，利用溶液而不选用NaOH溶液“沉铜”的优点是___________。 (3)写出步骤(Ⅳ)“溶解”时的化学方程式：___________，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 (4)该流程中可以循环利用的物质是___________(填化学式)。 (5)碱式氯化铜在400℃时能完全分解为CuO、和HCl。为测定碱式氯化铜的组成进行如下实验：准确称取42.9g碱式氯化铜，加热到400℃使其完全分解，剩余固体32.0g，将生成的气体通过浓硫酸的洗气瓶，浓硫酸增重3.6g。碱式氯化铜的化学式为___________。 2．（2023·广东江门·校联考模拟预测）从铜电解液(主要含、Ni2+、、、、Zn2+等)中提纯得到粗硫酸镍晶体，为了进一步纯化并回收胆矾晶体，某课题小组设计了如图流程： 已知：相关离子浓度为0.1mol/L时，形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 Cu2+ Fe2+ Fe3+ Ca2+ Zn2+ Ni2+ 开始沉淀的pH 4.2 6.3 1.5 11.8 6.2 6.9 沉淀完全的uH 6.7 8.3 2.8 13.8 8.2 8.9 (1)为加快“水浸”时的浸出率，可采取的措施有_______(任写一点)。 (2)为了使“溶液1”中的反应充分进行，需要通入稍过量的H2S，写出Fe3+与H2S发生反应的离子方程式：_______。 (3)请结合离子方程式解释向“溶液2”中加入Ni(OH)2的原因_______。 (4)“操作X”为在_______(填仪器名称)中加热至_______，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后得到结晶水合物晶体。 (5)若“溶液3”中Ca2+的浓度为0.001mol/L，取等体积的NiF2溶液与该溶液混合，要使反应结束时c(Ca2+)<10-5mol/L，则所加NiF2溶液的浓度至少为_______mol/L。[已知室温下Ksp(CaF2)=4×10-11] (6)室温下选择萃取剂P204(二乙基已基磷酸，用HR表示)，其萃取原理为nHR+Mn+⇌MRn+nH+，试剂a为_______(填化学式)。溶液pH对几种离子的萃取率的影响如图，则萃取锌时，应控制pH的范围为3~4，请解释原因：_______。 3．（2023·湖北·校联考模拟预测）锑白(Sb2O3，两性氧化物)可用作白色颜料和阻燃剂。一种从含锑工业废渣(主要成分是Sb2O3、Sb2O5，含有CuO、Fe2O3和SiO2等杂质)中制取Sb2O3的工业流程如下图所示。 已知：①“滤液1”的主要阳离子是Sb3+、Sb5+、Fe3+、Cu2+、H+ ②“滤饼”的成分是SbOCl 回答下列问题： (1)将“滤渣1”进行二次酸浸的目的是_______。 (2)“滤渣2”的成分是_______。 (3)“稀释水解”主要反应的离子反应方程式为_______；该操作中需要搅拌的原因是_______。 (4)“酸洗”后检验沉淀是否洗净的试剂是_______。 (5)“中和”时反应的化学方程式为_______；“中和”需控制溶液的pH在7～8，碱性不能过强的原因是_______。 4．（2023秋·山东日照·高三统考期末）以红土镍矿(主要含有NiO、Fe2O3、Al2O3、SiO2、MgO)为原料，制取铁、镍、铝、镁和硅的化合物，工业流程如图： 已知：3Fe2(SO4)3+2NH3+12H2O=2NH4Fe3(SO4)2(OH)6↓(黄安铁矾)+5H2SO4。 回答下列问题： (1)根据如图判断“焙烧”的适宜条件为_____。 (2)NiO在焙烧时与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Ni(SO4)2的化学方程式为_____。 (3)NH3的作用为_____。 (4)流程中可以循环使用的物质除NH3、SO3外还有_____。 (5)已知滤液6中MgSO4的质量远大于Na2SO4。 ①从滤液6中得到MgSO4晶体，可采用的方式为_____。 A．加热至40℃蒸发结晶       B．加热至60℃降温结晶 C．加热至60℃蒸发结晶       D．加热至40℃降温结晶. ②已知Ksp(MgF2)=1×10-11，可在废液中加入NaF的进行沉镁，完全沉镁需要控制废液中c(F-)不低于______。 5．（2023·山东济南·统