专题09 化学工艺流程-2023年高考化学二轮复习提分必刷题AB练（全国通用）

专题09 化学工艺流程综合题 B组 1. (13分)锌电解阳极泥(主要成分为MnO2、PbSO4和ZnO,还有少量锰铅氧化物Pb2Mn8O16和Ag)是冶锌过程中产生的废渣,一种回收锌电解阳极泥中金属元素锌、锰、铅和银的工艺如图。 回答下列问题: 已知:①MnSO4·H2O易溶于水,不溶于乙醇。 ②葡萄糖的第五碳上羟基和醛基缩合可形成葡萄糖的半缩醛式。在较高温度及酸性催化条件下,葡萄糖能发生如下反应: +HCOOH (1)已知Pb2Mn8O16中Pb化合价为+2价,Mn化合价为+2价和+4价,则氧化物中+2价和+4价Mn的个数比为　　　　　　。  (2)“还原酸浸”过程中主要反应的离子方程式为　　　　　　　。  (3)实际锰浸出最适宜的葡萄糖加入量远大于理论加入量,其原因是 　　　　　　　,  为提高葡萄糖的有效利用率,除充分搅拌外还可采取的措施为　　　　　　　　　　。  (4)整个流程中可循环利用的物质是　　　　　。获得MnSO4·H2O晶体的一系列操作是蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,其中洗涤的具体操作是　 　　　　　　　。  (5)加入Na2CO3溶液的目的是将PbSO4转化为PbCO3,Na2CO3溶液的最小浓度为　　　　 mol·L-1(保留两位小数)。[已知:20 ℃时Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14]  2. (13分)钪(Sc)是一种稀土金属,钪及其化合物在航空、电子、超导等方面有着广泛的用途。钛白粉中含有Fe、TiO2、Sc2O3等多种成分,用酸化后的钛白废水富集钪,并回收氧化钪(Sc2O3)的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)“萃取”时Ti4+、Fe2+、Sc3+均进入有机相中,则在“洗涤”时加入H2O2的目的是 　　　　　　　。  (2)“滤渣1”的主要成分是Sc(OH)3、　　　　　　　　(写化学式)。  (3)在“调pH”时先加氨水调节pH=3,此时过滤所得滤渣主要成分是　　　　　;再向滤液中加入氨水调pH=6,此时滤液中Sc3+的浓度为　　　　　mol·L-1;检验含Sc3+滤液中是否含Fe3+的试剂为　　　　　　　　　　(写化学式)。(已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39;Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31)  (4)“沉钪”时用到草酸。已知草酸的=5.6×10-2,=1.5×10-4;则在25 ℃时pH=3的草酸溶液中c(C2)∶c(H2C2O4)=　 　　　　　　。  (5)写出草酸钪在空气中“焙烧”时反应的化学方程式: 　　　　　　　。  (6)钛白酸性废水中Sc3+含量10.0~20.0 mg·L-1,该工艺日处理钛白酸性废水100.0 m3,理论上能生产含80%氧化钪的产品最多　　　　　kg(保留到小数点后一位)。  3. (12分)合理处理金属垃圾既可以保护环境又可以节约资源。利用废旧镀锡铜线制备胆矾并回收锡的流程如下: 已知Sn2+容易水解。 回答下列问题: (1)加快“脱锡”速率的措施有　　　　　　　　　　　(写出一点)。“操作Ⅰ”包含　　　　　、　　　　　　、过滤、洗涤、干燥。  (2)“脱锡”过程中加入少量稀硫酸调控溶液pH,其目的是　　　　　　　　;硫酸铜浓度与脱锡率的关系如图所示,当浓度大于120 g·L-1时,脱锡率下降的原因是　  　　　　　　　。  (3)“脱锡液”中含有的离子主要为Cu2+、Sn2+、H+、S,以石墨为电极,通过控制溶液pH、电解时电压,可以依次回收铜、锡。电解时阳极的电极反应式为　　　　　　　;  当阴极出现　　　　　的现象时,说明电解回收锡结束。  (4)“脱锡渣”溶于硫酸的离子方程式为 　　　　　　　。  (5)称量纯净的胆矾2.50 g进行热重分析,实验测得胆矾的热重曲线如图所示。则120 ℃时所得固体的化学式为　　　　　　　。  4. (13分)铍是航天、航空、电子和核工业等领域不可替代的材料,有“超级金属”之称。以绿柱石[Be3Al2(SiO3)6]为原料制备金属铍的工艺如下: 已知:“滤渣1”中含有铁、铝、硅的氧化物,Na3FeF6难溶于水,B可与过量OH-结合成[Be(OH)4]2-(当溶液中被沉淀离子的物质的量浓度小于等于1×10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全);lg 2=0.3。 回答下列问题: (1)“粉碎”的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)750 ℃烧结时,Na3FeF6与绿柱石作用生成易溶于水的Na2BeF4,该反应的化学方程式为　　　　　　　。  (3)“过滤1”的滤液中需加入适量NaOH生成Be(OH)2沉淀,但NaOH不能过量,原因是　　　　　　　(用离子方程式表示)。  (4)已知Ksp[Be(OH)