2023届高三化学一轮复习 工业流程题

2023年高考化学一轮专题复习：工业流程题 1.(2022四川巴中统考一模)NaNbO3是一种很好的压电和介电材料，一种以铌铁矿（主要成分为SiO2 NbzO,、MnO2和少量的FeO、CaO、MgO)为原料的制取工艺流程如下： 稀硫酸 NbF H,SO胶体 无水乙醇，NaOH 铌铁矿-·溶解·除Ca+,M一脱氟~过滤·除锰铁·沉Nb·一系列操作→NaNbO, 沉淀2 SiF 沉淀3 沉淀1→→MnS (气态) 回答下列问题： (1)为了加速“溶解”，可采取的措施有 (写出两种)该过程中MnO2与FeO反应生成MnSO,和Fe2 (SO)3的离子方程式为 (2)除Ca2+、g2+时，若溶液酸度过高，沉淀不完全，其原因是 :当溶液中c(Ca2+)=1×106mol L1时，溶液中cMg2+)的最大值为 molL1(已知Ksp(CaFz)=2.5×10-11,Ksp0MgF2)=6.4×10 (3)“脱氟”过程发生反应的化学方程式为 (4)一系列操作"包括过滤、洗涤、干燥，其中证明NaNbO,洗涤干净的操作是 (5)电解MnSO4溶液可制备Mn和MnO2,阳极电极反应式为 2.(2022四川成都成都七中校考模拟预测)锰M)最早是由瑞典化学家伯格曼的助手甘恩从软锰矿中分 离得到的，锰常用于制造合金锰钢。某化工厂以软锰矿（主要成分是MnO,含有SiO,、Fe,0,、CO等少 量杂质)为主要原料制取金属锰的工艺流程如下所示。 过量①MnO, 稀硫酸SO2 ②调pH6 MnF, 操作I Se0, 软锰矿习浸锰 滤液I 滤液 滤液Ⅲ MnSO,H,O 电解→M 精制 HHO 滤渣I 滤渣Ⅱ 滤渣Ⅲ (1)~浸锰”步骤中往往有副产物MnS,O。生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示。为减少MnS,O。的生成， “浸锰”的适宜温度是 ,“滤渣I”的成分有S02和 (填化学式)。该步骤中可以再加入MnSO:, 以促进“滤渣析出，结合平衡移动原理分析其原因： 100 90 70 锰浸出率 MnS,D,生成率 14 015304560759016120135温度/℃ 试卷第1页，共3页 (2)“滤液中需要先加入MnO,充分反应后再调pH,写出加入MO,时发生反应的离子方程式： (3)“滤液r"中加入MnF,的目的是进一步除去溶液中的Ca+,己知25C时K,(Caf,)=3.2×10-",则常温下 CaF,在纯水中的溶解度为g/100gH,0。 (4)由“滤液Ⅲ”可制得MSO,HO,已知疏酸锰在不同温度下的溶解度和析出晶体的组成如图所示。则从 “滤液Ⅲ"中获得较高纯度MS0,·H,0的“操作I"为控制温度在8090℃蒸发结晶、 、用80~90C 蒸馏水洗涤2一3次、真空干燥。 5Sg4MnS0.·5H.0 665H 58.6 53.2 +Mns0.·l,0 Mnp·7H,0 8.623.9 100T7U (⑤)电解时加入适量的ScO,有利于Mn在电极上析出，ScO2与水反应生成的H,Se0,(二元弱酸)在阴极放电 生成S单质（对Mn2有特殊的吸附能力，有利于Mn·电还原沉积，该电极反应为。 3.(2022全国校联考模拟预测)铜、镍被广泛应用于石油化工、国防、治金、电子等多个行业。从金川 镍矿（铜镍硫化矿，主要含有NiS、CuS、Cu2S,还含有少量杂质SiO2、FS、MgO等）中提取钥盐、镍盐的 工艺流程如图所示。 H2SOa Li-984 金川镍矿 焙烧 浸出 萃取铜 反萃取 胆矾晶体 NazCO3 烟气 滤渣 萃余液 调pH 系列 碳酸钙乳液除铁 沉镍+Ni(OH)2 操作 NiS04·7H20 铁钙复合渣 己知： 表1金川镍矿全分析 元素 Cu Ni Fe 其他 含量/% 21.93 2.48 27.35 31.0 17.24 表2浸出技术指标 试卷第1页，共3页 元素 Cu Ni Fe 渣率 浸出率/% 95.5 78.9 4.3 49.6 表3氢氧化物沉淀pH 沉淀物 Fe(OH)3 Mg(OH)2 Ni(OH)2 开始沉淀时的pH 2.7 9.4 7.1 沉淀完全时的pH 3.7 12.4 9.2 ()“焙烧的作用为，写出CS在空气中培烧的反应化学方程式：。 (2)为了提高浸出率，可采取的措施为，滤渣中的非金属氧化物为（写化学式）。 (3)Li一984R)萃取时的反应机理为：2HR+Cu2*一RzCu+2H△>0，铜离子在油水两相的分配比D c[R,Cu] c[Cu"] ,c[R2Cu]、cCu2+]aq分别表示微粒在平衡时油相、水相的浓度。己知初始时水相闱离子的浓度 为0.032molL,当络合萃取达到平衡时紫外分光光度计测得cCu2+]aq=25.6ug/mL,则D=(假设油相与 水相的体积相等，且忽略萃取过程中体积的变化)：“反萃取