2023届高三化学一轮专题训练—工业流程题

2023届高三化学一轮专题训练—工业流程题 1．（2023·辽宁沈阳·统考一模）铟被广泛应用于电子工业、航空航天、太阳能电池新材料、合金制造等高科技领域。自然界铟大多富集在闪锌矿(主要成分，还含有、等杂质)中，工业上常采用铅锌冶炼过程中的含铟烟灰作为回收铟的主要原料。如图为工业提取铟的流程图： 已知：①烟灰中钢主要以硫化铟、氧化铟以及和形式存在，其中和的化学性质非常稳定，难以被硫酸溶解浸出。 ②铅锌冶炼烟灰先经稀硫酸溶液预处理后得到中浸渣，主要成分如下： 成分 质量分数(％) 0.72 3.01 60.48 8.92 1.16 ③酸性条件下，温度过高，氯酸钠易分解释放出氯气。 回答下列问题： (1)铟元素位于元素周期表第______周期______族。 (2)闪锌矿经氧化焙烧可获得铅锌烟灰，焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是__________。 (3)写出闪锌矿主要成分氧化焙烧反应的化学方程式__________。 (4)已知与发生反应生成配合离子，不利于的萃取，则“氯化浸出”实验中加入硫酸的原因是__________。 (5)氯化步骤中，铟元素被氧化到最高正价，写出氯化过程中发生反应的离子方程式__________(产物中元素以形式存在)。在氯化过程中，反应温度、时长、盐酸、硫酸、氯酸钠的浓度都会影响铟元素的浸出率，控制其他条件不变，考查不同浸出温度对铟浸出率的影响，结果如图所示。实验采取的是80℃的条件，原因是__________。 (6)转化步骤中往往需要加入“锌粉”，其作用是__________。 2．（2023·山东·日照一中校联考模拟预测）我国冶铅工艺迅猛发展，底吹炉烟灰中除含有主金属铅外，还含有锌、镉(Cd)等有价金属元素，一种对该烟灰中有价金属综合回收工艺研究如下： 已知：Ⅰ. 底吹炉含镉烟灰的主要化学成分 质量分数/% 37.40 15.88 2.51 0.15 0.28 0.15 ①As元素以砷酸盐()形式存在； ②Pb元素主要以PbO和PbSO4形式存在，不溶于水； ③Cd元素主要以CdSO4形式存在，CdSO4易溶于水。 Ⅱ.水浸液初始pH=2～3；滤渣①返回冶铅系统；滤渣②主要成分为FeAsO4。 回答下列问题： (1)为提高“水浸”效率，可以采取的措施有_______(任写一条)。 (2)为提高铅和镉的回收率，需综合分析浸出率、渣含金属、渣率。 温度/℃ 浸出率/% 渣含金属 渣率/℃ 25 86.06 65.48 55.48 3.27 1.28 67.69 45 84.19 63.95 54.63 3.69 1.33 68.04 65 85.51 62.45 55.63 3.37 1.38 68.30 85 84.15 65.08 54.70 3.82 1.33 65.90 液固比 浸出率/% 渣含金属 渣率/℃ 1：1 75.22 54.65 51.26 5.29 1.53 74.39 2：1 80.59 58.62 53.98 4.28 1.47 70.66 3：1 85.51 62.45 55.63 3.37 1.38 68.30 4：1 86.82 65.02 57.06 3.14 1.32 66.52 根据以上实验数据选择合适的液固比和温度：_______，理由：_______。 (3)“中和除砷”阶段主要反应的离子方程式为_______。该工序最终需加入试剂①调节溶液pH=5，下列最合适的是_______(填序号)。 A．NaOH B．NH3·H2O C．Zn2O D．H2SO4 (4)“电解”过程中阴极的电极反应式为_______。 3．（2023·甘肃武威·校联考一模）中国是世界上最大的钨储藏国。以黑钨精矿(主要成分为、，含少量)为原料冶炼钨的流程如图所示： 已知：钨酸酸性很弱，钨酸和均难溶于水；时，和开始沉淀的分别为10.3和7.3，完全沉淀的分别为8和5。 回答下列问题： (1)“粉碎”的目的是_______；“粉碎”后的黑钨矿粒径约为，往其中加入浸取液后形成的分散系属于_______。 (2)同浓度的硅酸根离子比钨酸根离子结合质子的能力_______ (填“强”或“弱”)。 (3)写出在“焙烧"”条件下与纯碱、空气反应生成的化学方程式：_______。 (4)“滤液I”调节应选择的试剂为_______ (填标号)，调节的范围为_______。 A．氨水      B．       C．稀硫酸      D． (5)常温