专题八 化工流程（Ⅱ卷）◇金属杂质（调PH、结晶操作等）（必修）-【大数据建模高考化学】2023高考化学二轮对标冲刺

专题八 化工流程（Ⅱ卷）◇金属杂质（调 pH、结晶操作等）（必修） 31 2023 届《大数据建模高考化学》之二轮对标冲刺 专题八 化工流程（Ⅱ卷）◇金属杂质（调 pH、结晶操作等）（必修） 班级___________________ 姓名_______________________ 学号______________________ 成绩______________ 2022 年最新高考真题跟踪 8-1. [22全国甲，26] 硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可 由菱锌矿制备,菱锌矿的主要成分为 ZnCO3,杂质为 SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下: 本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表: 离子 Fe3+ Zn2+ Cu2+ Fe2+ Mg2+ Ksp 4.0×10-38 6.7×10-17 2.2×10-20 8.0×10-16 1.8×10-11 回答下列问题: (1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为____________________________。 (2)为了提高锌的浸取效果,可采取的措施有_____________、_______________。 (3)加入物质 X 调溶液 pH=5,最适宜使用的 X 是______ (填标号)。 A.NH3·H2O B.Ca(OH)2 C.NaOH 滤渣①的主要成分是__________、__________、__________。 (4)向 80~90 ℃的滤液①中分批加入适量 KMnO4溶液充分反应后过滤,滤渣②中有 MnO2,该步反应的离子 方程式为_______________________________________。 (补)★若工艺流程改为先“氧化”后“调 pH=5 过滤”，即→ KMnO4 ↓ 氧化 X ↓ 滤渣① ↓ → 调pH — 滤液①———→，“滤液①”中可 能新增的杂质离子为____________。 (5)滤液②中加入锌粉的目的是__________。 (6)滤渣④与浓 H2SO4反应可以释放 HF 并循环利用,同时得到的副产物是___________、_________。 8-2. [22 全国乙，26] 废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有 PbSO4、PbO2、PbO 和 Pb,还有少量 Ba、Fe、Al 的 盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过下图流程实现铅的回收。 一些难溶电解质的溶度积常数如下表: 难溶电解质 PbSO4 PbCO3 BaSO4 BaCO3 Ksp 2.5×10-8 7.4×10-14 1.1×10-10 2.6×10-9 一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的 pH 如下表: 金属氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Pb(OH)2 开始沉淀的 pH 2.3 6.8 3.5 7.2 完全沉淀的 pH 3.2 8.3 4.6 9.1 专题八 化工流程（Ⅱ卷）◇金属杂质（调 pH、结晶操作等）（必修） 32 2023 届《大数据建模高考化学》之二轮对标冲刺 (1)★在“脱硫”中 PbSO4转化反应的离子方程式为__________________________。用沉淀溶解平衡原理 解释选择 Na2CO3的原因____________________________。 (2)在“脱硫”中,加入 Na2CO3不能使铅膏中 BaSO4完全转化,原因是___________________。 (3) ★在“酸浸”中,除加入醋酸(CH3COOH),还要加入 H2O2。 (ⅰ)能被 H2O2氧化的离子是__________________; (ⅱ)H2O2促进了金属 Pb 在醋酸中转化为(CH3COO)2Pb,其化学方程式为_________________; (ⅲ)H2O2也能使 PbO2转化为(CH3COO)2Pb,H2O2的作用是________________________。 (ⅳ补充)实际生产中，在“酸浸”中搅拌充分，会减少对 H2O2的消耗量，用化学方程式表示其原因： _________________________________。 (4)“酸浸”后溶液的 pH 约为 4.9,滤渣的主要成分是____________________。 (5)“沉铅”的滤液中,金属离子有________。 8-3. [22 广东选，18] 稀土(RE)包括镧、钇等元素,是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用 离子交换法处理,一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下: