2023届高三化学一轮复习题—工业流程题训练

2023届高三化学一轮复习题—工业流程题 1．（2023·陕西咸阳·统考二模）废旧锌锰电池中的黑锰粉含有MnO2、MnO(OH)、NH4Cl和少量ZnCl2、Fe2O3及炭黑等，为了保护环境、充分利用锰资源，通过如下流程制备MnSO4。 回答下列问题： (1)Mn的原子结构示意图为___________。 (2)“滤液a”的主要成分为NH4Cl，另外还含有少量ZnCl2等。 ①用离子方程式表示“滤液a”呈酸性的原因___________。 ②根据下图所示的溶解度曲线，将“滤液a”蒸发结晶、___________、洗涤、干燥，得NH4Cl固体。 (3)“焙炒”的目的是除炭、氧化MnO(OH)等。空气中O2氧化MnO(OH)的化学方程式为___________。 (4)探究“酸浸”中MnO2溶解的适宜操作。 实验I．向MnO2中加入H2O2溶液，产生大量气泡；再加入稀H2SO4，固体未明显溶解。 实验II．向MnO2中加入稀H2SO4，固体未溶解；再加入H2O2溶液，产生大量气泡，固体完全溶解。 ①实验I中MnO2的作用是___________，实验II中H2O2的作用是___________。 ②由实验可知，“酸浸”溶解MnO2时加入试剂的顺序是___________。 (5)加入MnO调pH时，证明MnSO4溶液中Fe3+沉淀完全的实验步骤及现象：取少量溶液，滴加___________(填试剂)，观察到___________(填现象)。 2．（2023·安徽宿州·统考一模）纳米氧化锌是一种多功能性新型无机材料，化工上可以利用废弃的锌镍电池废料(主要含：Zn、Ni和少量的Fe、Al)制备纳米氧化锌，其生产流程如图所示： 已知：Ksp[Zn(OH)2]=1.6×10-16；Ksp[Ni(OH)2]=2.8×10-15；Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39；Ksp[Al(OH)3 =4.6×10-33 回答下列问题： (1)H2SO4属于高沸点的酸，不仅是因为H2SO4分子属于极性分子，另外一个主要原是___________。 (2)为检验“氧化”操作后的溶液中是否含有Fe2+，某同学取适量待检溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液该方法是否合理：___________(填“是”或“否”)，理由是___________(以离子方程式表示)。 (3)“沉铁铝”操作中加热不仅能够加快反应速率，另外一个主要目的是___________取“沉铁铝”操作所得的沉淀物置于1.0L水中室温下充分溶解，其中沉淀物中若含有5.6gFe(OH)3最终所得溶液中c(Fe3+)=___________mol/L。 (4)假定萃取达到平衡时，样品在水和萃取剂中的总浓度比为1：80，若在50mL的水溶液样品中用10mL萃取剂P2O4萃取，则萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的___________倍。 (5)化工生产中，分离Zn2+离子用萃取法而不通过调节溶液pH形成沉淀的方法，原因是___________。 (6)“沉锌”过程中若NH4HCO3用量过大，易生成碱式碳酸锌［2Zn(OH)2·ZnCO3·2H2O］沉淀，该反应的离子方程式为___________。 3．（2023·陕西榆林·统考二模）中国科学技术大学某团队制备了具有空腔的蛋黄一蛋壳结构的 PdAg@ZIF-8催化剂，该催化剂应用前景非常广。以废定影液[主要成分为Na3Ag(S2O3)2]制备PdAg@ZIF-8的流程如图所示。回答下列问题： 注明：PVP为聚乙烯吡咯烷酮，2 - MIM为2-甲基咪唑(C4H6N2)，ZIF- 8为金属有机框架。 (1)Na3Ag(S2O3)2中Ag的化合价为_______。 (2)“沉银1”中发生反应的离子方程式为2 +S2- Ag2S↓+4 ，该反应属于_______ (填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。 (3)“焙烧”在800~900 °C下进行，“焙烧”时发生反应的化学方程式为_______，在焙烧炉下部鼓进空气。上部加入Ag2S粉末，这样操作的目的是_______。 (4)“酸溶”时，单质银与稀硝酸反应的离子方程式为_______ ，‘沉银2”的废液可以用于_______(填名称)工序实现循环利用。 (5)检验“滤液2”中是否含Fe2+的试剂是_______ (填化学式)溶液。 (6)用物理方法提纯银，“操作A”是_______。 (7)在制备PdAg@Cu2O时，氧化产物对环境友好。理论上参与反应的CuCl2、NH2OH的物质的量之比为_______。 4．（2023·河北邯郸·统考一模）钴是生产电池材料、高温合金、磁性材料及催化剂的重要原料。一种以湿法炼锌净化渣(含有Co、Zn、Fe、Cu、Pb等金属及其氧化物)为原料提取钴的工艺流程如图所示