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 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、工业流程题 1．（2022·湖南·校联考模拟预测）氯化亚铜(CuCl)广泛用于冶金、电镀、医药等行业。已知CuCl微溶于水，不溶于醇和稀酸，在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu2(OH)4-nCln]。工业上用黄铜矿(主要成分是CuFeS2，还含有少量的SiO2)制备CuCl的工艺流程如图： 已知在该工艺条件下，生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示： 氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Cu(OH)2 开始沉淀的pH 6.5 1.1 4.2 沉淀完全的pH 8.9 3.3 6.7 回答下列问题： (1)为增大酸浸效率可采取的措施有___________ (答两条即可)。 (2)滤渣①的成分___________，为形成滤渣②需控制溶液pH的范围是___________。 (3)“还原氯化”时，和及温度、溶液pH对CuCl产率的影响如下图所示。 ①该方法制备CuCl的离子方程式为___________。 ②请用平衡移动原理解释图1中当＞1.33时，曲线下降的原因：___________，图2当＜1.5时，曲线上升的原因：___________。 ③从温度、溶液pH角度分析，生产CuCl的适宜条件为___________。 (4)用无水乙醇洗涤的原因是乙醇易挥发利于干燥，且能___________。 (5)准确称取制备的CuCl样品2.5 g，加入足量的硫酸铁溶液，待样品全部溶解后，加入适量稀硫酸，并用0.2000mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定生成的Fe2+，达到滴定终点时消耗KMnO4溶液22.50mL，样品中CuCl的质量分数为___________%(不考虑Cl-与KMnO4溶液的反应，结果保留两位小数)。 2．（2022·新疆·统考二模）综合利用炼锌矿渣(主要含铁酸镓Ga2( Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4)获得3种金属盐，并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓( GaN) ，部分工艺流程如下： 已知：①常温下，浸出液中各离子的浓度及其开始形成氢氧化物沉淀的pH见表1。 ②金属离子在工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见表2。 表1金属离子浓度 及开始沉淀的pH 金属离子 浓度( mol· L-1) 开始沉淀pH Fe2+ 1.0×10-3 8.0 Fe3+ 4.0×10-2 1.7 Zn2+ 1.5 5.5 Ga3+ 3.0×10-3 3.0 表2金属离子的萃取率 金属离子 萃取率(%) Fe2+ 0 Fe3+ 99 Zn2+ 0 Ga3+ 97-98.5 (1)“浸出”时ZnFe2O4发生反应的化学方程式为___________。 (2)滤液1中可回收利用的物质是___________，滤 饼的主要成分是___________；萃取前加入的固体X为___________，加入X的目的是___________。 (3)Ga与Al同主族，化学性质相似。反萃取后，镓的存在形式为___________(填化学式)。 (4)电解过程包括电解反萃取液制粗镓和粗镓精炼两个步骤。精炼时，以粗镓为阳极，以NaOH溶液为电解液，阴极的电极反应为___________。 (5)GaN可采用MOCVD (金属有机物化学气相淀积)技术制得：以合成的三甲基镓为原料，使其与NH3发生系列反应得到GaN和另一种产物，该过程的化学方程式为___________。 (6)滤液1中残余的Ga3+的浓度为___________mol·L-1。 3．（2022·陕西商洛·统考一模）某研究小组计划从含铅锡渣(主要成分为SnO2 、PbO2以及其他难溶于水的固体废弃物)中回收金属锡(Sn) ，设计的回收流程如下。 已知：①SnO2、PbO2与SiO2性质相似，均可与强碱反应生成盐和水； ②Na2SnO3·3H2O可溶于水，难溶于乙醇，碱性条件下，锡酸钠在水中的溶解度随温度的升高而减小。 (1)“操作Ⅰ”的名称为_______ ， 该操作中所使用的玻璃仪器有_______。 (2)写出“碱浸”时， SnO2与NaOH发生反应的离子方程式： _______。 (3)“浸出液1”在加Na2S前，溶液中含有的阴离子有_______ (填离子符号)，加入 Na2S的目的是除铅，得到的“滤渣2”所含的物质为PbS、S，写出发生反应的离子方程式：_______。 (4)“操作Ⅲ”从锡酸钠水溶液中得到晶体的具体操作步骤为_______、趁热过滤、用_______洗涤，低温干燥。 (5)若实验小组使