2023届高三化学一轮专题训练题：工业流程题

2023届高三化学一轮专题训练题：工业流程题 1．（2023·全国·模拟预测）由软锰矿(主要成分是，还含有Fe、Mg等元素)制备高纯碳酸锰、硫酸锰的一种工艺流程如图所示。 25℃时，一些难溶电解质的溶度积常数如表所示。 难溶电解质 一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如表所示。 金属氢氧化物 开始沉淀的pH 6.8 2.3 8.1 完全沉淀的pH 8.3 3.2 10 回答下列问题： (1)已知“溶浸”时，Fe不能还原，但能还原得到。 ①还原的离子方程式是___________。 ②实际测得“溶浸”时消耗，原因是___________。 (2)“氧化”时加入适量的的目的是___________。 (3)用“调pH”虽然成本较低，但会引入等杂质，若使用___________(填化学式)“调pH”可避免此问题。 (4)“除杂”是以生成、沉淀的方法除去、。用除去的离子方程式是___________，该反应的平衡常数为___________。 (5)“沉锰”时发生反应的离子方程式为___________。 (6)硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如图所示。 “结晶”是从“除杂”后过滤所得的滤液中获得，其操作是蒸发浓缩至溶液中析出大量晶体，___________，真空干燥。 2．（2023·新疆阿勒泰·统考二模）宋代《千里江山图》是中国十大传世名画之一，其绿色颜料孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜。综合利用辉铜矿和软锰矿制备碱式碳酸铜的主要工艺流程如图所示。 已知：①辉铜矿主要含有Cu2S及少量SiO2、 Fe2O3等杂质，软锰矿主要含有MnO2及少量SiO2、Fe2O3等杂质。 ②S在CS2中的溶解度随温度升高而增大；CS2的沸点为46.2 °C。 ③[ Cu(NH3)4]2+(aq)Cu2+ (aq) + 4NH3(aq) 请回答下列问题： (1)①“酸浸”时能提高浸取率的措施有________________(任填一条)。 ②研究表明矿物中溶解生成的Fe3+可作催化剂，促进Cu2S与MnO2的溶解，其过程有三个反应，反应方程式分别为：(i) Fe2O3+ 3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；(ii) Cu2S+ 2Fe2(SO4)3=2CuSO4+4FeSO4+S；写出(iii)的化学反应方程式__________。 (2)滤渣经CS2提取后可获得副产品硫单质。提取过程中必须控制适宜的温度，不宜过高或过低的原因是_________。 (3)“除铁”时，Fe3+的萃取率与pH的关系如图所示。pH>1后，Fe3+萃取率下降的原因是_______________。 (4)“沉锰”过程中Mn2+沉淀离子方程式为__________。 (5)“赶氨”时，最适宜的操作方法是_______。 (6)采用如图所示装置(加热装置已省略)测定产品中Cu2(OH)2CO3的纯度。量气管D及导管E中盛装的试剂为____。在下列实验操作中使测定结果偏低的是____(填标号)。 A．第1次读数时，仰视 B．停止加热后，体系未恢复到室温即读数 C．第2次读数时，E管液面高于D管，未调液面即读数 3．（2023·四川自贡·统考二模）现以铅蓄电池的填充物铅膏(主要含PbSO4、PbO2、PbO和少量FeO)为原料，可生产三盐基硫酸铅(PbSO4·3PbO·H2O)和副产品Fe2O3·xH2O，其工艺流程如下： 已知：Ksp(PbCO3)=7.5×10-14，Ksp(PbSO4)=2.5×10-8 (1)“转化”后的难溶物质为PbCO3和少量PbSO4，则PbO2转化为PbCO3的离子方程式为___________，滤液1中和的浓度比为___________(保留两位有效数字)。 (2)“酸浸”过程，产生的气体主要有NOx(氮氧化物)和___________(填化学式)；___________(填“可以”或“不可以”)使用[H2SO4+O2]替代HNO3。 (3)“沉铅”后循环利用的物质Y是___________(填化学式)。 (4)“除杂”中滤渣的主要成分为___________(填化学式)；在50~60°C“合成”三盐基硫酸铅的化学方程式为___________。 (5)根据图2所示的溶解度随温度的变化曲线，由“滤液1”和“滤液2”获得Na2SO4晶体的操作为将“滤液”调节pH为7，然后___________、___________，洗涤后干燥。 4．（2023·全国·模拟预测）工业上利用一种废旧三元锂电池正极材料(主要成分为，还含有铝箔、炭黑、有机黏合剂等)回收钴、锰、镍、锂的工艺流程如图所示： 已知：ⅰ.“碱浸”后的滤渣中主要含有、CoO、MnO、和NiO；