第一部分 大题突破3 无机化工流程题题型研究-（配套课件）2023老高考化学【步步高】大二轮专题复习与增分策略（陕新蒙赣青甘豫宁贵桂川藏）

无机化工流程题题型研究 大题突破3 复习目标 1.掌握化工流程中条件的控制。 2.掌握化工流程中物质的分离和提纯。 3.掌握化工流程中方程式的书写。 4.掌握化工流程中的有关计算。 2 真题探究 1.(2022·全国乙卷，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，通过右图流程实现 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 回答下列问题： (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(HAc)，还要加入H2O2。 (ⅰ)能被H2O2氧化的离子是______； Fe2＋ 过氧化氢有氧化性，亚铁离子有还原性，会被过氧化氢氧化为铁离子。 (ⅱ)H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为Pb(Ac)2，其化学方程式为_______ _____________________________； H2O2＋2HAc===Pb(Ac)2＋2H2O 过氧化氢促进金属Pb在醋酸溶液中转化为Pb(Ac)2，过氧化氢与Pb、HAc发生氧化还原反应生成Pb(Ac)2和H2O。 Pb＋ (ⅲ)H2O2也能使PbO2转化为Pb(Ac)2，H2O2的作用是___________。 作还原剂 过氧化氢也能使PbO2转化为Pb(Ac)2，铅元素化合价由＋4价降低到＋2价，PbO2是氧化剂，则过氧化氢是还原剂。 (4)“酸浸”后溶液的pH约为4.9，滤渣的主要成分是_________________。 Fe(OH)3、Al(OH)3 酸浸后溶液的pH约为4.9，依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知，滤渣的主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁。 (5)“沉铅”的滤液中，金属离子有__________。 Ba2＋、Na＋ 加入碳酸钠不能使铅膏中的BaSO4完全转化，铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，铅转化为氢氧化铅，最终转化为氧化铅，因此沉铅的滤液中，金属离子有Ba2＋和加入碳酸钠、氢氧化钠时引入的Na＋。 2.(2022·湖南，17)钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为TiO2，含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料，制备金属钛的工艺流程如下： 已知“降温收尘”后，粗TiCl4中含有的几种物质的沸点： 物质 TiCl4 VOCl3 SiCl4 AlCl3 沸点/℃ 136 127 57 180 回答下列问题： (1)已知ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略ΔH、ΔS随温度的变化。若ΔG<0， 则该反应可以自发进行。根据右图 判断：600 ℃时，下列反应不能自 发进行的是_____。 A.C(s)＋O2(g)===CO2(g) B.2C(s)＋O2(g)===2CO(g) C.TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g) D.TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋CO2(g) C 由图可知，600 ℃时C(s)＋O2(g) ===CO2(g)的ΔG<0，反应能自发 进行，故A不符合题意； 600 ℃时2C(s)＋O2(g)===2CO(g) 的ΔG<0，反应能自发进行，故B 不符合题意； 600 ℃时TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g)的ΔG>0，反应不能自发进行，故C符合题意； 根据盖斯定律，T