2023届高三化学一轮专题复习——工业流程题

2023届高三化学一轮专题复习——工业流程题 1．（2022·陕西西安·统考三模）工业上以锌白矿(主要成分为ZnO，还含有PbO、FeO、Fe2O3、CuO、SiO2等杂质)为主要原料制备硫酸锌的工艺流程如图： 已知：①某温度下，部分金属阳离子开始沉淀和完全沉淀时的pH值如图1。 ②硫酸锌晶体的溶解度随温度的变化如图2。 回答下列问题： (1)“酸浸”时，需不断通入高温水蒸气，其目的是_______，用到的4.5 mol·L-1 H2SO4溶液需用18 mol·L-1的浓硫酸配制。下列操作会使所配溶液浓度偏大的是_______(填字母)。 (2)滤渣1的主要成分是_______(填化学式，下同) ，调节pH时使用的物质B可以是_______。 (3)从滤液2经一系列操作可得产品级ZnSO4·7H2O，具体操作如图： ①滤液2调节pH值沉锌的范围是9.4~_______。 ②简述从滤液3得到产品级ZnSO4·7H2O的操作：_______，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 (4)该工艺废水中含有Zn2+，排放前需处理。向废水中加入CH3COOH和CH3COONa组成的缓冲溶液调节pH，通入H2S发生反应：Zn2+ +H2SZnS(s) +2H+。处理后的废水中部分微粒浓度为： 微粒 H2S CH3COOH CH3COO- 浓度/mol/L 0.20 0.10 0.20 则处理后的废水中c(Zn2+) =_______mol·L-1(已知：Ksp (ZnS) =1.0×10-23， Ka1(H2S)=1.0×10-7，Ka2(H2S) =1.0×10-14，Ka(CH3COOH) =2.0×10-5) 2．（2022·四川巴中·统考模拟预测）我国稀土资源丰富，其中二氧化铈(CeO2) 是一种重要的稀土氧化物，具有吸收强紫外光线的能力，可以用于光催化降解有机污染物，利用氟碳铈矿(主要成分为CeCO3F)制备CeO2的工艺流程如下: (1)CeCO3F其中Ce元素的化合价为_______。 (2)“焙烧”过程中可以加快反应速率，提高焙烧效率的方法有_______ ( 写出一种即可)。 (3)操作①所需的玻璃实验仪器有烧杯、________、________。 (4)上述流程中 盐酸可用硫酸和H2O2替换，避免产生污染性气体Cl2，由此可知氧化性: CeO2_____ H2O2 (填“＞”或“＜”)。 (5)写出“沉铈”过程中的离子反应方程式______________。 若“沉铈”中，Ce3+恰好沉淀完全[c(Ce3+)为1．0×10-5mol·L-1，此时溶液的pH为5，则溶液中c()=______ mol·L-1 (保留2位有效数字)。 已知常温下： (6)Ce4+溶 液可以吸收大气中的污染物NOx，减少空气污染，其转化过程如图所示(以NO2为例)。 ①该反应中的催化剂为_____________(写离子符号); ②该转化过程中还原剂与氧化剂物质的量之比为_____。 3．（2022·四川巴中·统考一模）一种利用废铜屑制硫酸铜晶体的实验流程及主要装置如下： (1)盛浓硝酸的玻璃仪器名称为_______。写出加浓硝酸刚开始时废铜屑溶解的离子方程式_______，根据下图分析硝酸的用量如何影响CuSO4·5H2O产率_______ (2)废铜屑中常含有铁、铅等杂质，铅可形成硫酸铅沉淀而除去，某些氢氧化物沉淀的pH如下表所示： 氢氧化钠 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH Cu(OH)2 4.2 6.7 Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6 试分析铁元素除去的合适的pH范围_______，为不引入杂质，调节pH时所加的物质为_______。 (3)下列有关操作的说法错误的是_______。 A．也可在烧瓶中先加入废铜屑、水，再缓缓加入浓硫酸、浓硝酸 B．若废铜屑溶解时生成的两种气体与NaOH溶液反应后只生成一种盐，则实验中n(HNO3)：n(H2SO4)为1：2 C．趁热过滤时，使用短颈漏斗而不用长颈漏斗 D．析出CuSO4·5H2O晶体的方法同于食盐水中析出氯化钠晶体 (4)图中“一系列操作”包含如下步骤，其正确的排序是：_______ a.自然冷却至室温 b.加热蒸发溶液至表面有晶膜出现 c. 停止过滤，取出晶体，置于滤纸上，再覆盖一-张纸，轻压吸干残液 d.用95%乙醇代替蒸馏水洗涤 e.减压过滤 (5)已知： 2Cu2+ +4I- =2CuI↓+I2，I2+ 2S2O=S4O+2I-。称取纯晶体ag加入适量稀硫酸和水配成100mL溶液，每次取20.00mL，加入过量的KI溶液(杂质不参与反应)，再加入几滴淀粉溶液，用c mol·L-1 Na2S2O