2023届高三化学一轮专题训练：工业流程题 (2)

2023届高三化学一轮专题训练：工业流程题 1．（2023·安徽·高三统考专题练习）一种高硫锰矿的主要成分为，主要杂质为，还含有少量等，其中含量较大。研究人员设计了如下流程，制得了金属锰。 已知：①金属离子的与溶液的关系如下图所示。 ②金属硫化物的溶度积常数如下表。 金属硫化物 回答下列问题。 (1)碱性溶液中，在催化剂存在下通空气氧化脱硫，硫化物中的硫元素被氧化为单质。写出硫化亚铁发生反应的化学方程式___________。 (2)根据矿物组成，脱硫时能被部分溶解的物质是___________。 (3)若未经脱硫直接酸浸，会产生的污染物是___________。 (4)酸浸时主要含锰组分发生反应的化学方程式为___________；酸浸时，加入的作用是___________(用离子方程式表示)。 (5)调溶液到5左右，滤渣2的主要成分是___________；加入适量的除去的主要离子是___________。 (6)除杂后的溶液通过电解制得金属锰，惰性阳极发生的电极反应为___________。 (7)锰的化合物是一种锂电池材料，其晶胞中的氧原子以面心立方堆积(如图)，若该晶胞参数为，则晶体密度为___________。 2．（2023·全国·高三专题练习）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·广东·高三专题练习）铋的化合物在电催化和光催化领域都有广泛应用。一种从含铋矿渣(主要成分是、、、、等)中提取高纯的工艺如下： 已知： ①乙酰胺()有臭味、有毒，熔点为82.3℃，沸点为221℃，可溶于水。 ②常温下，，  。 ③该工艺条件下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下： 离子 开始沉淀的 1.5 3.6 4.5 沉淀完全的 3.2 4.7 6.7 回答下列问题： (1)中的的化合价为，则的化合价是_______。 (2)“沉铋”时加入溶液，转化为沉淀的离子方程式是_______。往“沉铋”所得滤液中加入铁粉可回收其中的_______(填化学式)金属。 (3)“洗涤”时先用水洗，再用稀硫酸洗涤。用稀硫酸洗涤的目的是为了除去滤饼中的_______(填化学式)杂质。 (4)“转化”分两步进行：第一步转化为，反应的离子方程式为_______；第二步受热分解，。常温下，当恰好完全转化成时，溶液中浓度为，则此时溶液的为_______。 (5)“合成”所得乙酰胺的水溶液经_______。(填操作)可获得乙酰胺固体，以再生硫代乙酰胺()。 (6)钼酸铋()可用于光催化水的分解，其晶胞结构(不含氧原子)如图所示，晶胞参数为，，，晶胞棱边夹角均为90°。 ①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。已知原子1的坐标为，则原子2的坐标为_______。 ②设阿伏加德罗常数的值为，的式量为，则晶体的密度为_______ (列计算式)。 4．（2023·全国·高一专题练习）工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效