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．（2023·福建漳州·统考模拟预测）铜冶炼过程产生的粗硫酸镍废液中含有、、、、等微粒。工业上以此为原料精制硫酸镍的主要流程如下： 已知：①常温下，，；②是一种三元弱酸。 (1)可选择_______(填标号)检验粗硫酸镍废液中是否存在。 A．NaOH溶液 B．酸性高锰酸钾溶液 C．溶液 D．稀硫酸 (2)步骤ⅱ温度不能过高的原因_______。写出步骤ⅱ生成沉淀的离子方程式_______。 (3)步骤iii加入的目的是_______。若不考虑溶液体积的变化，溶液3中，溶液2中，则步骤ⅲ需控制pH的范围为_______。 (4)步骤ⅳ在加入NaF的同时需调pH约为5，若pH过低，导致沉淀率下降，原因是_______。 (5)结合图像分析由溶液4得到的操作是_______，过滤、洗涤、干燥。 2．（2023·全国·高三专题练习）锌是一种应用广泛的金属。一种以闪锌矿(主要成分为ZnS，还含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示： 相关金属离子[c0()=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4 沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4 回答下列问题： (1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______。 (2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有_______。 (3)氧化除杂工序中通入氧气的作用是_______，ZnO的作用是_______。 (4)溶液中的Cd2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为_______。能否省去“还原除杂”步骤，直接在“氧化除杂”步骤中除去Cd2+，为什么？_______。 (5)电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为_______；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。 (6)改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质，“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为_______。 3．（2022春·河北石家庄·高三统考专题练习）工业上利用软锰矿浆(主要成分是，还含有、FeO、和NiO等杂质)制备和单质Mn的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)滤渣1的主要成分为_______(填化学式)；在一定温度下，提高“还原浸取”速率的方法是_______。 (2)“还原浸取”时发生反应的离子方程式为_______。 (3)“除铁、镍”时，溶液pH对除效果的影响如图所示。当，pH越小除镍效果越差的原因是_______。 (4)用惰性电极电解溶液可以制取金属Mn。 ①生成金属锰的电极是_______极。 ②电解时，产生气体的电极反应式为_______。 (5)“氧化”时，发生反应的离子方程式为_______。 4．（2023春·山东青岛·高三专题练习）回收钴废料能有效缓解金属资源浪费、环境污染等问题。一种以含钴催化剂废料(主要含Co、Fe，还含有少量的CoO、FeO、Fe2O3、CaO、SiO2)制备氧化钴(Co2O3)的工艺流程如下图所示： 已知：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 Fe2+ Fe3+ Co2+ 开始沉淀的pH 7.5 2.2 6.7 完全沉淀的pH 9.5 3.0 8.7 ②在pH为4~6时，Fe3+水解生成含Fe(OH)3·nFe3+·(n-x) 胶粒的胶体； ③金属钴与铁具有相似的化学性质； ④氧化性：Co3+>ClO-。 回答下列问题： (1)酸浸后，“滤渣”的主要成分有_______和_______(填化学式)。 (2)“除铁”时加入NaClO，主要反应的离子方程式为_______，再加入Na2CO3溶液调节pH，已知溶液pH对除铁率和钴回收率影响如图所示，则该步骤应控制pH范围为_______，图中钴回收率骤降的可能原因是_______。 (3)“滤液2”中主要溶质的常见用途为_______。 (4)“沉钴2”中加入(NH4)2C2O4使Co2+沉淀完全[c(Co2+)<10-5mol·L-1]，控制的浓度不小于_______mol·L-1[已知：Ksp(CoC2O4)=6.3×10-8] 5．（2023·上海·高三专题练习）过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)可以作为洗涤助剂、纺织漂白剂、医疗制氧剂、杀菌消毒剂等，常用活性氧的含量来衡量产品质量，活性氧含量=×100%。 已知工业制备原理为：2Na2CO3(aq)+3H2O2(aq)=2Na2CO3•3H2O2(s)+QkJ(Q＞0)，它的一种制备路