2023届高三化学一轮专题复习-工业流程题训练

2023届高三化学一轮专题复习-工业流程题 1．（2023·山西运城·统考二模）工厂的含砷废水必须经过一定的处理。 某厂用某含砷废水(含HAsO2、H2SO4、及少量Fe3+、Cu2+、Bi3+ )提取三氧化二砷(俗称砒霜，分子式：As2O3)的流程如下： 已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8 ×10-3920 ，Ksp[Cu(OH)2]=2.2 ×10-22，Ksp [Bi(OH)3]=4.4 ×10-31。 回答下列问题： (1)滤渣a的成分是___________(写化学式)。 (2)“沉淀”时，CuSO4溶液必须过量的原因是_________________。 (3)写出“还原”时Cu(AsO2)2与H2O、SO2发生反应的化学方程式：_____________。 (4)红色还原渣(不溶于水)“氧化”时反应的离子方程式为___________。 (5)“沉砷”后废水中残留的砷可用PFS(聚铁)进一步去除，用石灰乳调节废水的pH值，通入空气，PFS用量[以表示]、终点pH值与砷去除率的关系如图所示。PFS除砷的最佳条件是_________。 (6) 当废水中砷质量浓度为5.0g·L-1时，若实验取75 L含砷废水，制得475.2 gAs2O3，则As元的素回收率为________。 (7)砷化镓(GaAs)为第三代半导体，其立方晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数值为NA，则砷化镓晶体密度为____________g· cm-3。 2．（2023·甘肃·统考二模）硫酸锰是一种重要的化工原料，在农业、电化学和建筑等领域均有广泛应用。工业上由软锰矿(主要成分为MnO2，含Fe、Al、Si等氧化物杂质)和闪锌矿(主要为成分为ZnS，含有Fe、Mn等硫化物杂质)为原料制备MnSO4，其工艺如下图所示： 已知：①常温下Ksp(ZnS)=3.0×10-25，Ksp(MnS)=4.5×10-14. ②该工艺条件下，溶液中金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 Mn2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ 开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.5 沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.3 回答下列问题： (1)“酸浸”后过滤洗涤滤渣1，通常要将洗涤液与滤液合并，其目的是___________。从“滤渣1”中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品，其化学式为___________。 (2)“沉锌”时转化反应的平衡常数K=___________，用沉淀溶解平衡原理解释选择MnS“沉锌”的原因___________。 (3)若将“沉锌”与“氧化”两步操作交换，导致的结果为___________。 (4)利用MnCO3将溶液的pH应调节在________之间，”滤渣2”的成分为_________。 (5)工业上用电解MnSO4溶液制备Mn和MnO2，同时得到副产品，工作原理如下图所示，该电解池中的离子交换膜为___________(填“阳”或“阴”)离子交换膜，石墨电极发生的电极反应式为___________。 3．（2023·浙江金华·校联考模拟预测）具有强吸水性的MgBr2是制药和制取镁干电池的重要原料。某研究小组用镁粉与HgBr2粉末制取无水MgBr2，流程如图： 已知：①Hg不能透过滤纸，HgBr2不溶于苯和乙醚，微溶于水，易溶于热甲醇。 MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5。 请回答： (1)过滤时，需要在_____引流下，将混合液倒入漏斗中。 (2)下列有关说法不正确的是_____。 A．可用金属钠丝除去苯、乙醚中少量水 B．步骤①搅拌可加快反应速率和提高原料利用率 C．步骤③为控温蒸发，以获得MgBr2·3C2H5OC2H5固体 D．步骤②④，均可选用苯洗涤固体 (3)如果步骤⑤采用如图所示装置，则加热温度可_____160℃(选填“低于”“高于”或“等于”)。 (4)MgBr2·6H2O在HBr气流中脱水是制取MgBr2固体的常用方法。但本题所采用的方法制得的MgBr2纯度更高，原因是_____。 (5)步骤⑥是从反应残留物中分离回收Hg、HgBr2。下列选项中选择合理的仪器和操作，补全如下步骤[“_____”上填写一件最关键仪器，“(    )”内填写一种操作，均用字母表示]。在通风橱中，将混合物倒入_____中，________→将混合液转入_____中，________→将剩余液体倒入_____中→加热，收集分离得到的液体及固体。 仪器：A．烧杯；B．分液漏斗；C．漏斗；D．蒸馏烧瓶；E.蒸发皿； 操作：F.放出下层液体；G.加热灼烧；H.加入热水充分搅拌；I.加入热甲醇充分搅拌； (6)Mg2+与7－碘－8－9基喳琳－5