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·全国·模拟预测）氧化锌在橡胶、油漆涂料、化工、医疗及食品等行业有着广泛应用。一种以含锌烟灰(含有ZnO、CuO、PbO、FeO、Fe2O3、MnO、MnO2、CdO等)为原料制备氧化锌的工艺流程如图所示： 已知：i．二价金属氧化物能分别与氨配合生成配离子，如[Fe(NH3)2]2+、[Mn(NH3)2]2+、[Zn(NH3)4]2+； ii．25°C时相关物质的Ksp如下表： 物质 MnS FeS ZnS PbS CdS CuS Ksp 2.5×10-13 6.3×10-18 1.6×10-24 8.0×10-28 3.6×10-29 5.0×10-36 iii．Zn(OH)2和ZnCO3的分解温度分别为125°C、300°C。 请回答下列问题： (1)“氧化预处理”阶段得到的氧化产物有FeOOH、MnO2，写出生成FeOOH的离子方程式：___________；“氧化预处理”的目的是___________。 (2)若“氨浸”阶段溶解ZnO时消耗的n(NH3·H2O)：n(NH4HCO3)=2：1，写出该反应的离子方程式：___________。 (3)已知：4NH3(aq)+Cu2+(aq)=[Cu(NH3)4]2+(aq) K=1013，则[Cu(NH3)4]2+(aq)+S2-(aq)=CuS(s)+4NH3(aq)的化学平衡常数K1为___________。 (4)实验室模拟蒸氨装置如图所示。蒸氨时控制温度为95°C左右，在装置b中[Zn(NH3)4]2+转化为碱式碳酸锌沉淀。 ①用水蒸气对装置b加热时，连接装置a、b的导管应插入装置b的位置为___________(填字母)。 A．液面上方但不接触液面 B．略伸入液面下 C．伸入溶液底部 ②在不改变水蒸气的温度、浸出液用量和蒸氨时间的条件下，为提高蒸氨效率和锌的沉淀率，可采取的措施是___________(写出一种)。 ③混合气体e可返回至“___________”阶段循环利用。 (5)研究发现Znx(OH)y(CO3)z。热分解得到ZnO的过程可分为两步。某实验小组取11.2gZnx(OH)y(CO3)z固体进行热重分析，两步反应的固体失重率()依次为8.0%、19.6%，则Znx(OH)y(CO3)z的化学式为___________。 2．（2023·山西朔州·统考二模）钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如图： 回答下列问题： (1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是_____。 (2)常温下，先加入氨水调节pH=3，过滤，滤渣主要成分是_____；再向滤液加入氨水调节pH=6，滤液中Sc3+的浓度为_____。{已知：Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39、Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31)。 (3)用草酸“沉钪”，“沉钪”得到草酸钪的离子方程式是_____。 (4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为_____。 (5)Ti(BH)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。 ①写出BH的结构式是_____(标明其中的配位键)。 ②常温下，TiCl4是一种有刺激性臭味的无色液体，熔点为-23.2℃，沸点为136.2℃；TiF4为白色粉末，熔点为377℃。TiCl4和TiF4熔点不同的原因是_____。 (6)由氧元素形成的常见物质有H2O2、H2O、O2，H2O2为_____(填“极性”或“非极性”)分子，O2的晶胞为立方体，结构如图。根据图中信息，可计算O2晶体密度是_____g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。 3．（2023·广西柳州·统考三模）用软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿(主要成分FeS2)制取MnSO4•H2O的一种主要工艺流程如图： 已知：①部分金属离子沉淀的pH如表。(开始沉淀的pH按离子浓度为1.00mol•L-1计算，离子浓度小于1.0×10-5mol•L-1时，认为该离子沉淀完全) 金属离子 Fe2+ Fe3+ Mn2+ 开始沉淀的pH 6.3 1.5 7.8 沉淀完全的pH 8.3 2.8 10.1 ②本实验条件下：2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4。 回答下列问题： (1)“混合研磨”的主要目的是_____。 (2)“酸浸”时若生成MnSO4、Fe2(SO4)3和S，则相应的化学方程式为_____。 (3