第3章 第3课时 金属及其化合物的化工流程-【直击双1流】2023版高考化学真题分类全刷

第 3 课时　 金属及其化合物的化工流程 1 主族元素 1. (2022 湖南卷,7,3 分,★★)铝电解厂烟气 净化的一种简单流程如下: 下列说法错误的是 (　 　 ) A. 不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料 B. 采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸 收效率 C. 合成槽中产物主要有 Na3AlF6 和 CO2 D. 滤液可回收进入吸收塔循环利用 2. (2018 课标Ⅰ,7,6 分,★★★)磷酸亚铁锂 (LiFePO4) 电池是新能源汽车的动力电池 之一。 采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚 铁锂电池正极片中的金属, 其流程如图 所示。 下列叙述错误的是 (　 　 ) A. 合理处理废旧电池有利于保护环境和资 源再利用 B. 从“正极片”中可回收的金属元素有 Al、 Fe、Li C. “沉淀”反应的金属离子为 Fe3+ D. 上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 3. (2022 全国卷乙,26,14 分,★★★)废旧铅 蓄电池的铅膏中主要含有 PbSO4、 PbO2、 PbO 和 Pb,还有少量 Ba、Fe、Al 的盐或氧化 物等。 为了保护环境、充分利用铅资源,通 过下图流程实现铅的回收。 一些难溶电解质的溶度积常数如下表: 难溶电解质 PbSO4 PbCO3 BaSO4 BaCO3 Ksp 2. 5×10-8 7. 4×10-14 1. 1×10-10 2. 6×10-9 一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的 pH 如下表: 金属氢氧化物 Fe(OH) 3 Fe(OH) 2 Al(OH) 3 Pb(OH) 2 开始沉淀的 pH 2. 3 6. 8 3. 5 7. 2 完全沉淀的 pH 3. 2 8. 3 4. 6 9. 1 回答下列问题: (1)在“脱硫”中 PbSO4 转化反应的离子方 程式为 ,用沉淀溶 解平衡原理解释选择 Na2CO3 的原因 。 (2)在“脱硫”中,加入 Na2CO3 不能使铅膏 中 BaSO4 完全转化,原因是 　 。 (3)在“酸浸”中,除加入醋酸( HAc),还要 加入 H2O2。 (ⅰ)能被 H2O2 氧化的离子是 　 。 (ⅱ)H2O2 促进了金属 Pb 在醋酸中转 化为 Pb(Ac) 2,其化学方程式为 　 　 。 (ⅲ)H2O2 也能使 PbO2 转化为 Pb(Ac)2, H2O2 的作用是 　 。 (4)“酸浸”后溶液的 pH 约为 4. 9,滤渣的 主要成分是 　 。 (5)“沉铅”的滤液中,金属离子有 。 4. (2019 课标Ⅰ, 26, 14 分,★ ★ ★ ★) 硼酸 (H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于 玻璃、医药、肥料等工业。 一种以硼镁矿(含 Mg2B2O5·H2O、SiO2 及少量 Fe2O3、Al2O3)为 原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如图 所示。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 35 请回答下列问题。 (1)在 95 ℃ “溶浸”硼镁矿粉,产生的气体 在“吸收”中反应的化学方程式为 。 (2)“滤渣 1”的主要成分有 　 。 为检验“过滤 1” 后的滤液中是否含有 Fe3+,可选用的化学试剂是 。 (3) 根据 H3BO3 的解离反应:H3BO3 + H2O 􀜩􀜨􀜑 H++B(OH)-4,Ka = 5. 81×10 -10,可判 断 H3BO3 是 酸;在“过滤 2”前, 将溶液 pH 调节至 3. 5,目的是 　 。 (4)在“沉镁”中生成 Mg(OH) 2·MgCO3 沉 淀的离子方程式为 　 , 母液经加热后可返回 工序循 环使用。 由碱式碳酸镁制备轻质氧化 镁的方法是 。 5. (2019 课标Ⅱ,26,13 分,★★★★)立德粉 ZnS·BaSO4(也称锌钡白),是一种常用白 色颜料。 请回答下列问题。 (1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤 纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属 盐。 灼烧立德粉样品时,钡的焰色为 (填标号)。 A. 黄色 B. 红色 C. 紫色 D. 绿色 (2)以重晶石( BaSO4 )为原料,可按如下工 艺生产立德粉。 ①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原 为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式 为　 　 　 　 　 　 　 　 。 回转炉尾气中