2023届高三化学一轮专题训练—工业流程题

2023届高三化学一轮专题训练—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．（2023·四川成都·统考二模）硫酸镁可用于印染、造纸、医药工业。利用某水泥厂的废料(含50%MgO，还有少量CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质)，制取MgSO4∙7H2O的流程如图： 回答下列问题 (1)“酸浸”时，pH控制为1，若提高浸取速率，可采取的措施是_____(任写一条)。 (2)“氧化”时，NaClO与Mn2+按物质的量1：1反应生成MnO2，其离子方程式为______；调节pH时可加入试剂X为_____(任写一种)。 (3)滤渣除Al(OH)3、Fe(OH)3外还有氧化物______。 (4)“除钙”时，控温在60℃时除去MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4。 ①参照表格，简要说明除钙的操作方法______。 ②60℃下CaSO4的Ksp＝______。(饱和CaSO4溶液的密度约为1.0g∙L−1) 部分物质的溶解度(g/100gH2O)如表： 温度/℃物质 20 40 60 80 MgSO4 28.6 30.9 36 40.8 CaSO4 0.272 0.23 0.204 0.184 (5)为了提高原料中镁的利用率，操作a后滤液的处理方法是______。 3．（2023·山东潍坊·统考模拟预测）氧化铈()是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含、等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示： 已知： ①在空气中易被氧化，易与形成复盐沉淀； ②硫脲()具有还原性，酸性条件下易被氧化为； ③在硫酸体系中能被萃取剂[]萃取，而不能。 回答下列问题： (1)“氧化焙烧”中氧化的目的是___________。 (2)步骤①中加入硫脲的目的是将四价铈还原为三价铈，写出硫脲与反应生成的离子方程式___________。 (3)步骤③反应的离子方程式为___________。 (4)步骤④萃取时存在反应：。分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比称为分配比()。取20mL含四价铈总浓度为0.1的酸浸液，向其中加入10mL萃取剂，充分振荡，静置，若，则水层中_______________。(计算结果保留二位有效数字)。 (5)步骤⑤“反萃取”时双氧水的作用是___________。 (6)产品是汽车尾气净化催化剂中最重要的助剂，催化机理如图所示。写出过程①发