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·陕西安康·统考三模）以菱锌矿(主要含有ZnCO3，另含有少量CaO、Fe2O3、FeO、CoO、CuO、SiO2等)为原料电解制Zn的流程如图：    相关难溶物溶度积常数如下表： 物质 Fe(OH)3 Zn(OH)2 MgF2 CaF2 Ksp 2.7×10−39 1.3× 10−17 5.2×10−11 3.9×10−9 (1)“酸浸”时为提高锌的浸出率，可采取的措施有___________(写出一种即可)。 (2)“调pH过滤”中，物质X最适宜选择___________(填标号)。 A．NaOH          B．Ca(OH)2 C．NH3·H2O (3)“氧化过滤”中，Fe2+转化为Fe(OH)3的离子方程式为___________。若反应结束时，溶液pH为5，则残留的c(Fe3+)＝___________mol·L−1。 (4)H2O2是常见的氧化剂，其电子式为___________， “氧化过滤”时H2O2需稍多加，其原因是_______。 (5)“脱钙镁过滤”后，溶液中＝___________。 (6)“电解”装置示意如图。      开始通电时，阳极表面形成PbO2，保护阳极不被酸性电解液腐蚀，相应的电极反应式为___________。 2．（2023·安徽淮南·统考一模）锌的用途广泛，主要用于镀锌板及精密铸造等行业。以粗氧化锌(主要成分为ZnO及少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2)为原料制备锌的工艺流程如图所示： 已知：①“浸取”时。ZnO、 CuO转化为[ Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+进入溶液： ②25℃时，Ksp(CuS)=6.4×10-36， Ksp(ZnS)=1.6 ×10-24； ③沉淀除铜标准：溶液中≤2.0×10-6 回答下列问题： (1)“滤渣1”的主要成分为Fe(OH)3、Mn(OH)2和___________(填化学式)，“ 操作3”的名称为___________。 (2)“氧化除锰”时，H2O2将Mn2+转化为难溶的MnO2，该反应的离子方程式为___________。 (3)“沉淀除铜”时，锌的最终回收率、除铜效果[除铜效果以反应后溶液中铜锌比表示] 与“(NH4)2 S加入量”[以表示]的关系曲线如图所示。 ①当(NH4)2S加入量≥100%时，锌的最终回收率下降的原因是___________(用离子方程式表示)，该反应的平衡常数为___________。(已知) [ Zn(NH3)4]2+的=2. 9 ×109] ②“沉淀除铜”时(NH4 )2S加入量最好应选___________。 a．100%         b．110%        c．120%       d．130% (4)电解后溶液中的溶质主要成分是___________， 可用于循环使用。 3．（2023·山东淄博·校联考二模）回收稀土元素对促进稀土资源循环利用有十分重要的意义。利用钕铁硼合金废料制备和的工艺流程如下：    已知：①钕能与盐酸发生反应，硼不与盐酸反应；钕离子可与生成可溶性配合物。 ②25℃，相关物质的见下表 物质 回答下列问题： (1)探究不同条件下，“酸浸”操作中钕、铁元素的浸出率，如下表所示。 序号 温度(℃) 盐酸(mol/L) 酒石酸浓度(g/L) 的浸出率(%) Nd的浸出率(%) Ⅰ 40 4 0 69.15 87.22 Ⅱ 50 4 0 65.35 83.45 Ⅲ 40 6 0 74.64 91.05 Ⅳ 40 6 50 71.54 93.62 ①酒石酸的作用是___________。 ②温度升高钕浸出率降低，可能原因是___________。 (2)“沉钕”过程中，草酸用量对钕回收的影响如图所示，当草酸实际用量与理论计算量比值n大于1.5时，沉钕率和沉淀纯度均下降，其原因是___________；“沉钕”后的滤液可导入___________操作再利用(填操作单元的名称)；“沉钕”后的晶体在空气中充分煅烧的化学方程式为___________。    (3)“净化”时需先加入的试剂为___________(填化学式)，再用氨水调溶液的pH，则pH的理论最小值为___________(当溶液中某离子浓度c≤1.0×10-5mol/L时，可认为该离子沉淀完全)：“碳化“过程的离子方程式为___________。 (4)利用膜电解技术(装置如图所示)，以溶液为原料制备，电解时通过膜的离子主要为___________。    4．（2023·山东·济南一中校联考三模）钽()和铌