2023届高三化学二轮专题复习——工业流程题

2023届高三化学二轮专题复习——工业流程题 1．（2023·云南曲靖·统考一模）氧化锌是一种有独特物理化学性能的功能材料，广泛地应用于塑料、合成橡胶、电池、药膏、阻燃剂等产品的制作中。此外，微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。工业上利用锌焙砂(主要成分为ZnO，含As2O3及铅、铜、镉的氧化物)生产高纯度氧化锌的工业流程如图所示： 已知： As2O3微溶于水而生成亚砷酸(H3AsO3)，FeAsO4和ZnCO3难溶于水。 回答下列问题： (1)Zn2+的简化电子排布式为___________________。 (2)操作X过程中，需用到的玻璃仪器有___________________、烧杯。 (3)“浸出”过程(NH4)2SO4和NH3·H2O按1：2参加反应生成了[ Zn(NH3)4]2+， 发生的离子反应方程式为____。 (4)“除砷”过程中，先加入过量的(NH4)2S2O8，然后再加入FeSO4·H2O，该过程中 (NH4)2S2O8过量的原因是________。 (5)已知三种硫化物的Ksp如表。当溶液中某离子物质的量浓度≤10-5mol · L-1时视为沉淀完全，则在加Na2S使Cu2+在溶液中的残留浓度为10-10mol·L-1时，Pb2+是否完全沉淀____(填 “是”或“否”)，理由是____________________________________________________________________________________________(请列式计算说明)。 物质 CdS CuS PbS Ksp 8.0× 10-27 6.3×10-36 8.0× 10-28 (6)流程中可循环利用的含氮物质有________________ (填物质化学式)。 (7)已知“蒸氨”后锌元素以Zn(NH3)2SO4存在，写出CO2“沉锌”的化学方程式_______________________。 2．（2023·河北唐山·统考一模）铬盐是重要的无机化工产品。我国某科研团队研究了一种铬铁矿(主要成分为，含少量、MgO和少量硬度比金刚石大的BN)液相氧化浸出制备的工艺，流程如下： 回答下列问题： (1)“碱浸”步骤提高浸出率的方法有_______(任写出一条)，滤渣的成分为_______，该步骤发生反应的化学方程式是_______。 (2)已知，在“转化”步骤将铬元素完全沉淀时(离子浓度不大于)，需保持转化液中至少为_______。 (3)“还原”步骤的尾气为无色无味气体，则其反应离子方程式为_______。 (4)该团队在实验室模拟流程中用到的主要分离方法，所需玻璃仪器有_______。 (5)立方氮化硼(BN)晶体是一种硬度比金刚石大的特殊耐磨和削切材料，其晶胞结构如图所示： 该晶体中B的配位数为_______，其晶胞参数为，则立方氮化硼晶体的密度为_______。 3．（2023·辽宁沈阳·统考一模）铟被广泛应用于电子工业、航空航天、太阳能电池新材料、合金制造等高科技领域。自然界铟大多富集在闪锌矿(主要成分，还含有、等杂质)中，工业上常采用铅锌冶炼过程中的含铟烟灰作为回收铟的主要原料。如图为工业提取铟的流程图： 已知：①烟灰中钢主要以硫化铟、氧化铟以及和形式存在，其中和的化学性质非常稳定，难以被硫酸溶解浸出。 ②铅锌冶炼烟灰先经稀硫酸溶液预处理后得到中浸渣，主要成分如下： 成分 质量分数(％) 0.72 3.01 60.48 8.92 1.16 ③酸性条件下，温度过高，氯酸钠易分解释放出氯气。 回答下列问题： (1)铟元素位于元素周期表第______周期______族。 (2)闪锌矿经氧化焙烧可获得铅锌烟灰，焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是__________。 (3)写出闪锌矿主要成分氧化焙烧反应的化学方程式__________。 (4)已知与发生反应生成配合离子，不利于的萃取，则“氯化浸出”实验中加入硫酸的原因是__________。 (5)氯化步骤中，铟元素被氧化到最高正价，写出氯化过程中发生反应的离子方程式__________(产物中元素以形式存在)。在氯化过程中，反应温度、时长、盐酸、硫酸、氯酸钠的浓度都会影响铟元素的浸出率，控制其他条件不变，考查不同浸出温度对铟浸出率的影响，结果如图所示。实验采取的是80℃的条件，原因是__________。 (6)转化步骤中往往需要加入“锌粉”，其作用是__________。 4．（2023·山东·日照一中校联考模拟预测）我国冶铅工艺迅猛发展，底吹炉烟灰中除含有主金属铅外，还含有锌、镉(Cd)等有价金属元素，一种对该烟灰中有价金属综合回收工艺研究如下： 已知：Ⅰ. 底吹炉