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2023届高三化学二轮复习题—工业流程题
1.(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.
底吹炉含镉烟灰的主要化学成分
质量分数/%
37.40
15.88
2.51
0.15
0.28
0.15
①As元素以砷酸盐()形式存在;
②Pb元素主要以PbO和PbSO4形式存在,不溶于水;
③Cd元素主要以CdSO4形式存在,CdSO4易溶于水。
Ⅱ.水浸液初始pH=2~3;滤渣①返回冶铅系统;滤渣②主要成分为FeAsO4。
回答下列问题:
(1)为提高“水浸”效率,可以采取的措施有_______(任写一条)。
(2)为提高铅和镉的回收率,需综合分析浸出率、渣含金属、渣率。
温度/℃
浸出率/%
渣含金属
渣率/℃
25
86.06
65.48
55.48
3.27
1.28
67.69
45
84.19
63.95
54.63
3.69
1.33
68.04
65
85.51
62.45
55.63
3.37
1.38
68.30
85
84.15
65.08
54.70
3.82
1.33
65.90
液固比
浸出率/%
渣含金属
渣率/℃
1:1
75.22
54.65
51.26
5.29
1.53
74.39
2:1
80.59
58.62
53.98
4.28
1.47
70.66
3:1
85.51
62.45
55.63
3.37
1.38
68.30
4:1
86.82
65.02
57.06
3.14
1.32
66.52
根据以上实验数据选择合适的液固比和温度:_______,理由:_______。
(3)“中和除砷”阶段主要反应的离子方程式为_______。该工序最终需加入试剂①调节溶液pH=5,下列最合适的是_______(填序号)。
A.NaOH B.NH3·H2O C.Zn2O D.H2SO4
(4)“电解”过程中阴极的电极反应式为_______。
2.(2023·河南·校联考一模)近期科学家首次发现像大脑样的学习材料—— VO2,某小组以接触法制硫酸的废催化剂(主要成分是V2O5,含少量Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质)为原料制备VO2的流程如下:
已知:①NH4VO3难溶于水,(VO2)2SO4易溶于水;
② +2H+ + H2O;
③几种金属离子以氢氧化物沉淀时的pH如下表。
金属氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Cu(OH)2
开始沉淀的pH
2.7
4.0
4.6
完全沉淀的pH
3.7
5.2
6.0
请回答下列问题:
(1)“碱浸”中提高反应速率的可行措施有___________(答两条)。
(2)“煅烧1”发生主要反应的化学方程式为___________。
(3)理论上,为实现Cu2+完全沉淀,应调节pH=6.0,工业生产中,常调节pH=8.0,其目的是___________(用化学用语和必要的文字说明)。
(4)滤渣2的主要成分是Cu(OH)2和___________(填化学式)。“煅烧2”需要在流动空气中煅烧的原因可能是___________。
(5)将2.075g VO2产品溶于强碱溶液,加热煮沸,调节pH为8.5,将溶液稀释至250.00mL溶液。取25.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中,加入硫酸酸化的KI溶液(过量) ,溶液中的还原产物为V3+,滴加指示剂,用0. 10 mol∙L−1Na2S2O3溶液滴定,重复三次,测得数据如下表所示:
序号
起始读数
终点读数
①
0.10
20.55
②
0. 02
20.12
③
0.03
19. 93
该产品的纯度为___________%。若滴定过程中,振荡时间太长,则测得的结果___________ (填“偏高”“偏 低”或“无影响”)。(已知:2Na2S2O3 +I2 =Na2S4O6 + 2NaI)
3.(2023·湖南邵阳·统考二模)某废镍催化剂的主要成分是合金,还含有少量Cr、Fe及不溶于酸碱的有机物。采用如下工艺流程回收其中的镍,制备镍的氧化物()。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时发生的主要反应离子方程式为___________。
(2)“溶解”后的溶液中,所含金属离子有、、、、___________。
(3)在空气中煅烧,其热重曲线如图1所示,300~400 ℃时转化为,反应的化学方程式