专题13 工艺流程（主观题）-学易金卷：2023年高考化学三模试题分项汇编(第二辑)

专题13 工艺流程（主观题） 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·贵州·统考三模）硫酸镁在印染等工业中应用广泛。一种以硼镁泥(主要成分为MgCO3，还含有Ca、Fe、Al、 Mn、Si 的氧化物等成分)制取七水硫酸镁的流程如下: 已知:本题中涉及的部分难溶电解质的溶度积如下表: 难溶电解质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Mg(OH)2 Ksp 4.0×10-38 8.0 ×10-16 4.6×10-33 1.8×10-11 回答下列问题: (1)“酸浸”中主要反应的化学方程式为__________ ，滤渣的成分为_________。 (2)“氧化” 的目的: (i)氧化Fe2+； (ii) 氧化Mn2+，其离子方程式为____________________。 (3)“调pH”时，最适宜使用的X试剂是_____ (填标号)。 A． NH3·H2O B． NaOH     C． MgO (4)当溶液中c(Al3+)= 4.6×10 -6mol·L-1时，则所调pH=________________。 (5)调pH后，要继续加热再过滤出沉淀，继续加热的目的是________________。 (6)已知CaSO4与MgSO4在水中的溶解度随温度变化的曲线如图所示，则“结晶1”的操作为______________、______________。 3．（2023·安徽·校联考三模）铁、银及其化合物在工业上有广泛的应用。从某矿渣［成分为NiFe2O4铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等］中回收NiSO4的工艺流程如下： 已知：(NH4)2SO4在350℃时分解生成NH3和H2SO4。 回答下列问题： (1)基态Ni原子的价层电子排布图为__________，与Ni元素同周期，基态原子有1个未成对电子的金属元素有___________种。 (2)“浸渣”的成分有Fe2O3、FeO(OH)，SiO2外，还含有___________(写化学式)。 (3)矿渣中部分FeO在空气中焙烧时与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3的化学方程式为_________。 (4)将“浸取液”冷却到室温，测得溶液中c(Ca2+)=l.0×10-3mol・L-1，向其中加入一定量的NaF晶体，搅拌，当溶液中c(F)=1.0×10-3mol·L-1时，除钙率为___________%［室温时，Ksp(CaF2)=4.0×1011，除钙率=1-］。 (5)采用萃取操作可对溶液中的金属离子进行富集与分离：Fe2+(水相)+2HR(有机相)⇌FeR2(有机相)+2H+(水相)。萃取剂与溶液的体积比()对溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影响如图所示，的最佳取值为___________。有机相中加入稀硫酸可以使萃取剂再生，反应的离子方程式为___________。 (6)CuFeS2晶胞结构如图1所示。晶胞中Fe的投影位置如图2所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。如图1中原子1的分数坐标为(，，)，则原子2__________。 4．（2023·江西景德镇·统考三模）工业上以铬铁矿(FeO·Cr2O3，含Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料制备红矾钠的工艺流程以及可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系分别如图a、b。当c≦1.0×10-5mol·L-1时，可认为已除尽。回答下列问题：    (1)焙烧时