专题讲座（五）工艺流程的解题策略（练）- 2024年高考化学大一轮复习【精讲精练+专题讲座】

专题讲座（五）工艺流程的解题策略 1．铬元素是一种重金属元素，工业上处理含铬废水并将其资源化的工艺有多种，其中两种工艺如下图所示：    已知：①含铬废水中铬元素主要有和两种价态，价铬在酸性环境中氧化性更强。 ②。 回答下列问题： (1)“还原”时，先加入酸化，再加入固体，其发生反应的离子方程式为 ，若不加酸化，可能造成的后果是 。 (2)“中和”过程中，有大量气泡生成，写出中和时产生的离子方程式： 。 (3)“过滤洗涤”时，证明沉淀已洗涤干净的操作为： 。 (4)“冶炼”时，该反应的能量主要转化形式为 。 (5)“氧化”时，发生反应的化学方程式为： 。 (6)已知，利用氧化法除铬时，欲使废液中铬元素的含量不高于，则此滤液中的范围为 。 (7)与还原法相比，氧化法的优点为 。 2．CdS又称镉黄，可用作黄色颜料，也用于制备荧光粉等。以镉铁矿(成分为CdO2及少量的CuO、FeO和SiO2)为原料制备CdS的工艺流程如图。    已知： 金属离子 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH 4.4 6.4 6.7 8.3 7.4 9.4 回答下列问题： (1)“滤渣2”的主要成分为 。(写化学式) (2)“还原镉”时，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，发生反应的离子方程式为 。 (3)氧化步骤中加入H2O2的量比理论上要多一些，其可能原因为 。 (4)通入H2S也可以“沉镉”，发生反应的离子方程式为 。 (5)实际工业生产中，有时采用阳离子交换树脂法来测定沉镉后溶液中的含量，其原理是：，其中NaR为阳离子交换树脂。常温下，将沉镉后的溶液经过阳离子交换树脂后，测得溶液中的比交换前增加了。此时溶液pH=6，则该条件下Cd(OH)2的 。 (6)CdS不溶于稀盐酸，可溶于浓盐酸，并生成，反应的化学方程式为 。若向反应后的溶液中加水稀释，又出现黄色沉淀，用平衡移动原理解释 。(已知) 3．和是重要的化工原料.现以锌精矿和软锰矿为原料制备和晶体的流程如图(已知：锌精矿主要成分为ZnS，含少量FeS；软锰矿主要成分为，还含有少量、)      已知：①“酸浸”时有大量淡黄色物质生成 ②，，，，， ③离子浓度时，认为离子沉淀完全 ④用有机溶剂从水溶液中萃取A时，萃取率 回答下列问题： (1)“酸浸”时为了提高反应速率，可以采取的措施有 (写一条即可)；“酸浸”时通入空气的目的是 ；滤渣1主要成分为 (2)若溶液中、浓度均为，“除杂”时应控制溶液的pH范围是 (3)已知：有机萃取剂P204(用HA表示)萃取金属离子()的反应为(易溶于有机溶剂)；不同pH下有机萃取剂(P204)萃取金属离子的顺序及萃取率(E)如图所示    ①某实验小组以P204为萃取剂，利用萃取法分离溶液中的和，在“调pH”阶段最好调节溶液的pH约为 (填标号，下同)；在“反萃取”阶段，加硫酸调节溶液的pH约为 A．0    B．1.2    C．3    D．4 ②当萃取剂不断萃取时，溶液的酸性 (填“增大”或“减小”) ③若25℃、时，用HA萃取溶液，(HA)的平衡常数；用等体积的HA一次性萃取溶液，萃取率为 %(保留三位有效数字) (4)由水相生产晶体的“系列操作1”包括 (填操作名称)、过滤、洗涤、干燥 (5)工艺流程中可循环利用的物质除有机萃取剂P204外，还有 (填化学式) 4．钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪()的一种流程如图：    回答下列问题： (1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是 。 (2)钪锰矿石中含铁元素，其中易被氧化为的原因是 。(从原子结构角度解释) (3)常温下，先加入氨水调节pH=3，过滤，滤渣主要成分是 。(已知：、、)。 (4)已知，，。“沉钪”时得到草酸钪的离子方程式是： ，此反应的平衡常数K= (用含a、b、c的代数式表示)。反应过程中，草酸用量过多时，钪的沉淀率下降，原因可能是 。 (5)草酸钪晶体[]；在空气中加热，随温度的变化情况如图所示。250℃时，晶体的主要成分是 (填化学式)。550~850℃发生反应的化学方程式为 。    5．HDS催化剂广泛用于石油炼制和化学工业生产中，通常利用加碱焙烧