精品解析：江苏省南京市、盐城市2021-2022学年高三第一次模拟考试(原理综合题)

1. 电解法制取高纯镍的原料液中含Cu(II)(主要以Cu2+、CuCl＋、CuCl2等形式存在)杂质，为保证高纯镍产品的纯度，电解前须将Cu(II)除去，方法如下。 （1）S−SO2除铜：向原料液中加入适量细硫粉并鼓入SO2，将Cu(II)转化为CuS沉淀除去。Cu2+沉淀时发生反应的离子方程式为___________。 （2）NiS除铜：向原料液中加入活性NiS粉末，将Cu(II)转化为CuS沉淀除去。过滤后的滤渣即为除铜渣(含NiS、CuS等)。 ① 室温下，CuCl＋和活性NiS粉末反应的离子方程式为___________；该反应的平衡常数表达式为K=___________。 ② 如图−1所示，将活性NiS粉末陈化(露置)超过7小时后再用于除铜的效果明显变差，其原因可能是___________。 ③ 除铜渣中铜镍质量比随原料液pH的变化如图−2所示，实验测得溶液pH=3.5时除铜渣中铜镍质量比最大，其原因可能是___________。 2. 工业废水中常含有酚类、重金属、氰类、三氯甲烷及砷类等有害物质，必须处理后才可排放。 （1）用FeS除去废水中重金属汞盐的反应为Hg2++FeSHgS + Fe2+，该反应的平衡常数为K＝____________ [填数值，已知：Ksp(FeS)=6.4×10－15，Ksp(HgS)=1.6×10－52]。 （2）处理含CN－废水有惰性电极电解法、NaClO氧化法等。 已知：HCN的Ka=6.3×10－10，沸点为25.7℃，有剧毒。 ①电解前需将废水的pH调至10～11，其目的是___________。 ②惰性电极电解时，CN－在阳极最终氧化为CO32-、CO2和N2。则1mol CN－在阳极被完全氧化，同时在阴极上产生H2的物质的量为___________（不考虑副反应）。 ③电解后期需在废水中加入食盐继续电解，加食盐除可提高电流效率外，还因为___________。 （3）纳米零价铁除去酸性废水中的三氯乙烯、五价砷的原理如下图所示： 纳米零价铁中Fe为负极， C2HCl3在其表面被还原的电极反应式为___________；在含高浓度SO42－的酸性溶液中脱除砷的化学方程式为___________。 3. 海水资源的利用具有非常广阔的前景。下面是海水综合利用联合工业体系的简图： 回答下列问题： I.海水淡化 （1）人类可以从海水中获得淡水，以解决水资源危机。实验室可以利用蒸馏的方法进行海水淡化。装置如图所示： ①装置B的名称是_______。 ②指出图中的错误之处(两处)：_______、_______。 II.海水制盐 （2）粗盐中可溶性的杂质离子主要有、、。要除去这些杂质离子得到精制盐水，加入试剂的顺序是_______(填小写字母)，其中溶液的作用是_______。 a.NaOH溶液、 b.溶液、 c.溶液、 d.盐酸 （3）氯碱工业发生的主要反应是电解精制盐水，写出化学方程式_______。 III.海水提溴 （4）工业上从海水中提取溴单质的流程图中，步骤④的化学方程式为，该反应中，每有1mol被氧化，会生成标况下_______L。 （5）经过步骤①②③后已获得，不直接用含的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、纯碱吸收、酸化”后再蒸馏，其目的是_______。 IV.海水提镁 （6）该工业生产过程中，为了使转化为，应加入的试剂为_______(填试剂名称)，写出的化学方程式_______。 4. 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，明朝末年宋应星所著的《开工天物》记载了世界上最早的炼锌技术。古代锌被称为白铅、倭铅、水锡等。在现代工业中，锌在电池制造、合金生产等领域有着广泛的用途。现代冶炼锌主要采取湿法工艺。以闪锌矿(主要在分为ZnS，还含铁等元素)、软锰矿(主要成分为MnO2，还含铁等元素)为原料，联合生产锌和高纯度二氧化锰。以下为工艺的主要流程： （1）浸出前将原料粉碎的目的是___________。 （2）浸出时加入FeSO4溶液能促进ZnS的溶解，提高锌的浸出率，同时也可以生产硫单质。Fe2+的作用类似催化剂，“催化”过程表示如下： i.MnO2+2Fe2+ +4 H+ = Mn2+ +2 Fe3++2H2O ii.___________ 总反应：MnO2+ZnS+4H+ Mn2++Zn2++S+2H2O ①写出ii的离子方程式：___________。 ②下列实验方案可证实上述“催化”过程，将实验方案补充完整。 a．向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量MnO2，溶液变红 b. _______ （3）除铁 已知：除铁时，先通入空气，再加入试剂a 控制溶液 pH为2.5-3.5，使铁主要以FeOOH沉淀