专题微课3.2 赢大题—理“三线”，稳解无机工业流程题-【创新教程】2024高考化学总复习大二轮专题增分方案课时作业word（新教材）

专题强化练十一　工艺流程大题 1．(2023·广东湛江模拟)铈(Ce)可用作优良的环保材料，现以氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3，含Fe2O3、FeO等杂质)为原料制备铈，其工艺流程如下： 已知：①滤渣Ⅰ主要成分是难溶于水的Ce(BF4)3； ②Ksp[Fe(OH)3]＝8×10－38，Ksp[Ce(OH)3]＝1×10－22；③lg 2＝0.3。 回答下列问题： (1) “滤液Ⅰ”中c(Ce3＋)＝0.1 mol·L－1，用氨水调pH的范围是3.3≤pH＜7；“滤液Ⅱ”中加入NH4HCO3，反应的离子方程式为　________________________　。 (2) 高温条件下用过量铝粉还原CeO2即可得Ce，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 解析：(1)“滤液Ⅰ”中c(Ce3＋)＝0.1 mol·L－1，Ce3＋开始沉淀时，c(OH－)＝mol·L－1＝10－7mol·L－1，c(H＋)＝10－7mol·L－1，pH＝7，铁离子沉淀完全时即c(Fe3＋)＝1×10－5mol·L－1，此时c(OH－)＝mol·L－1＝2×10－11mol·L－1，c(H＋)＝mol·L－1＝mol·L－1，pH＝－lg＝3.3，用氨水调pH的范围是3.3≤pH＜7；“滤液Ⅱ”中加入NH4HCO3，反应生成碳酸铈、二氧化碳和水，离子方程式为2Ce3＋＋6HCO===Ce2(CO3)3↓＋3CO2↑＋3H2O。 (2)高温条件下用过量铝粉还原CeO2即可得Ce，反应的化学方程式为3CeO2＋4Al2Al2O3＋3Ce。 答案：(1)2Ce3＋＋6HCO===Ce2(CO3)3↓＋3CO2↑＋3H2O (2)3CeO2＋4Al2Al2O3＋3Ce 2．(2023·广东广州联考)铬酸铅俗称铬黄，是一种难溶于水的黄色固体，也是一种重要的黄色颜料，常用作橡胶、油墨、水彩、色纸等的着色剂。工业上用草酸泥渣(主要含草酸铅、硫酸铅)和铬矿渣(主要成分为Cr2O3，含有少量的SiO2、Fe2O3、Al2O3)为原料制备铬酸铅，实现资源的回收再利用，其流程如下： 回答下列问题： (1) “滤渣Ⅱ”的主要成分是　________　、　________　(填化学式)。 (2) “氧化焙烧”时，Cr2O3被氧化的反应的化学方程式为　_____________________________________________　(或　____________________　)。 解析：(1)利用碳酸的弱酸性除去溶液中的SiO、[Al(CO)4]－，生成H2SiO3、Al(OH)3沉淀。 (2)铬矿渣经粉碎加入碳酸钠、硝酸钠后“氧化焙烧”时，生成N2、CO2，同时生成Na2Cr2O7或Na2CrO4，则Cr2O3被氧化的反应的化学方程式为5Cr2O3＋6NaNO3＋2Na2CO35Na2Cr2O7＋3N2↑＋2CO2↑或5Cr2O3＋6NaNO3＋7Na2CO310Na2CrO4＋3N2↑＋7CO2↑。 答案：(1)H2SiO3　Al(OH)3 (2)5Cr2O3＋6NaNO3＋2Na2CO35Na2Cr2O7＋3N2↑＋2CO2↑(或5Cr2O3＋6NaNO3＋7Na2CO310Na2CrO4＋3N2↑＋7CO2↑) 3．(2023·河北秦皇岛二模)以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和Fe2(SO4)3为原料制备的ZnFe2O4脱硫剂，可用于脱除煤气中的H2S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程可用下图表示： (1) “除杂”包括加足量锌粉、过滤、加H2O2氧化等步骤。除Pb2＋和Cu2＋外，与锌粉反应的离子还有　________　、　________　。 (2)400 ℃时，将一定比例H2、CO、CO2和H2S的混合气体以一定流速通过装有ZnFe2O4脱硫剂的硫化反应器。 ①硫化过程中，ZnFe2O4与H2、H2S反应生成ZnS和FeS，其化学方程式为　__________________________________________　。 ②硫化一段时间后，出口处检测到COS。研究表明ZnS参与了H2S与CO2生成COS的反应，反应前后ZnS的质量不变，该反应过程可用化学方程式表示为 　__________________________________________　 。 解析：(1)“除杂”加足量锌粉，硫酸铜、硫酸铁、硫酸都能与锌反应，除Pb2＋和Cu2＋外，与锌粉反应的离子还有Fe3＋、H＋。 (2)①硫化过程中，ZnFe2O4与H2、H2S反应生成ZnS和FeS，其化学方程式为ZnFe2O4＋3H2S