2024届高三新高考化学大一轮专题训练-- -工业流程题

2024届高三新高考化学大一轮专题训练---工业流程题 1．（2022秋·湖南长沙·高三湖南师大附中校考期中）某工厂产生的废渣中主要含有ZnO，另含有少量FeO、CuO、SiO2等，某科研人员设计的用废渣制取高纯ZnO的工艺流程图如图所示。 已知：25℃时，部分物质的Ksp相关信息如表所示： CuS ZnS (1)“氧化”时发生反应的离子方程式为 。 (2)“除铁”时除了加ZnO，还可以加入 (写出一种物质的化学式)。 (3)若“氧化”后所得滤液中，，“除铁”操作中为了使铁元素完全除去(除去完全)，又不影响高纯ZnO的产量，可以调节pH的范围是 ，滤渣B的主要成分为 (填化学式)。 (4)有同学认为各步骤中加入的试剂不变，将该工艺流程设计为“酸浸”→“氧化”→“除铜”→“除铁”也可以除去和，并回收CuS和，该设计是否合理 (填“是”或“否”)，理由是 。 (5)写出溶液D的主要溶质的电子式 。 (6)称量晶体隔绝空气加热分解，剩余固体质量随温度的变化曲线如图所示，加热温度为200℃~400℃范围内，生成两种碳的氧化物，则M→N的化学方程式为： 。 2．（2022·河北沧州·统考二模）镍、钴是重要的战略物资，但资源匮乏。一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣中提取镍和钴的工艺流程如下： 已知：i.酸浸液中的金属阳离子有Ni2+、Co2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+等 ii.NiSO4在水中的溶解度随温度升高而增大 回答下列问题： (1)提高“酸浸”速率的方法有 。(任写一条) (2)“滤渣1”的主要成分是 。(写化学式) (3)黄钠铁矾的化学式为Na2 Fe 6(SO4)4(OH)12，“除铁”的离子方程式为 。 (4)“除钙镁”时，随pH降低，NaF用量急剧增加，原因是 (结合平衡理论解释)。Ca2+和Mg2+沉淀完全时，溶液中F-的浓度c(F- )最小为 mol·L-1。(已知离子浓度≤10-5 mol·L-1时，认为该离子沉淀完全，Ksp(CaF2)=1.0 ×10-10，Ksp(MgF2)=7.5×10-11) (5)镍、钴萃取率与料液pH、萃取剂体积与料液体积比Va：V0的关系曲线如下图所示，则“萃取”时应选择的pH和Va：V0分别为 、 。 (6)获得NiSO4(s)的“一系列操作”是 。 (7)工艺流程中，可循环利用的物质是 。 3．（2022·山东·校联考模拟预测）用辉钼矿的冶炼矿渣(主要含MoS2，还含有MnO、Fe3O4、 Al2O3和SiO2等杂质)制取碳酸锰和钼酸钾的工艺流程如下图所示( 省略流程中的气体产物)： 已知：(1) MoO3是两性氧化物。 (2)已知常温下几种难溶物的pKsp，值如下表(pKsp= -lgKsp)： 难溶物 Fe( OH)2 Fe( OH)3 Al(OH)3 Mn( OH)2 pKsp 15. 1 37.4 32.3 12.8 (3)几种盐的溶解度随温度变化曲线如图： 请回答以下问题： (1)写出第①步MoS2，发生氧化还原反应的方程式 。 (2)写出第②步发生的离子反应方程式 。 (3)第④步所包含的操作步骤是 (用术语简答)。 (4)第⑥步中用氨水调节溶液pH，常温下当杂质离子恰好被除尽时(物质的量浓度等于10-5mol·L-1)，溶液的pH是 。 (5)第⑦步发生反应的离子反应方程式是 ，滤液 4的溶质主要是 。 (6)用m1kg辉钼矿渣(含MoS2 32% )制得m2kg的K2Mo2O7，其产率为 。 4．（2022·新疆·统考三模）我国是最早制得和使用金属锌的国家。一种以锌精矿(主要成分是ZnS，还有Fe3O4、CuO、PbO2等杂质)为原料制备锌的工艺流程如下： 已知： 25°C时相关物质的Ksp如下表： 物质 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 Cu(OH)2 Ksp 5×10-18 5×10-17 1×10-38 2× 10-13 2×10-20 回答下列问题： (1)滤渣I的主要成分除过量MnO2外，还有S和 ( 填化学式)。“浸出” 时，MnO2氧化ZnS的离子方程式为 。 (2)“沉铁”时，滴加氨水需要调节pH最低为 (残留 在溶液中离子浓度≤10-5mol·L-1时，沉淀完全)。 (3)“萃取