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．（2023·福建南平·统考三模）处理生产过程中产生的建盏废渣在资源利用和环境保护方面具有重要意义。某研究所通过下列工艺流程实现元素Al、Fe、Si的回收利用，并得到分子筛和聚铁。    已知： ①建盏废渣主要成分及含量如下：(62%~68%)、(21%~25%)、(10%~15%)及其它成分(假设建盏的其它成分即不溶于酸又不溶于碱) ②聚合硫酸铁(简称聚铁，PFS)是一种新型的无机高分子絮凝剂，聚铁的主要成分为。 ③常温下， (1)“碱浸”时应将建盏废渣粉碎后再研磨成细粉，目的是 。 (2)实验室进行“操作1”使用的玻璃仪器有烧杯、 和 。 (3)为防止滤液X直接转化成沉淀，在滤液X中先加入适量Fe，再用氧化逐渐形成聚铁胶体。加适量Fe主要目的是 (用离子方程式表示)。 (4)加入适量转化成以达到分子筛中的铝硅比，补充完整下列化学方程式： 。 □___________□___________ (5)聚铁(PFS)能有效去除污水中含磷化合物，其在不同投加量下含磷化合物的浓度关系如图所示。    ①当PFS投加量小于时，可溶性正磷酸盐浓度显著下降的原因为 。 ②随着PFS投加量的增加，污水中颗粒态磷的浓度几乎为零的原因为 。 (6)为测定所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验：称取2.80g样品，溶于足量的盐酸后，加入过量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥，得3.495g固体。则聚铁样品中铁元素的质量分数为 。(假设聚铁化学式中，杂质中不含铁元素和硫元素)。 2．（2023春·江苏盐城·高三江苏省响水中学校考期中）氯化亚铜(CuCl)微溶于水，易被氧化，广泛应用于医药等行业。以废铜渣(铜单质的质量分数为64%，CuO的质量分数为8%，其他杂质不含铜元素)为原料，可制备CuCl并获得副产品(NH4)2SO4，流程如图：    (1)“浸出”时发生的主要反应有： 反应Ⅰ：CuO与H2SO4反应的化学方程式为 。 反应Ⅱ：4Cu+NH4NO3+5H2SO4=4CuSO4+(NH4)2SO4+3H2O。 ①浸出温度为20℃时，铜元素浸出率随时间的变化如图所示。    铜元素浸出率=×100% 结合图像，从反应速率的角度分析，可得出的结论是 。 ②实际浸出温度选择65℃，可提高单位时间内铜元素浸出率。若温度过高，会产生红棕色气体，该气体的化学式为 。 (2)充分浸出后，“还原”时加入的(NH4)2SO3溶液需略过量，“还原”后的滤液经多次循环可提取一定量的(NH4)2SO4 (忽略转化流程中杂质参与的反应)。 ①“还原”时(NH4)2SO4溶液过量的原因是 。 ②假设铜元素完全浸出，忽略过量的(NH4)2SO4，计算100g废铜渣理论上可制得CuCl与(NH4)2SO4的物质的量(写出计算过程)。 3．（2023·山东聊城·校联考三模）工业上以铬铁矿[主要成分为，含少量、杂质]为主要原料制备红矾钾的工艺流程如图所示：    请回答下列问题： (1)已知“高温连续焙烧”阶段元素转化为。 ①焙烧时采取“多层逆流焙烧”，即将固体粉末从炉顶投料，氧气从炉底鼓入，这样做的优点为 。 ②与纯碱反应的化学方程式为 。 (2)滤液Ⅱ中发生反应的离子方程式为 。 (3)一系列操作包括：蒸发溶剂至 ，停止加热、 抽滤、重结晶。 (4)生产过程中产生的酸性废液可通过钡盐沉淀法处理，其过程为：先将酸性废液碱化处理，再加入。废液需进行碱化处理的目的是 [已知：  ]。 (5)除了“一系列操作”中所得母液可循环利用外，上述流程中可循环利用的物质还有、 (填化学式)。 4．（2023春·云南玉溪·高三云南省玉溪第一中学校考期中）硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下：    已知本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表： 离子 Fe3+ Zn2+ Cu2+ Fe2+ Mg2+ Ksp 8.0×10-38 6.7×10-17 2.0×10-20 8.0×10-16 1.8×10-11 回答下列问题： (1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为 。 (2)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有 、 。