2024届高三新高考化学大一轮专题训练题- --工业流程题

2024届高三新高考化学大一轮专题训练题---工业流程题 1．（2023·全国·高三专题练习）以硫酸厂矿渣(含Fe2O3、α-Al2O3、SiO2等)为原料制备铁黄()的一种工艺流程如图所示：    资料：i．α-Al2O3化学性质极不活泼，不溶于水也不溶于酸或碱。 ii．；。 回答下列问题： (1)为了提高“酸浸”的效率可以采用的措施有(写出其中两种) 。 (2)“还原”过程中的离子方程式为 。 (3)“滤渣”中主要成分为(填化学式) 。 (4)①“沉铁”过程中有气体产生，反应的离子方程式为 。 ②“沉铁”过程中往往有副产物生成，分析原因是 。 ③若用“沉铁”，则无副产物产生，当反应完成时，溶液中 。 (5)写出氧化过程生成铁黄的化学方程式为 。 (6)利用制备的铁黄进行如图实验：    ①加入氯水后颜色加深的原因可能是： 。 ②某同学发现实验中加入过量新制氯水，放置一段时间后，深红色会逐浙褪去，褪色后的溶液中继续滴加溶液，又出现红色，则褪色的原因可能是 。 2．（2023·四川凉山·统考三模）黄铜矿主要成分是CuFeS2，含少量SiO2、CaCO3杂质，近年科学家发现有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下，可以将黄铜矿氧化成硫酸盐。工业上用黄铜矿为原料制备碱式碳酸铜的流程如下图，回答下列问题：    (1)“浸渣”的成分除了S还有 、 (填化学式)。 (2)写出任意两种加快“生物浸出”速率的措施 、 。 (3)“氧化”过程中需将温度控制在50~60°C，原因是 。 (4)“除铁”过程中发生反应的离子方程式为： 。 (5)已知Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38，Ksp[Cu(OH)2]=1.0×10-19，lg2=0.3。若“氧化”后溶液中Cu2+浓度为1.0mol/L，则“除铁”过程中应控制溶液pH范围为 (当溶液中某离子浓度≤1.0×10-5mol·L-1时，可认为该离子沉淀完全)。 (6)“沉铜”后所得滤液a经硫酸酸化后，用惰性电极电解可制备Na2S2O8(过二硫酸钠)，电解时阳极电极反应为 ，阳极生成1molNa2S2O8时，在标准状况下阴极产生的气体体积为 。 3．（2023·湖北荆州·沙市中学校考模拟预测）钕铁硼废料中主要成分为Nd、铁、硼、铝等，还有少量的硅酸盐。在实验室中回收钕铁硼废料中的稀土等元素的工艺流程如图所示：    已知： ①硼在非氧化性酸中难溶，Nd的主要化合价为＋3，难溶于水和稀酸。 ②该工艺条件下，金属离子[]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀时pH 6.3 1.5 3.4 完全沉淀时pH(离子浓度：) 8.3 2.8 4.7 (1)Nd为60号元素，Nd的简化核外电子排布式为 。 (2)“滤渣”的主要成分是 (填化学式)。“煅烧”过程在 (填仪器名称)中进行。 (3)已知“滤液1”中含较多的，某同学研究了硫酸浓度和液固比(即硫酸用量和钕铁硼)对铁浸出率的影响，结果如下图所示。该工艺的最佳硫酸浓度为 ，最佳液固比为 。    (4)已知“沉钕”前的酸性溶液中的浓度为1.0，且铝元素全部存在滤液2中，则“沉钕”时调节pH范围为 。“碱转化”过程发生的离子方程式为 。 (5)某同学针对钕铁硼废料中金属离子浸出成本高、污染大的问题，采用电化学阳极氧化技术直接浸出钕铁硼废料中的钕和铁元素，以 为阳极，电解质为溶液。研究表明溶液不需要外加酸即可达到分离钕和铁元素的目的，原因是 。 4．（2023·内蒙古呼和浩特·二模）纳米氧化锌具有颗粒微小，比表面积大，分散性好，疏松多孔等物理特性和极强的化学活性，目前已广泛用于橡胶、陶瓷、催化剂、涂料和磁性材料的辅助生产。以铜转炉烟灰为原料，采用浸取、均相沉淀、干燥煅烧等工艺制备纳米氧化锌的工艺方法过程简单，生产成本低。具体流程如下：    已知某铜转炉烟灰化学成分百分含量分析如下表： 铜转炉烟灰主要化学成分分析结果  % Cu Zn Pb Fe( Ⅱ) As 10.30 8.75 19.07 2.51 4.68 以上金属元素在铜转炉烟灰中均以硫酸盐和氧化物形式存在，砷以砷酸盐形式存在。 流程中涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表： 离子 Cu2+ Zn2+ Fe2+ Fe3+ Ksp 2.