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2024届高三高考化学一轮专题练习-工业流程题
1.(2018·陕西渭南·统考二模)硒(Se)、碲(Te)为VIA族元素,是当今高新技术新材料的主要成分之一,电解精炼铜的阳极泥主要成分为Cu2Te、Ag2Se和少量金属单质及其他化合物,工业上从其中回收碲、硒的一种工艺流程如下:
已知:
I.Se单质难溶于水。TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱;
II.元素碲在溶液中主要以Te4+、、等形式存在;
III.25℃时,亚碲酸(H2TeO3)的Ka1=1×10-3,Ka2=2×10-8。
(1)Se的氢化物的电子式是 。0.1mol/L的H2TeO3电离度(当弱电解质在溶液里达到电离平衡时,溶液中已经电离的电解质分子数占原来总分子数的百分数叫做电离度)约为 。
(2)加入浓硫酸焙烧前常将阳极泥中大块颗粒先粉碎,其目的是 。
(3)SeO2与SO2在冷却后通入水中反应的化学方程式 。反应后分离出Se单质的操作①为 (填操作名称)。
(4)焙砂中碲以TeO2形式存在,与足量NaOH溶液反应后得到的溶液①,其溶质的主要成分为 (填化学式,过量的NaOH除外)。工业上也可以通过电解溶液①得到单质碲。已知电解时的电极均为石墨,则阴极的电极反应式为 。
(5)向溶液①中加入硫酸时控制溶液的pH 为4.5~5.0,生成TeO2沉淀,如果H2SO4过量,将导致碲的回收率 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(6)将纯净的TeO2先溶于盐酸得到四氯化碲,然后再将SO2通入到溶液中得到Te单质,请写出由四氯化碲得到Te单质的离子方程式 。
(7)上述流程中可循环利用的物质 (填化学式)。
2.(2021上·黑龙江哈尔滨·高三校考阶段练习)用含钴废料(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、NiO、SiO2等)制备草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的流程如图:
(1)滤渣Ⅰ的成分是 ;Co2O3溶解的离子方程式为 。
(2)滤液Ⅰ加入H2O2的目的是 ;若要将滤液Ⅰ中Fe3+和Al3+全部沉淀,则应将滤液Ⅰ的pH控制在 。(已知:溶液中离子浓度小于1×10-5mol·L-1,则认为离子完全沉淀;Ni(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp分别为1×10-15、1×10-38、1×10-32)
(3)加入有机萃取剂的目的是 。
(4)加入(NH4)2C2O4反应的离子方程式为 。
3.(2023·吉林白山·统考三模)锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌,以某硫化锌精矿(主要成分是ZnS,还含有少量FeS等其他成分)为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1))在该流程中可循环使用的物质是Zn和H2SO4,基态S原子占据最高能级的原子轨道的形状为 ,的空间结构为 。
(2)“焙烧”过程在氧气气氛的沸腾炉中进行,“焙砂”中铁元素主要以Fe3O4形式存在,写出“焙烧”过程中FeS主要发生反应的化学方程式: ;“ 含尘烟气”中的SO2可用氨水吸收,经循环利用后制取硫酸,用氨水吸收SO2至溶液的pH=5时,所得溶液中的= 。[已知:Ka1 (H2SO3)=l.4×10-2;Ka2(H2SO3)=6. 0×10-8]
(3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉,所得“滤渣”的成分为 (填化学式),分离“滤液”'“滤渣”的操作名称为 。
(4)改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸(稀硫酸)浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质。
①下列设想的加快浸取反应速率的措施中不合理的是 (填标号)。
A.将稀硫酸更换为98%的浓硫酸
B.将硫化锌精矿粉碎
C.适当升高温度
②硫化锌精矿的主要成分ZnS遇到硫酸铜溶液可慢慢地转化为铜蓝(CuS) :ZnS(s) +Cu2+ (aq) CuS(s)+Zn2+(aq) ,该反应的平衡常数K= 。 [已知:Ksp(ZnS)=1. 6×10-24,Ksp(CuS)=6.4×10-36]
(5)金属锌化学性质活泼,可用于多种化学电源的电极材料。一种3D打