2024届高三高考化学一轮专题复习-工业流程题

2024届高三高考化学一轮专题复习-工业流程题 1．（2023下·河南南阳·高二统考期末）某科研小组以铜矿石(含、和少量)为原料，采用微生物堆浸技术制备黄铵铁矾的实验流程如下：    已知： ①氧化铁硫杆菌可将单质转化为。 ②完全沉淀时为3.7、、开始沉淀时的分别为5.4、8.3.。回答下列问题： (1)“研磨”的目的是 。 (2)“一次浸取”时需在低温下进行，温度过高浸出率会下降，写出两种可能的原因： 。 (3)“二次浸取”时加入和氧化铁硫杆菌的目的是把全部转化为可溶性的铜盐。检验加入的中的是否完全被还原的实验操作是 ；滤渣1的化学式为 。 (4)“氧化”时发生反应的离子方程式为 。 (5)黄铵铁矾的制备： ①将“氧化”后浆液过滤，边搅拌边向滤液中滴加溶液，调节溶液至 (填数值范围)。 ②过滤、用蒸馏水洗涤滤渣2~3次。向最后一次洗涤液中滴加 (填试剂)，无沉淀产生。 ③向滤渣中加入等体积的溶液和 溶液，搅拌使其恰好完全反应。经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得黄铵铁矾。 2．（2023·全国·高三专题练习）及其化合物在生产、生活中应用比较广泛。工业上利用锌焙砂(主要含，还含有少量和等杂质)制取金属锌的工艺流程如下： (1)若净化后的溶液中浓度为，则净化后溶液中浓度为 [已知：室温下，] (2)是一种性能优良的软磁材料，工业上常利用隔绝空气加热分解制备，该晶体的热分解化学方程式为 。 (3)测热分解后产品中的质量分数方法如下：取产品用硫酸溶解后加入足量溶液充分反应，调溶液至弱酸性，再加入淀粉指示剂，用标准溶液滴定，用去此标准溶液时，刚好达到滴定终点，则此产品中的质量分数为 (用a、c、V表示)。(已知：) 3．（2022上·山东青岛·高三校考期中）钪的价格昂贵，在地壳里的含量只有0.0005%。研究发现，可从金属提取工艺中的固体废料“赤泥”(含有Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)里回收钪，流程如下： 已知：①Sc2O3和TiO2性质较稳定，不易被还原，且TiO2难溶于盐酸； ②“熔炼”过程中，单质硅和大部分单质铁转化为“熔融物”分离出来； ③草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物。 回答下列问题 (1)“酸浸”时，滤渣的主要成分除C等单质外还有 (填化学式)。 (2)“熔炼”时，酸性氧化物发生反应的方程式 。 (3)草酸“沉钪”时，钪的沉淀率随的变化情况如图，曲线开始下降的原因是 。 (4)氧化钪(Sc2O3)可用作半导体镀层的蒸镀材料。草酸钪晶体在足量空气中加热550℃以上可得到氧化钪，反应的化学方程式为 。 (5)常温下，三价Sc的部分存在形式与氟离子浓度的对数[]、pH的关系如图所示。若溶液中，“调pH”过程中若调节至pH=6，则此时三价Sc的存在形式为 (填化学式)；溶液中，pH由7升至9时发生转化的离子方程式为 。(已知) 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 2.2× 10-20 6.7×10-17 8.0×10-16 4.0×10-38 请回答下列问题： (1)“浸取”温度应选择40℃左右为宜。温度高于40℃ ，浸出率随温度升高而降低的原因可能是 ； (2)若“浸取”所得滤液中锌元素以[Zn(NH3)4]2+形式存在，则浸取时ZnO发生反应的离子方程式为 。 (3)在“沉降”过程中，FeCl3做沉淀剂可起到两点作用，一是与砷酸根结合生成FeAsO4沉淀，二是 ，缩短沉降时间； (4)用酸性高锰酸钾溶液“氧化沉降”时，需调整溶液pH=5 ，使还原产物为MnO2，滤渣2主要成分为 ； (5)“还原沉降”选用的“试剂a”为 (填化学式)； (