2024届高三化学二轮复习工业流程专题1

工业流程大题练习 一、工业流程题 1．利用金属矿渣(含有FeS2、SiO2及Cu2O)制备FeCO3的实验流程如下。已知煅烧过程中FeS2和Cu2O转化为Fe2O3和CuO。    (1)“煅烧”产生烟气中的SO2用氨水吸收：SO2+NH3·H2O=NH4HSO3。氨水脱硫，并不需要除去烟气中的大量CO2，原因是 (用离子方程式表示)。 (2)“还原”步骤除发生铁与的反应外，还发生反应的离子方程式有 。 (3)检验Fe3+是否完全被还原的实验操作是 。 (4)FeSO4溶液浓度的测定。取制得的FeSO4溶液25.00mL，置于锥形瓶中，加入一定量的酸溶液，用0.1000mol/L的KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4标准溶液19.50mL。计算FeSO4溶液的物质的是浓度(写出计算过程)。 。 (5)制备 FeCO3。 ①写出“沉铁”步骤发生反应的离子方程式： 。 ②设计以FeSO4溶液和NH4HCO3溶液为原料，制备FeCO3的实验方案： 。[FeCO3沉淀需“洗涤完全”，Fe(OH)2开始沉淀的pH=6.5]。 2．综合利用粉煤灰既有利于环境保护，又有利于资源节约。某种粉煤灰(主要含、、等)的铝、铁分离工艺流程如下：    (1)“酸浸”时发生反应的离子方程式为 。 ①提高浸出率的措施有 (写出一点即可)。 ②当硫酸浓度大于时，铝、铁的浸出率下降。可能原因是 。 (2)已知：部分氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示。 氢氧化物 开始沉淀的pH 1.5 3.2 7.1 沉淀完全的pH 3.1 4.9 8.9 ①“分离”过程中加入氨水调浸出液pH的范围是，其目的是 。 ②“浸出液”中加铁粉的作用是 。 (3)“再生”过程中，在微生物的作用下与发生反应，生成与的物质的量之比为 。 3．以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产Al2O3并获得Fe3O4的部分工艺流程如下： (1)焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为 。 (2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图所示。 已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃ 硫去除率=(1—)×100% ①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于 。 ②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是 。 (3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，涉及铝元素反应的离子方程式为 。 (4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3，Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生  成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n(Fe2O3)∶n(FeS2)= 。 (5)Fe3O4磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是：3Fe2++2+O2+4OH－ =Fe3O4↓++2H2O。每生成1molFe3O4，被Fe2+还原的O2的物质的量为 mol。 (6)某Fe3O4样品中混有的杂质为FeO、Fe2O3中的一种。实验测定过程如下： ①步骤1：称取1.9080g样品置于锥形瓶中，加入足量盐酸，加热使之完全溶解。 ②步骤2：向锥形瓶中先加入足量的SnCl2溶液，将Fe3+全部转化为Fe2+，除去过量的Sn2+，再加入一定量的硫酸和磷酸，并滴加指示剂。 ③步骤3：向锥形瓶中滴加0.1640mol·L－1K2Cr2O7溶液，发生反应：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。恰好完全反应时，共消耗25.00mL K2Cr2O7溶液。 由计算可知，Fe3O4样品中铁元素的质量分数为 (结果保留3位有效数字)。 4．实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如下：    (1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为 ；该操作将I2还原为I－的目的是 。 (2)操作X的名称为 。 (3)氧化时，在三颈烧瓶中将含I－的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40℃左右反应(