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．软锰矿的主要成分是MnO2，黄铁矿的主要成分是FeS2，还含有硅、铝的氧化物等杂质。工业上采用同槽酸浸工艺制备碳酸锰并回收硫酸铵，其主要流程如下：    常温下此体系中各氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的pH范围如下表所示： pH值 Mn(OH)2 Fe(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 开始沉淀时 7.1 7.6 3.7 2.3 沉淀完全时 10.8 9.6 4.7 3.7 (1)为了提高锰元素的浸出率，在“浸取”时可采取的措施为 。 (2)“氧化”中加入MnO2发生反应的离子方程式为 。 (3)“除铁、铝”时，需要调节溶液pH的范围为 。 (4)“50℃碳化”得到碳酸锰，反应为。能否用碳酸钠溶液代替碳酸氢铵溶液 ，理由是 。 (5)测定软锰矿中MnO2的纯度，称取0.1500 g软锰矿样品置于具塞锥形瓶中，加水润湿后，依次加入足量稀硫酸和过量KI溶液。盖上玻璃塞，充分摇匀后静置30 min，MnO2被还原为Mn2+(杂质不参加反应)。用0.1500 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定生成的，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。滴定反应为。计算软锰矿中MnO2的质量分数： (写出计算过程)。 2．闪锌矿的主要成分为ZnS（还含有少量FeS等其他成分），以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示： (l)闪锌矿焙烧过程中产生的出炉烟气可净化制酸，用于浸出操作。制酸过程中的主要化学方程式为 。 (2)浸出操作中Fe3+浓度较高，需先加入SO2或ZnS将Fe3+还原为Fe2+，再以ZnO调整溶液酸度，将Fe2+转化成针铁矿( FeOOH)沉淀形成浸出渣。则Fe2+沉淀过程的总化学方程式为 。 (3)已知净化操作后的滤液中c(Zn2+)=0.2 mol/L，将该滤液与0.4 mol/L的Na2S溶液等体积混合，充分反应后，混合溶液中c(Zn2+)= (ZnS的溶度积帝数Ksp=1. 20×10-23)。 (4)净化操作后的滤液加入阴极室内进行电沉积可得到纯锌，原理如右图所示： ①阳极的电极反应式为 。 ②以乙醚(C2H5OC2H5)空气燃料电池为电源电沉积制取纯锌时，阴极室内沉积1.3 g锌，理论上乙醚-空气燃料电池消耗 g乙醚。 (5)上述冶炼工艺中的焙烧过程易导致空气污染。采用“氧压酸浸”流程，既可省略焙烧过程又可获得一种非金属单质。“氧压酸浸”流程中发生的主要反应的离子方程式为 。 3．工业利用硼矿石(2MgO·B2O3)制备单质B(硼)并联产轻质MgO的流程如下，硼是第IIIA族中唯一的非金属元素，可以形成众多的化合物。回答下列问题： (1)硼烷泛指一切硼和氢组成的化合物。乙硼烷(B2H6)是最简单的硼烷。可以在乙醚介质中使用LiAlH4(离子化合物)还原BCl3获得，LiAlH4中H的化合价为 ，它的电子式为 ，制备乙硼烷的化学方程式为 。 硼酸(H3BO3)的溶解度 温度/℃ 0 10 20 30 40 80 溶解度/g 2.77 3.65 4.87 6.77 8.90 23.54 (2)回答下列问题： ①为了加快硼矿石与Na2CO3溶液和CO2的反应速率，可以采取的措施有 (填一种)。 ②操作1是 ，洗涤，干燥。检验H3BO3是否洗涤干净的操作方法为 。整个流程中可循环利用的物质是 ③制备B发生反应的化学方程式是 ，过程中易生成金属硼化物杂质。该杂质的化学式是 (3)硼酸(H3BO3)是一元弱酸，在溶液中能电离生成[B(OH)4]-，硼酸的电离方程式为 ；室温时测得0.1000 mol•L-1硼酸溶液的pH=5，硼酸的电离常数Ka= 4．软锰矿主要成分为，另含和少量铁、铝、锌等金属的化合物。用软锰矿浆吸收，解决燃煤尾气污染问题的同时，获得了工业原料硫酸锰，其工艺如下图所示： 相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下： 金属离子 开始沉淀的 8.1 6.3 1.5 3.4 6.2 沉淀完全的 10.1 8.3 2.8 4.7 8.2 (1)“溶浸”中提高浸出率的措施是 。图2表示温度对“溶浸”中易溶副产物的影响，则应选择的适宜温度是