内容正文:
专题四 流程图题
类型1 金属类
类型2 酸碱盐类
类型3 其他类
金属类(绵阳、宜宾均2考)
1. (2023柳州改编)为了充分利用资源、保护环境,柳州市大力推行垃圾分类投放。某校化学课外小组进行垃圾分类活动时,在垃圾处理厂发现一些铜锌合金材料(主要含Cu、 Zn), 查阅资料后,同学们设计利用此铜锌合金回收铜并制取ZnSO4的工艺流程如下图(反应条件已略去):
(1)从垃圾分类的角度分析,金属材料属于___。
A. 厨余垃圾 B. 可回收垃圾 C. 有害垃圾 D. 其他垃圾
(2)金属活动性Zn____Cu(填“>”或“<”)。
(3)请写出步骤①溶解过程中Cu发生反应的化学方程式___________________________________。
>
Cu+H2O2+H2SO4 === CuSO4+2H2O
B
(4)“溶解池”中也可在酸性条件下通入过量氧气代替H2O2,与加入过量H2O2相比的优点是_________________。
(5)步骤②中加入NaOH溶液的量不能太多,请说出原因:____________
________________________。
反应后不用除杂质
产物硫酸锌中
会混入较多的硫酸钠杂质
2. (2023济宁)铝在地壳中主要以铝土矿的形式存在,铝土矿的主要成分为Al2O3(含有少量Fe2O3、SiO2等杂质)。工业上冶炼铝的工艺流程见下图:
(1)铝土矿中的SiO2不溶于水,也不与盐酸反应,操作①的目的是_____
_____。
除去
SiO2
(2)操作③得到的Al(OH)3受热分解生成Al2O3,该反应的化学方程式为______________________________,铝土矿经过操作①~④的目的是_________________。
(3)在冰晶石作助熔剂条件下,高温电解Al2O3得到金属铝,该反应的化学方程式为_________________________。
2Al(OH)3 Al2O3+ 3H2O
得到纯净的Al2O3
2Al2O3 ===== 4Al + 3O2↑
冰晶石
高温、通电
3. (2023江西)江西赣州被誉为“世界钨都”,钨(W)是一种重要的战略资源。如图是一种生产钨的工业流程:
已知:白钨矿的主要成分是钨酸钙(CaWO4),还含有CaO、SiO2等;
碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨。
(1)操作1中粉碎白钨矿的目的是___________________________________
_____________。
(2)操作2所得滤液中一定含有的阳离子是______、____。
增大反应物接触面积,加快反应速率,
使其充分反应
Ca2+
H+
(3)流程中氨水(NH3·H2O)和H2WO4反应生成(NH4)2WO4的化学方程式为________________________________________。
(4)用氢气还原WO3可获得高纯度的钨,此处不宜用焦炭代替氢气的原因是________________________。
2NH3·H2O+H2WO4=== (NH4)2WO4+2H2O
不易获得高纯度的金属钨
4. (2023绵阳)金属锌在冶金、化学电源等方面具有重要作用。以闪锌矿(主要含ZnS,还含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如下:
已知:常温下PbSO4难溶于水和稀硫酸。回答下列问题:
(1)ZnS的名称是________。
硫化锌
(2)“焙烧”过程中金属硫化物转化成金属氧化物,焙烧时ZnS发生反应的化学方程式是______________________________。焙烧尾气必须进行净化处理的原因是_________________________。
(3)“溶浸”产生的滤渣主要成分除了SiO2外还有________。
SO2会污染空气,形成酸雨
2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2
PbSO4
(4)“氧化除杂”的主要反应为4FeSO4+4ZnO+O2+xH2O ===yFe(OH)3
+zZnSO4,则x、y、z依次是_________。“电解”过程的反应为:2ZnSO4+2H2O 2Zn+O2↑+2H2SO4,则电解得到的溶液可返回______工序继续使用。
(5)“还原除杂”利用锌粉与CdSO4反应,其化学方程式为____________
________________;已知Cd放入盐酸中有气体产生,则Cd、Zn、Cu的金属活动性顺序为____________