2025届高三化学二轮复习 工业流程题专题练习

2025届高三化学二轮复习 工业流程题专题练习

 

【基础练习】

1．黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是生产硫酸的工业废渣，其综合利用对环境保护具有现实意义。以黄铁矿烧渣为原料制备高档颜料——铁红(Fe2O3)的流程如下：

回答下列问题：

(1)“焙烧”时所添加的最佳还原剂是           (填序号)。

a．焦炭　　b．硫黄    c．镁粉　　d．锌粉

(2)“过滤1”后的滤液中溶质的主要成分是           (填化学式)。

(3)“沉淀反应”时反应温度不宜过高，其原因为           (用离子方程式表示)。

(4)为检验FeCO3是否洗涤干净，可以向最后一次洗涤液中滴加           溶液。

(5)在空气中煅烧FeCO3生成铁红和另一种氧化物，反应的化学方程式为      。

(6)现有黄铁矿烧渣500 t，铁元素的质量分数为16.8%，经过一系列转化后，得到90 t铁红，该产品的产率为           。(提示：产率=×100%)

2．一种银铟矿主要成分为等物质，从该获得稀有金属的工艺流程如图所示：

该工艺条件下，金属离子开始沉淀和完全沉淀的如表：

金属离子
开始沉淀的	2.2	2.1	2.6	4.6	6.24	7.1
完全沉淀()的	3.2	3.4	4.3	6.6	8.24	9.1

(1)“浸出”前须粉碎矿石，其中原因之一是为了           (填“加快”或“减慢”)反应速率。

(2)“浸出”过程中金、银、铜分别转化为进入溶液，同时生成硫。其中位于元素周期表第           周期第           族，反应中作           (填“氧化剂”或“还原剂”)。

(3)高温水蒸气除铁利用了易水解的性质，高温是为了           (填“促进”或“抑制”)水解

(4)“二次还原”得到的滤渣主要成分是和           (写化学式)。

(5)“二次中和得到的滤渣除少量外，主要成分还有和           。

(6)“分铅锌”步骤中，维持饱和水溶液的浓度为，为使沉淀完全(沉淀完全是指离子浓度小于或

等于)，需控制溶液的不小于           。[已知：；；]

3．碱式碳酸镍在工业上可作为制备其他含镍化合物的原料。工业上以某含镍废渣(主要成分为)为原料制备碱式碳酸镍的流程如图所示。

已知：①25℃时，相关离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示，当金属离子浓度等于10-5mol/L时可以认为沉淀完全。

离子
开始沉淀时的pH	6.4	2.2	4.4
完全沉淀时的pH	8.4	3.5	6.7

②25℃时，。

回答下列问题：

(1)“滤渣Ⅰ”的主要成分为     (填化学式)。Ni原子的价层电子排布式为     。

(2)“除杂1”时，加入溶液调节溶液pH的范围为     。

(3)“除杂2”时，加入NiS的作用是除去溶液中的，发生反应的离子方程式为     ，该反应的化学平衡常数     (保留两位有效数字)。

(4)“萃取”和“反萃取”的最终目的是富集获得含有     (填化学式)的水溶液。

(5)“沉镍”时，应控制温度为95℃，反应除生成碱式碳酸镍晶体外，还有一种无色气体，请写出该反应的离子方程式     。

4．硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)是一种重要的无机化工原料，应用广泛。

I．硫酸亚铁晶体的制备

用焙烧铁矿石产生的红渣(主要成分为Fe2O3，含有少量SiO2等)为原料生产硫酸亚铁晶体的工艺流程如下。

(1)红渣和硫酸发生反应的离子方程式是     。

(2)硫酸浸取后过滤，滤渣中含有     (填化学式)。

(3)黄铁矿的主要成分是FeS2，其作用是     。

(4)流程中可循环利用的物质有     、H2SO4.

(5)若用含FeSO4的滤液制备Fe2O3，可选用的试剂是     和     。

(6)产品纯度测定

已知：5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

取ag硫酸亚铁晶体产品，用稀H2SO4和新煮沸过的蒸馏水溶解后，立即滴入0.02mol/LKMnO4溶液至恰好完全反应，共消耗KMnO4溶液bmL。FeSO4·7H2O的质量分数是     (FeSO4·7H2O的摩尔质量是278g/mol)。

Ⅱ．用制备颜料铵铁氰化铁，Fe(NH4)[Fe(CN)₆]

(7)FeSO4·7H2O用稀H2SO4溶解后，加入(NH4)2SO4溶液和Na4[Fe(CN)6]溶液，加热，产生白色沉淀Fe(NH4)2[Fe(CN)₆]。酸性条件下再加入NaClO3溶液，充分反应，得到铵铁蓝。补全离子方程式：     。

6Fe(NH4)2[Fe(CN)6]+ClO+_____=6Fe(NH4)[Fe(CN)6]+_____+_____+_____

5．铜阳极泥(含有、、、等)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下：

已知：

①  ；

②易从溶液中结晶析出；

③不同温度下的溶解度如下：

温度/℃	0	20	40	60	80
溶解度/g	14.4	26.1	37.4	33.2	29.0

回答下列问题：

(1)为提高“氧化酸浸”的效率，可采取的措施有       (任写二种)。

(2)“滤液1”中含有和，“滤渣1”含有Au及       、       (填化学式)。

(3)“除金”时反应的离子方程式为       。

(4)“氧化酸浸”和“除金”工序均需控制加入的NaCl不过量，原因是       。

(5)“银还原”工序消耗的与产生的的物质的量之比为       。

(6)为实现连续生产，“银转化”和“银还原”工序一般需控制温度在       ℃左右进行。

(7)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。“除金”时，硫代硫酸根也可作为配体提供孤电子对与形成，可看作是中的一个原子被S原子取代的产物。

①硫代硫酸根的空间构型为：       。

②分别判断中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：       。