2025届高三化学二轮复习考前培优-工业流程题

2025届高三化学二轮复习考前培优-工业流程题

【基础练习】

1．某冶铅厂的烟尘是一种黑色粉末，主要含有PbO、As2O3和少量的Zn、In、Fe、Si等元素的氧化物。对烟气中有关元素的回收流程如下：

已知：ⅰ．As(Ⅲ)在酸性水溶液中以H3AsO3形式存在；H3AsO4易溶于水，H3AsO3和H3AsO4均为三元酸。

ⅱ．Ksp(ZnS)=1.6×10-24 ；Ksp(In2S3)=2.3×10-74；Ca3(AsO4)2、As2S3难溶于水。

ⅲ．当溶液中某离子浓度小于1×10-5 mol/L时，表示该离子已完全沉淀。

(1)As原子核外有           种不同空间运动状态的电子。

(2)浸出液中的As元素全部是H3AsO4，烟尘浸出生成H3AsO4的化学方程式           。

(3)浸出液中的Zn2+和In3+的浓度分别为0.08mol/L和7×10-3 mol/L，沉淀过程未发生氧化还原反应。当Zn2+完全转化为ZnS沉淀时，In3+           (“是”或“否”)开始沉淀。

(4)从沉淀后液中分离出In和As，所用的萃取剂是P204(HA)的磺化煤油溶液。萃取In3+的反应是：In3+(aq)+3H2A2(有机)InA33HA(有机)+3H+(aq)(已知：同种元素形成的高价离子更容易被萃取剂萃取)。

①反萃取所用的试剂是           。

②还原后液中的As元素全部是+3价，向沉淀后液中加入As2S3反应时的氧化剂有           。

(5)研究浸出渣制备粗铅的反应，一定条件下，控制n(PbSO4)：n(Na2CO3)：n(C)=2：2：1时，所有Pb元素均被还原。则制备粗铅反应的化学方程式           。

(6)该流程可循环利用的物质有           。

2．钯(Pd)是在航空航天、汽车制造等领域应用广泛的稀有金属。以下是从镍阳极泥中回收钯及其他贵金属的工艺流程：

已知：“酸浸”中浸出液的主要成分为；金属被提炼过程中伴随有大量气泡，会形成类似海绵的孔隙结构。

回答下列问题：

(1)“酸浸”时，为提高浸出效率可采取的措施有           (至少回答两点)；写出“酸浸”时单质钯发生反应的化学方程式           。

(2)“树脂吸附”中，若浸出液经过阴离子交换树脂的流速过快会导致贵金属的提取率           (填“增大”、“减小”、“不变”)。

(3)“王水溶解”中，体现了硝酸的           性；此步骤存在的缺点是           。

(4)“萃取”可实现从水层转移到有机层，“反萃取”中加入草酸铵的作用是           。

(5)硫脲[]分子中的硫原子和氮原子具有较强的配位能力，能与钯离子形成稳定的配合物，从而将钯离子从树脂上解吸下来，则在配合物中硫、氮作为配位原子采取的杂化方式分别为           。

(6)已知某批镍阳极泥中钯的含量为0.5%，经过“浸出、吸附”后，阴离子树脂对钯的吸附率为90%。若使用该镍阳极泥0.1t，理论上吸附在树脂上的钯元素的质量为           g。

3．湿法炼锌的主要工序有焙烧、浸出、净化和电积，浸出后获得大量的含Zn、Co、Ni、Fe、Mn、Cd等金属的钴镍渣，为有效回收钴镍渣中的有价金属，设计如图所示的工艺流程：

(1)基态Co原子的价电子排布式为       。

(2)加热能提高“酸浸”速率，除此外还可采取的措施有        (填1条即可)。“酸溶”时却不宜采用加热的方法来加快反应速率，其原因是       。

(3)“氧化分离”时，过硫酸钠的用量与溶液中金属离子的脱除率的关系如图所示。

①氧化剂Na2S2O8的阴离子结构为，其中硫元素化合价为       ，其阴离子结构片段S—O—O—S中的所有原子        (填“在”或“不在”)一条直线上。

②流程中过硫酸钠的加入量应为理论量的        (填字母)倍。

a.2~3　　　　　　　　b.4~5　　　　　　　　c.7~8

(4)滤渣1中主要含MnO2、       ，写出生成MnO2的离子方程式：       。

(5)由碱式碳酸锌可制备ZnO，ZnO的晶胞结构如图，则锌的配位数为       ；已知晶胞参数为a cm，该晶体的密度为       g·cm-3 (列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。

4．从海水制盐所得到的卤水中可以提取碘。实验室用卤水采取不同方案提取碘的工艺流程如图所示。资料显示：

I.时，溶液只能将氧化为，同时生成

II.  

III.