大题突破练
(
一
)
化学工艺流程题
1
.
(2023
·
辽宁锦州一模
)
锌是一种应用广泛的金属
,
目前工业上主要采用
“
湿法
”
工艺冶炼锌
,
以某硫化锌精矿
(
主要成分是
ZnS,
还含有少量
FeS
等其他成分
)
为原料冶炼锌的工艺流程如图所示
:
回答下列问题
:
(1)
在该流程中可循环使用的物质是
Zn
和
H
2
SO
4
,
基态
S
原子占据最高能级的原子轨道的形状为
,S
的空间结构为
。
(2)
“
焙烧
”
过程在氧气气氛的沸腾炉中进行
,
“
焙砂
”
中铁元素主要以
Fe
3
O
4
形式存在
,
写出
“
焙烧
”
过程中
FeS
发生主要反应的化学方程式
:
;
“
含尘烟气
”
中的
SO
2
可用氨水吸收
,
经循环利用后制取硫酸
,
用氨水吸收
SO
2
至溶液的
pH=5
时
,
所得溶液中的
=
。
[
已知
:
(H
2
SO
3
)=1
.
4
×
10
-2
;
(H
2
SO
3
)=6
.
0
×
10
-8
]
(3)
浸出液
“
净化
”
过程中加入的主要物质为锌粉
(
过量
),
所得
“
滤渣
”
的成分为
(
填化学式
),
分离
“
滤液
”
与
“
滤渣
”
的操作名称为
。
(4)
改进的锌冶炼工艺
,
采用了
“
氧压酸
(
稀硫酸
)
浸
”
的全湿法流程
,
既省略了易导致空气污染的焙烧过程
,
又可获得一种有工业价值的非金属单质。
①
下列设想的加快浸取反应速率的措施中不合理的是
(
填字母
)
。
A
.
将稀硫酸更换为
98%
的浓硫酸
B
.
将硫化锌精矿粉碎
C
.
适当升高温度
②
硫化锌精矿的主要成分
ZnS
遇到硫酸铜溶液可慢慢地转化为铜蓝
(CuS):ZnS(s)+Cu
2+
(aq)
CuS(s)+Zn
2+
(aq),
该反应的平衡常数
K
=
。
[
已知
:
K
sp
(ZnS)=1
.
6
×
10
-24
,
K
sp
(CuS)=6
.
4
×
10
-36
]
2
.
(2023
·
河北名校联盟联考
)
某软锰矿含锰
50%,
是重要的锰矿石。其主要成分如表
:
软锰矿主要成分
杂质
MnO
2
MgO
、
FeO
、
Fe
2
O
3
、
Al
2
O
3
、
SiO
2
等杂质
某科研团队设计制备高纯度
MnCO
3
。反应原理为
①
MnO
2
+BaS+H
2
O
MnO+Ba(OH)
2
+S;
②
MnO+H
2
SO
4
MnSO
4
+H
2
O;
③
MnSO
4
+NH
4
HCO
3
+NH
3
·
H
2
O
MnCO
3
↓
(
白色
)
。工艺流程图如图。
回答下列问题
:
(1)
软锰矿与硫化钡反应时
,
适当提高反应液温度的目的是
。
(2)
“
不溶物
”
中除
SiO
2
外
,
还有
(
填化学式
)
。
(3)
工序
2
中加入
H
2
O
2
的目的是
,
使用氨水调溶液的
pH,
理论上
pH
最小值为
。
(
通常认为溶液中离子浓度小于
10
-5
mol
·
L
-1
时沉淀完全
;
K
sp
[Fe(OH)
3
]=10
-38
.
6
、
K
sp
[Fe(OH)
2
]=10
-16
.
3
、
K
sp
[Al(OH)
3
]=10
-32
.
3
、
K
sp
[Mn(OH)
2
]=10
-12
.
7
)
(4)MnF
2
难溶于水
,
工序
3
加入
MnF
2
的目的是除去
Mg
2+
,
其反应的离子方程式为
。
(5)
碳化过程中发生反应的化学方程式为
。
3
.
(2023
·
辽宁沈阳二模
)
重铬酸钾
(K
2
Cr
2
O
7
)
在实验室和工业上都有广泛应用。如工业中常将其用于制铬矾、火柴、电镀、有机合成等。工业上以铬铁矿
[
主要成分为
Fe(CrO
2
)
2
,
杂质主要为硅、铁、铝的氧化物
]
制备重铬酸钾的工艺流程如下图所示
:
已知
:
①
焙烧时
Fe(CrO
2
)
2
中的
Fe
元素转化为
NaFeO
2
,
铝的氧化物转化为
NaAlO
2
。
②
矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度
c
与
pH
的关系如图所示
,
当溶液中可溶性组分浓度
c
≤
1
.
0
×
10
-5
mol
·
L
-1
时
,
可认为已除尽。
请回答下列问题
:
(1)
写出焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式
:
。
(2)
水浸滤渣的主要成分是
Fe(OH)
3
,
写出生成此滤渣的离子方程式
:
。
(3)
中和步骤中理论
pH
的范围是
,
中和后滤渣的主要成分是
(
填化学式
)
。
(4)
酸化时加冰醋酸调节
pH
约等于
5,
写出酸化过程中反应的离子方程式
:
。
(5)
工序
Ⅰ
经过过滤、洗涤后获得粗产品
,
则工序
Ⅱ
的操作方法是
。
(6)
可以采用氧化还原滴定法测定产品的纯度
,
还可以采用分光光度法测定
(K
2
Cr
2
O
7
溶液的吸光度与其浓度成正比
),
但测得的质量分数明显偏低
,
分析原因
,
发现配制
K
2
Cr
2
O
7
待测液时少加了一种试剂
,
该试剂可以是
(
填字母
)
。
a
.
硫酸
b
.
氢碘酸
c
.
硝酸钾
d
.
氢氧化钾
4
.
(2023
·
湖南长郡中学二模
)
对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝
(Al)
、钼
(Mo)
、镍
(Ni)
等元素的氧化物
,
一种回收利用工艺的部分流程如下
:
已知
:
该工艺中
,pH>6
.
0
时
,
溶液中
Mo
元素以
Mo
的形态存在。
(1)
“
焙烧
”
中
,
有
Na
2
MoO
4
生成
,
其中
Mo
元素的化合价为
2024届高考二轮复习化学试题（新高考新教材）专题13 大题突破练.docx
