大題突破練

大題突破練1化學(xué)工藝流程題

1.(2022沏南婁底二模)鋅電解陽(yáng)極泥(主要成分為MnCh、PbSCh和ZnO,還有少量錦鉛

氧化物Pb2MnxOi6和Ag)是冶鋅過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣，一?種回收鋅電解陽(yáng)極泥中金屬元素

鋅、鎬、鉛和銀的工藝如圖。

一系列

z、稀硫酸稀硫酸葡萄糖

鋅電A|1

解陽(yáng)?一還原酸浸一

極泥1?

次含ZnSO,CO2

溶液

回答下列問(wèn)題:

已知:①M(fèi)nSCbrHzO易溶于水,不溶于乙醇。

②葡萄糖的第五碳上羥基和醛基縮合可形成葡萄糖的半縮醛式。在較高溫度及酸性催

化條件下，葡萄糖能發(fā)生如下反應(yīng)：

(1)已知Pb2Mn80i6中Pb化合價(jià)為+2價(jià),Mn化合價(jià)為+2價(jià)和+4價(jià)，則氧化物中+2價(jià)和

+4價(jià)Mn的個(gè)數(shù)比為o

(2)“還原酸浸”過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式為o

(3)實(shí)際鎰浸出最適宜的葡萄糖加入量遠(yuǎn)大于理論加入量,其原因

是,

為提高葡萄糖的有效利用率，除充分?jǐn)嚢柰膺€可采取的措施

為。

(4)整個(gè)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是o獲得MnSO4H2O晶體的一系列操作

是蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥，其中洗滌的具體操作是o

(5)加入Na2cOj溶液的目的是將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO,,Na2cO.,溶液的最小濃度為

moll」(保留兩位小數(shù))。［已知:20℃時(shí)Ksp(PbSO4)=1.6xl0-8,Ksp(PbCO3)=7.4xl(y力

2.(2022重慶第三次診斷)銃(Sc)是一種稀土金屬，銃及其化合物在航空、電子、超導(dǎo)等方

面有著廣泛的用途。鈦白粉中含有Fe、TiCh、SC2O3等多種成分,用酸化后的鈦白廢水

富集銃，并回收氧化銃(SC2O3)的工藝流程如下：

稀硫酸、氫氧化

雙氧水鈉溶液鹽酸

鈦白

酸

性萃有機(jī)相操作氫氧

廢

水取I化鈦

氧化銃一焙燒

草酸鹽酸氨水

回答下列問(wèn)題：

(1)“萃取”時(shí)。4+、Pc2\Sc3+均進(jìn)入有機(jī)相中，則在“洗滌”時(shí)加入H2O2的目的

是O

(2)“濾渣1”的主要成分是SC(OH)3、(寫化學(xué)式)。

⑶在“調(diào)pH”時(shí)先加氨水調(diào)節(jié)pH=3,此時(shí)過(guò)濾所得濾渣主要成分是;再向淀液

中加入氨水調(diào)pH=6,此時(shí)濾液中Sc3+的濃度為moll”;檢驗(yàn)含Sc3+濾液中是

否含F(xiàn)e3+的試劑為(寫化學(xué)式)。(已知:府0(0地3]=2.6'10-

39;Ksp[Sc(OH)3]=9.Oxl(y3i)

⑷“沉鏟時(shí)用到草酸。已知草酸的(『5.6x10-2,(2=1.5'10±則在25C時(shí)pH=3的草酸

溶液中c(C2。亍)：c、(H2c2。。=c

⑸寫出草酸錢在空氣中“焙燒”時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式:O

(6)鈦白酸性廢水中Sc3+含量10.0~20.()mgLl該工藝日處理鈦白酸性廢水100.()nR理

論上能生產(chǎn)含80%氧化銃的產(chǎn)品最多kg(保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)。

3.(2022安徽馬鞍山三模)合理處理金屬垃圾既可以保護(hù)環(huán)境又可以節(jié)約資源。利用廢

舊鍍錫銅線制備膽磯并回收錫的流程如下：

硫酸、02

廢H脫衣渣K濾液I產(chǎn)作」.膽磯

鍍IH

錫

銅、錫

線

銅恒壓分

J脫錫液一

步電解電解

CuSO,溶液^-CU(OH)CO

廢液223

已知SM+容易水解。

回答下列問(wèn)題：

(1)加快“脫錫”速率的措施有(寫出一點(diǎn))?！安僮鱅”包

含、、過(guò)濾、洗滌、干燥。

(2)“脫錫”過(guò)程中加入少量稀硫酸調(diào)控溶液pH,其目的是;硫酸銅濃度

與脫錫率的關(guān)系如圖所示，當(dāng)濃度大于120gL”時(shí),脫錫率下降的原因是o

98「

951_J-----------------------------------

050120150250

CuSO,濃度/(g?L1)

(3)“脫錫液”中含有的離子主要為C/+、Sn2\H+、SO么以石墨為電極,通過(guò)控制溶液

pH、電解時(shí)電壓，可以依次回收銅、錫。電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式

為；

當(dāng)陰極出現(xiàn)的現(xiàn)象時(shí)，說(shuō)明電解回收錫結(jié)文。

(4)“脫錫渣”溶于硫酸的離子方程式為o

⑸稱量純凈的膽磯2.50g進(jìn)行熱重分析，實(shí)驗(yàn)測(cè)得膽帆的熱重曲線如圖所示。則120℃

時(shí)所得固體的化學(xué)式為______________o

4.(2022遼寧大連24中三模)鍍是航天、航空、電子和核工業(yè)等領(lǐng)域不可替代的材料，有

“超級(jí)金屬”之稱。以綠柱石[Be3AL(SiO3)6]為原料制備金屬鉞的工藝如下：

NaOH

NaCl炭、氯氣

己知:“濾渣1”中含有鐵、鋁、硅的氧化物.NaFeFe難溶于水.Be2+可與過(guò)量OH結(jié)合成

|Be(OH)『-(當(dāng)溶液中被沉淀離子的物質(zhì)的量濃度小于等于1x1()-5moiL”時(shí)，認(rèn)為該離子

沉淀完全);1g2=0.3o

回答下列問(wèn)題：

(])“粉碎"的目的是o

(2)750℃燒結(jié)時(shí),Na3FeF6與綠柱石作用生成易溶于水的Na?BeF4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式

為o

(3)“過(guò)濾1”的濾液中需加入適量NaOH生成Be(OH)2沉淀，但NaOH不能過(guò)量，原因是—

(用離子方程式表示)。

(4)己知K.p[Be(OH)2]=4OHl0咒室溫時(shí)0.40molL/Be2+沉淀完全時(shí)的pH最小

為o

(5)“高溫轉(zhuǎn)化”反應(yīng)產(chǎn)生的氣體不能使澄清石灰水變渾濁，寫出其化學(xué)方程

式o

(6)“電解"NaCl-BeCb熔融混合物制備金屬鉞，加入NaCl的主要目的

是。

⑺綠色化學(xué)要求在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)有效利用原料，節(jié)約原料。本工藝過(guò)程可以循環(huán)利用的

物質(zhì)有。

5.某濕法煉鋅的萃余液中含有Na+、Zn2\Fe2\Mn2\Co2\Cd?*及30?60gl」硫酸

等，逐級(jí)回收有價(jià)值的金屬并制取活性氧化鋅的工藝流程如圖：

萃

余活性

液氧化鋅

沉渣回收鎘回收鉆沉鋅操作久無(wú)水

后液"硫酸鈉

已知:

沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2CO(OH)2CO(OH)3Cd(0H)2

Kp2.6x10394.9x10175.9xl()i51.6x10447.2x10」$

回答下列問(wèn)題：

(1)“中和氧化水解”時(shí)，先加入適量的石灰石調(diào)節(jié)溶液的pH為1.0;加入一定量的

Na2s再加入石灰石調(diào)節(jié)溶液的pH為4.0o

①“氧化”時(shí),MM+轉(zhuǎn)化為MnO2除去,反應(yīng)的離子方程式為。

②“沉渣”的主要成分除MnCh外還有。

③“氧化”時(shí),若加入過(guò)量的Na2s2。8,鉆元素將會(huì)進(jìn)入“沉渣”中，則水解后的溶液中含鉆微

粒的濃度為mol-L-'o

(2)“除鎘”時(shí)，主要反應(yīng)的離子方程式為o

(3)“沉鋅”時(shí),在近中性條件下加入Na2co3可得堿式碳酸鋅［ZnCO3?2Zn(OH)2?H2O］固體,

同時(shí)產(chǎn)生大量的氣體。

①產(chǎn)生大量氣體的原因是。

②ZnCO3-2Zn(OH)2?H2O需洗滌，檢驗(yàn)是否洗凈的試劑是。

(4)不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NazSO.溶液在不同溫度下析出Na2so4晶體的成分如圖所示。欲從

含20%Na2s04及微量雜質(zhì)的“沉鋅后液”中直接析出無(wú)水Na2so也“操作a”

為c

INa3SO4

Na2sO4?EOH2a323g℃

-|Na,SO「10HQ

+Na2sO,

204060

質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

6.(2022廣東汕頭二模)二氧化鈾(CeO?是一種重要的稀土氧化物,具有吸收強(qiáng)紫外光線

的能力，可以用于光催化降解有機(jī)污染物，利用氟碳缽礦(主要成分為CeCChF)制CeCh的

工藝流程如圖所示。

CeO2

(1)CeCO3F中Ce元素的化合價(jià)為價(jià)。

(2)“焙燒”過(guò)程中可以加快反應(yīng)速率，提高焙燒效率的方法是(寫出一

種即可)。

(3)操作①所需的玻璃實(shí)驗(yàn)儀器有燒杯、o

(4)上述流程中鹽酸可用硫酸和H2O2替換,避免產(chǎn)生污染性氣體CL,由此可知氧化

性:CeCh_(填，'或“<”)比。2。

(5)寫出“沉鈍”過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式:o

若“沉鋪”過(guò)程中,Ce3+恰好沉淀完全[c(Ce3+)為1.0x10-moLL”],此時(shí)溶液的pH為5,則溶

液中C(HCO3)=mo卜1/(保留2位有效數(shù)字)。{已知常溫下

,,28

Ka】(H2co3)=4.3X1(H2co3)=5.6x10-,/Csp[Ce2(C03)3]=1.0x10-}

(6)Ce4+溶液可以吸收大氣中的污染物NO、減少空氣污染，其轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖所示(以N02

為例)。

①該反應(yīng)中的催化劑為(寫離子符號(hào))。

②該轉(zhuǎn)化過(guò)程中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為o

7.(2022福建莆田三模)鉗釘催化劑是甲醇燃料電池的陽(yáng)極催化劑。一種以釘?shù)V石[主要

含Ru(CO3)2,還含少量的FeO、MgO、R1Q4、CaO、SiCh]為原料制備釘(Ru)的流程如

圖。回答下列問(wèn)題：

稀硫酸，Na2CO3(aq),

Na2SO5(aq)NaClO,(aq)NaF(aq)濃Na2cOj(aq)鹽酸

CO2(NH4)2C2O4(aq)

(l)Na2Fe4(S04)6(OH)2中Fe的化合價(jià)為價(jià)。

⑵“酸浸”時(shí),Na2s03的作用是?！盀V渣”的主要成分有SQ和

(填化學(xué)式)。"酸浸''中釘?shù)慕雎逝c浸出溫度、pH的關(guān)系如圖所示，“酸浸”的最佳條件

是。

事

0o

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4

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O

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.s參

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o

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時(shí)通

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(5)“

材料,

的正極

子電池

力鋰離

用作動(dòng)

Q常

ePO

(LiF

亞鐵鋰

)磷酸

期聯(lián)考

三下學(xué)

遼寧高

022

8.(2

。

所示

如圖

流程

工藝

素的

等元

、鐵

回收鋰

成分)

墨等

、石

還含鋁

廢料(

PCU

LiFe

利用

,

HCO

和Na

飽

?HO

NH

酸

H硫

NaO

2

3

濾液2

渣