2023届高考化学一轮专题过关训练：工业流程题.pdf

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1、2023届高考化学一轮专题过关训练：工业流程题1.(20 22新疆昌吉二模)A S 2O3 在医药、电子等领域有重要应用 某含种元素(A s)的工业废水I珅主要以亚神酸(H3 A S O3)形式存在 通过如下流程转化为粗A S 2O3。As,0已知：I .A s 2s 3+6N a OH=N a 3 A s Oj +N a 3 A s s 3+3 H2O1 1.A s 2s 3(s)+3 s 2-(叫)=2 A s S；(a q)HI.碎酸(H3 A S O4)在酸性条件下有强氧化性，能被S Oz、氢碘酸等还原。(l)A s 2s 3 中碑元素的化合价为 价。(2)“沉碑”过程中Fe S 是否

2、可以用过量的N a 2s 替换(填“是”或“否”)；请从平衡移动的角度解释原因：。(3)向滤液II中通入氧气进行“氧化脱硫”，写 出 脱 硫 的 离 子 反 应 方 程 式。(4)用 S O2 还原 过程中，发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为。若需检验还原后溶液中是否仍存在碎酸。则 还 需 要 的 实 验 试 剂 有。(5)“还原”后加热溶液，H3 A S O3 分解为A S 2O3,同时结晶得到粗A S 2O3,A S 2O3 在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如图所示。为了提高粗A s。的沉淀率，“结晶”需要控制的具 体 条 件 是。90 r60 r25工(6)含碑废水也

3、可采用另一种化学沉降法3 5 7 9 11 13c(H,S04)/mol-L-1处理：向废水中先加入适量氧化剂，再加入生石灰调节p H,将础元素转化为C a K A s O S 沉淀。若沉降后上层清液中c(C a 2+)为 2X 1 0-W/L,则溶液中A s O；的浓度为 m o l/L。(已知 Ks p C a 3(A s O4)2=8 x l()T 9)2.(20 22四川成都外国语学校二模)Mn S C M是一种重要的化工产品。以菱镭矿(主要成分为M n C O s,还含有Fe 3 O4、Fe O、CoO 等)为原料制备M n S C M 的工艺流程如图。H2SO4i.MnO2ii.氨

4、水含硫沉淀剂1菱 钵 矿 一 酸浸池c(H 2moi/L-沉淀池1(沉铁)-沉淀池1(沉钻)_MnSO4*的溶液I废渣1沉淀11沉淀2kMnSO4晶体资料：金属离子沉淀的p H金属离子Fe3+Fe2+C o2+M n2+开始沉淀1.56.37.47.6完全沉淀2.88.39.410.2(1)写出酸浸前将菱镒矿石粉碎的目的是(2)沉 淀 池 1 中，先 加 M n C h 充分反应后再加氨水。写出加M n C h 时发生反应的禺子方程式:(3)沉淀池2中，不能用N a O H 代替含硫沉淀剂，原因是(4)如图为M n S O4和(N H4)2 SC 4 的溶解度曲线。从含M n S O4的溶液”

5、中提取 M n SCh 晶体”的(5)受实际条件限制,酸浸池 所得的废渣温度/中还含有镒元素，其含量测定方法如下。i.称 取 1 0.0 g 废渣，加酸将镭元素全部溶出成M n 2+,过滤，将滤液定容于1 0 0 mL 容量瓶中。i i.取 2 5.0 0mL溶液于锥形瓶中，加入少量催化剂和过量(N H4)2 S2 O 8(过氧硫酸铉)溶液，加热、充分反应后，煮沸溶液使过量的(N H4)2 S2 O 8 分解。i i i.加入指示剂，用 b mo l/L(N H4)2 F e(SO 4)2 溶液滴定。滴定至终点时消耗(N H4)2 F e(SCU)2 溶液答案第2 8 页，共 4 8 页的 体

6、 积 为cmL,MnO4重 新 变 成Mn2+O写出下面补全的步骤ii中反应的离子方程式:2Mn2+S,0；+=Mn O；+。废渣中镒元素的质量分数为.(6)废渣长期露置于空气，其中的铺元素逐渐转化为MnCh。研究者用如图装置提取MnCh中的锦元素。图中“H”代表氢自由基。实验测得电解时间相同时，随外加电流的增大，溶液中的c(Mn)先增大后减小，减小的原因可能是一。(任写一点)的混合 物，是通过硫酸锌和硫化钢合成制备。用含锌废料(主要成分为Z nO,含少量 铜、铅、铁、镒的氧化物)制备立德粉的工艺流程如下:滤渣Y已知：MnCh是两性氧化物，25时 相 关 物 质 的Kv，见下表。回答下列问题:

7、物质Fe(OH)2Fe(OH)3Mn(OH)2Zn(OH)2KSpIxlO1631x10-38。1X10T2.7IxlO162(1)硫酸锌溶液的粗制：取一定质量处理后的含锌废料于烧杯中，以固：水=3：1混合，在6070下搅拌并缓慢加入硫酸。当pH=5左右停止加硫酸，控 制 温 度 为8090,继续搅拌45m in,使样品溶解趋于完全，终 点 的pH应 为5.25.4。上述实验过程中，可采用的加热方式为.,若终点处酸度不宜过高或过低，原因是(2)硫酸锌溶液的精制：“一次净化”时，滤 渣X的成分主要是。“二次净化”时，加入高 镒 酸 钾 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为,“二次净化”后过

8、滤所得滤液的pH不低于o (杂质离子浓度低于1 0-5 m o l L”认为完全沉淀)(3)“合成”时 反 应 的 化 学 方 程 式 为。4.(2 0 2 2黑龙江哈尔滨市第六中学校一模)三氯化六氨合钻(I H)Co(NH 3)6 C1 3 是合成其他含钻配合物的重要原料。工业上以水钻矿(主要成分为CO2 O3,还含有少量的F e 2 O3、A L O 3、MgO、C a O、S i Ch)为原料制备三氯化六氨合钻晶体。Na2s2O5溶液稀硫酸 NaCQ溶液 C0F2晶体 5 氨水+NH4cl溶液I I rP H=5|1 1水 钻 矿 一 浸取-氧化-除杂-转 化 空 照 写Co(NH3)J

9、Cl3晶体已知：CO2 O3具有很强的氧化性，其产物为Co(l l)；碱性条件下，Co(H)能被0 2氧化:Co(NH 3)6 Cb易溶于热水，难溶于冷水：2 5 时相关物质的K s p如表：请回答下列问题:物质CO(OH)2F e(OH)2F e(OH)3A 1(OH)3M g(OH)2Ca(OH)2M g F iCa F2Ksp1 X1 0-1 3.81 X1 0-6 31 x1 0-3 8.61 X1 0-3 2.3I xl O1 1-21 X1 0 7 81x10105 x1 0(1)“浸取”时，能 提 高 浸 取 速 率 的 措 施 是(写 出 一 条 即 可)，CO2 O3发生反应

10、的离子方程式为(2)滤渣I I的成分是A 1(OH)3和F e(OH)3“氧化”时，Na CI Ch溶 液 的 作 用 是。(3)“除杂”时，C0 F 2可将Ca2 M g?+转化为沉淀过滤除去，若所得滤液中M g?+刚好沉淀完全，则此时滤液中c(C a2+)=m o l(通常认为溶液中离子浓度W1 0-5 m o i“时沉淀完全)。(4)“转化”时，Co?+转化为 CO(NH3)63+,需水浴控温在5 0 6 0 ,温度不能过高的原因是，其 反 应 的 离 子 方 程 式 为，“系列操作”为、冷却结晶、洗涤、干燥。(5)为测定产品中钻元素的含量，取a g样品于烧杯中，加水溶解，加入足量的N

11、aO H溶液,加热至沸腾，将Co(NH 3)6 Cb完全转化为CO(O H)3,冷却后加足量KI固体和H C 1溶液，充分反应一段时间后，将烧瓶中的溶液全部转移至2 5 0.0 0 m L容量瓶中，定容。取2 5.0 0 m L试样加入到锥形瓶中，加入淀粉作指示剂，用O.l O O O m o l L Na2 s 2。3标准溶液滴定，滴定至终点消耗 N a 2 s 2 O 3 溶液的体积为 VmL(已知：2 Co3+2 r=2 Co2+h,I2+2 S2Of -2 I+S4OD o 答案第30页，共 4 8 页滴 定 终 点 的 现 象 是。该 产 品 中 钻 元 素 的 质 量 分 数 为(

12、用 含a、V的式子表示)。5.(2022陕西汉中二模)我国发现超级锌矿，铢(Re)是-一种熔点高、耐磨、耐腐蚀的金属，广泛用于航天航空等领域。工业上用富锦渣(含ReS”制得锌粉，其工艺流程如下图所示：回答下列问题：(1)锌不溶于盐酸，可溶于稀硝酸生成强酸高铢酸(H R e O)请写出反应的离子方程式_ _ _ _ _ _ _(2)提 高 富 锦 渣 浸 出 率 的 方 法 有(任 写 两 种)：酸浸相同时间，测得锌的浸出率与温度关系如下图所示，分析高于1YC时镁的浸出率降低的原因_ _ _ _ _ _。%、粥玉照昌梦(4)高 铢 酸 筱 和 氢 气 制 取 单 质 铢 的 化 学 方 程 式

13、为；此反应过程中，实际消耗H2的量大于理论值，其原因是 o(5)由 高 锌 酸 镂 溶 液 获 得 高 锌 酸 镂 晶 体 的 一 系 列 操 作 为、洗涤、干燥。(6)整个工艺流程中除有机溶液可循环利用外，还有 o6.(2022山东淄博二模)从某工业废料 赤泥”(含有FezCh、SiCh、SC2O3、TiCh等)中回收草酸铳晶体 字/sc,。?固体Sc2(C2O4)3 6H2O 加热熔 融 物 滤 渣 固体沉淀物已知：熔炼”过程中，单质硅和大部分单质铁转化为熔融物，与熔炼固渣分离；SC2O3和TiO2性质较稳定，不易被还原，且TiO2难溶于盐酸；SC2O3的工艺流程如下：过量焦炭盐酸 H2O

14、2 氨水 草酸草酸可与多种金属离子形成可溶性配合物，如 Fe(C2O4)3p-、Sc(C2O4)3 3-等；常温下,部分氢氧化物的溶度积常数如表所示：物质Fe(OH)3Fe(OH)2SC(OH)3Ksp1X1O-381X10-161X10-30回答下列问题：(1)为提高“酸浸”反应速率，“酸浸”前 对 熔 炼 固 渣 的 处 理 方 式 为。(2)“氧化”中加入H2O2的 目 的 是(用 离 子 方 程 式 表 示)。(3)常温下“调 pH”时，若溶液中c(Sc3+)=0.001mol/L,为除去杂质离子，应控制pH 范围是(当溶液中某离子浓度c,pH=2 的草酸溶液中 FF%)=_ _ _(

15、用C(H2c2O4)含 a、b 的代数式表示，下同)。(5)“沉铳”过程中，测 得 铳 的 沉 淀 率 随 粤 餐 的变化情况如图所示。当草酸用量过多时,n(Sc)%、榔典式总烬空气中加热,m (剩余固体)m (原始固体)随温度的变化情况如图所示。250C时固体的主要成分是(填化学式)，550850时反应的化学方程式为答案第32页，共 4 8 页及士阿 E M L S c 2(C2 O4)3-6 H2OJ=4 6 2 g/m o l 藏 S7.(2 0 2 2 江西南昌市八一中学三模)一种银铜矿主要成分为Au、Ag?S、Cu S、Z n S、P b S、Fe S、I m Ch、G a z Ch

16、 等物质，从该矿获得稀有金属的工艺流程如图所示:浸出渣 Fe2O,Ag、Au 滤渣 滤 渣 CO,P b S、Z n S该工艺条件下，金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表:金属离子Fe3+I n3+Ga3+Cu2+Z n2+P b2+开始沉淀的p H2.22.12.64.66.2 4 7.1完全沉淀(c=1.0 x l 0-5 m o l L“)的 p H3.23.44.36.68.2 4 9.1(1)“浸出 过程中金、银分别转化为Au Cl；、Ag Cl：进入溶液，同时生成硫，写出Ag 2 s 发生反应的离子方程式一。(2)高温水蒸气除铁利用了 Fe C1 3易水解的性质，写出该反应的化学方

17、程式。(3)“二次还原”得到的滤液中主要的阳离子有H+、N a+、Ca2 Z n2+P b3 1 1?+、。(4)“二次中和”得到的滤渣除少量Fe(OH)3外，主要成分还有(写化学式)。(5)“分铅锌”步骤中，维持H 2 s 饱和水溶液的浓度为O.l m o l L L 为使Z H+沉淀完全，需控制溶液的 pH 不小于_ _ _ _ 己知：1g3 M.4 8；Ksp(Z nS)=3.0 x l0-25,K a i(H2S)=1.0 x l0 K a 2(H2S)=1.0 x l0-13 o(6)已知：氧化还原反应可看成由两个半反应组成，每个半反应具有一定的电极电势(用卯表示)，(P越大则该物质

18、的氧化性越强，p越低则该物质的还原性越强。浸出步骤中金反应的两个半反应如下：H C l O+H+2e-=C r+H2O(p=1.4 9+0.05 92rc(H C 10)-?-Jlg re(c r)11 c。JA u C k+3 e=4 C I+A u(p=0.9 9 4+)gC(AU 11)C(AUC1.)/C0c(C l)l4(7时，吸附剂表面带负电，p H越大，吸附剂表面带的负电荷越多:p H 7时，吸附剂表面带正电，p H越小，吸附剂表面带的正电荷越多。五价碑在水溶液中的存在形式与溶液阴的关系吸附剂对五价碑的平衡吸附量随溶液p H的变化关系当溶液p H介于7 9,吸附剂对五价碑平衡吸附

19、量随p H的升高而下降，试分析其原因:(6)含碑废水也可采用另一种化学沉降法处理：向废水中先加入适量氧化剂，再加入生石灰调节p H,将珅元素转化为C a,(ASO4)2沉淀。若沉降后上层清液中c(C a2+)为2 x 10一m o l/L ,则该溶液中A s O；的浓度为.m o l/L（已知：/Cs p C a3（A s O4）2 =8 x l0-19）o9.(2 02 2.辽宁建平县实验中学模拟预测)锡酸钠晶体(N a 2 S n O r 3 H2 O)在染料工业用作媒染剂。以锡储渣废料(主要成分是S n O、T e O,还含有少量Fe、T e、S b、P b、A s等元素的氧化物)为原料

20、，制备锡酸钠晶体的工艺流程如图:锡酸钠晶体已知卜水碎液中溶质的主要成分为N a 2 S n O 3、N a3A s O4,N a s S b C M、N a2P b O2,N a2T e O 3,均为强电解质。回答下列问题:(l)Te元素位于元素周期表第 周期 族。工业上制备锡酸钠晶体(NazSnChSFhO)时，从溶液中获得“水 碎 渣 的 操 作 为,对 水 碎 渣 再 次 水 洗,其 目 的 是。(3)“碱溶”时,SnO发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为,该过程中，锡蹄浸出率与溶液中游离碱质量浓度关系如图1所示，则最理想的游离碱质量浓(4)“除 Te”时，相图1同时间内不同的反应

21、温度对T e的脱除率的影响关系如图2,70后随温度升高T e的脱除率下 降 的 原 因 可 能 是。在“浓缩、结晶”时,答案第36页，共 4 8 页加入N a O H 的 主 要 目 的 是。1 0.(2 02 2.江苏.阜宁县东沟中学模拟预测)兰尼镇(Ra n e y-N i)是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镁铝合金，常用作烯烧、烘烧等氢化反应催化剂，其高催化活性源自于镇本身的催化性质和其多孔结构对氢气的强吸附性。由镇矿渣 主要含N i(O H)2、N i S,还含铁、铜、钙、镁化合物及其他不溶性杂质 制备兰尼银的过程可表示如下：稀 硫 酸 N a C l O3 N a 2 c O 3 铝

22、 N a O H 溶液S等难溶物已知：K,p(N i S)=1.07 x 1 0-2、/fs p(C u S)=1.2 7 x l O-2 6(1)“酸溶”过程中，N i S发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为。(2)“除杂”过程中加入N i S除去C u 发生的反应是：N i S+C u =C u S+N i 2+,该反应的平衡常数K=。(3)“沉银”所得沉淀有多种组成，可表示为x N i C O y N i(O H)2-z H 2 O。为测定其组成，进行下列实验：称取干燥沉淀样品3.41 g,隔绝空气加热，剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示(500。(2 7 50。：条件下加热，收

23、集到的气体产物只有一种，7 5(TC 以上残留固体为N i O)。通过计算确定该样品的化学式。(写出计算过程)(4)“浸出”是制备兰尼银的关键温度AC步骤，N a O H 溶液在“浸出”过 程 中 的 作 用 是。(5)使用新制兰尼银进行催化加氢反应，有时不需通入氢气也能发生氢化反应，原因是1 1 .(2 02 2 广东模拟预测)氧化铁黄又称羟基铁，简称铁黄，化学式为a-F e O O H,具有良好的耐光性、耐大气性和耐碱性，较其他黄色颜料的遮盖力高，着力也强。广泛地用于橡胶制品、油漆、塑料、油墨、药片糖衣等的着色，也是人造大理石、水磨石地面、铺路砖、墙面粉饰等的着色剂。由生产钛臼粉废渣制备铁

24、黄的过程如下。资料：i.钛白粉废渣成分：主要为F e S 0#H 2。，含少量T iO S C)4 和不溶物ii.T iO S O 4+(x+l)H2O =iT iO 2 xH 2 O；+H 2 S O 4I、纯化过程(1)纯 化 过 程 中 加 入 过 量 铁 粉 的 目 的 是。(2)充分反应后，分离混合物的方法是I I 制备晶种(3)实验室模拟制备晶种的装置如图1所示(部分夹持装置省略)，制备F e O O H 晶种的过程操作如下：i.关 闭 打 开 止 水 夹 与 给；ii.关闭止水夹，一段时间后，打开K 3；iii.当乙中pH=6.0 时，关闭K,、K,打开K”通入空气。溶液中的p

25、H 随时间变化如图2所示。甲 乙 丙图1图 1 中乙的气密性的操作为检查通入空气时，多孔球泡的作用为 用 N H 3 H 2 O、F e S O 溶液和氧气制备铁黄晶种过程时间比较长，加入亚硝酸钠等可缩短制备时间，经查阅文献发现,N aN C h在反应中起催化剂作用，实际起催化作用的是其与稀H 2 s0 4反应生成的气体。改变不同的实验条件，发现适当的空气流速、合适的p H 和温度(4 0)、增加催化剂用量都能够提高产率。温度过高或过低均影响产率的原因是(不考虑副反应)opH=4 时制得铁黄晶种(如图2所示)。0 七时段，p H几乎不变；t t2 时段，p H明显降低。结合方程式解释原因：。山

26、、产品的检验答案第3 8 页，共 4 8 页(4)铁黄产品也可以用F e2ChxH2O表示。为了测定所制备铁黄F e2O3-xH2O中x的值，用分析天平准确称量m ig样品置于坨烟中加热、冷却后称量；经过重复操作，当达到恒重时，残留固体质量为m2g,则x=。12.(2022陕西模拟预测)钛铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为“永 磁 之 王 一种从被铁硼废料 含钛(N d,质量分数为28.8%)、F e、B中提取氧化铉的工艺流程如图所示：稀硫酸 NaH2P0$过量NaOH溶液 稀 硫 酸H2c2。4溶液 氧气滤 渣1 滤 液1 滤液2 滤液3已知：N d稳定的化合价为+3价；金属钛的活动性较强，能与酸

27、发生置换反应；Nd(H2Po4)3难溶于水；硼不与稀硫酸反应。(1)可 以 选 择(填 标 号)除 去 被 铁 硼 废 料 表 面 的 矿 物 油 污。A.酒 精 清 洗B.NaOH溶液浸泡 C.纯碱溶液浸泡 D.稀硫酸(2)“粉碎”的目的是。“滤 渣1”的 主 要 成 分 为(填 化 学 式)。(4)常温下，沉钦 过程中,Nd(H2PO4)3沉淀完全时的pH为2.3,溶液中的c(F e2+)=2.0 mol-L-,此时(填“有”或 无”)F e(0H)2沉淀生成。列式计算说明原因_ _ _ _ _ _ _(常温下，KF e(OH)2=8.0 x I O*。(5)“碱转换”时，得到Nd(0H)

28、3沉淀，“滤液2”的主要溶质为 o(6)焙烧沉淀 Nd2(C2O4)310H2O时，生成无毒的气体，该 反 应 的 化 学 方 程 式 为。(7)若 用100g铉铁硼废料进行实验，最终得到30.24 g NchCh,则Nd2O3的 回 收 率 为。13.(2022福建省龙岩第一中学模拟预测)目前中药在世界医学界越来越受到关注。中药药剂砒霜(主要成分AS2O3,两性氧化物)可用于治疗急性白血病。工业上利用酸性高浓度含神废水(碑主要以亚碑酸H3ASO3形式存在)提取AS2O3的工艺流程如下：已知：As2s3与过量的S2-存在以下反应：As2S3(s)+3S2-(aq)i2 A s S(1)已知碎元

29、素与N同一主族，比N原子多两个电子层，则碎元素的原子结构示意图为，用电子式表示“沉碑”时所用Na2s的 形 成 过 程。(2)“沉伸”中 F e S O4的作用是 o“焙烧”过程中由于条件的原因，生成的F e z C h 中混有F e 3O 4,证明F e 3O 4存在的试剂是。(写名称)(4)有同学认为“碱浸过滤”也可以换作“酸浸过滤”，你认为是否合理并说明理由：。“碱浸过滤”的 滤 渣 主 要 成 分 是(填 化 学 式)。在实验室中常用如图装置代替普通过滤装置,该 装 置 的 优 点 是、固体液体分离彻底、固体易干燥等。接抽气泵(5)调节pH=O 时,由N a 3A se)4制备A s2

30、O3的离子方程式为。(6)一系列操作后加热溶液，H 3A S O 3分解为A S 2 O 3，结晶得到粗A S 2 O 3,A S 2 O 3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度度(S)曲线如图所示.为了提高粗A S 2 O 3的沉淀率，结晶 过程进行的操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，在此过程中应控制的条件为 oLEOE、o一XS_ 1 _ I_I_I_ I_ I_I_ I_ I_ I_ I_ I_1 _I_ I_ _o 1 3 5 7 9 11 13工艺中的S 02 气体c(H2SO4)/mol U1(填“能 或“不能”)用 N a C l O 溶液替代。若在本工艺中得到9.9 k g

31、产品，至少需要通入 S O 2 的体积为 1 4(标准状况)。1 4.(2 02 2.福建.模拟预测)硒(S e)是一种新型半导体材料；银是一种物理化学性质优良的贵重金属，需求逐年上升。实验室模拟工业对富硒废料(含A g?S e、C%S)进行综合处理的一种工艺流程如下：答案第4()页，共 48 页富氧空气 HNO3 有机溶剂 氨水 N2H40一 精 银气 体 1 气 体 2 水相 有机相 气体3水溶硒 硫酸铜晶体(1)焙烧时应把废料于 中(填仪器名称)，为提高焙烧效率可采取的措施_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(写一条即可)。(2)H N O3应选用(填“浓 或 稀)溶液，原因是。(

32、3)操作2的名称是 o(4)N?H Hq还原过程中产生了对环境友好的气体，写出该反应的离子方程式：(5)如图装置可以制备一水合册(N 2 H 4-也0),其阳极的电极反应式为(6)有机溶剂为煤油与硫酷的混合物。对操作1 中有机溶剂组成、浸出液酸度对萃取率的影响做如下探究，结果如图1、图 2所示，则得出的结论为。(浸出液c（A g4）=2 x l 0）000-000108642%树密微0 20 40 60 80 100 2 4 6Z萃取剂浓度。出)图1萃取剂浓度对银萃取率的影响 图2浸出液酸度对银萃取率的影响15.(2022广西南宁二模)抗氧化的明星营养元素硒(Se)是人体必需的微量元素，工业上

33、从电解精炼铜的阳极泥(主要含Au、Ag、Cu、Se、CuSe、AgzSe等)中提取硒，同时回收部分金属，工艺流程如下：NaCl溶液己知：硒(Se)的熔点217,沸点684.9 C,带有金属光泽。硒(Se)可做半导体材料，500下可与氧气反应。回答下列问题：(1)“硫酸化焙烧”即将阳极泥与浓硫酸混合均匀，在350500下焙烧，为了加快该过程反应速率，该 过 程 中 可 采 取 的 措 施 有、(回答两点即可)。(2)烟气的主要成分为SO2、SeCh,是焙烧中CuSe与浓H2s04反应而产生，该 反 应 的 化 学 方 程 式 为；吸收与还原过程中SeCh极易溶解于水生成亚硒酸(HzSeCh),亚

34、硒酸被烟气中的SCh还原为单质硒，若该过程中有13.44 LSCh(标准状况下)参加反应，则还原得到单质Se的质量为 g(3)粗硒需用减压蒸储提纯得到单质硒，其原因是。(4)上述流程中萃取与反萃取原理为2RH+Cu2+-=R 2 CU+2H+,反萃取剂最好选用(填化学式)溶液；操作I I为、过滤、洗涤、干燥。(5)已知常温下的Ag2so4、A gC l饱和溶液中阳离子和阴离子浓度关系如图所示，其中L i表答案第42页，共48页示 A g C l,L2 表示 A g 2 s 0 4,固体 X 加入 N a C l 溶液后，反应Ag 2 s 0 s)+2 C r(a q)U 2 Ag C l(s)

35、+pAg=-lgc(Ag+),pM=-lgc(Cl-)或-lgc(SO)1 6.（2 0 2 2全国模拟预测）稀土有工业“黄金”之称，我国稀土资源丰富。目前从氟碳铀矿（主要含C e F C C h）为原料制备C e O2的一种工艺流程如下:稀硫酸、双氧水（1）选矿是整个矿产品生产过程中的重要环节。一般可采用重选法、浮选法、磁选法、电选法等方法，将有用矿物与脉石矿物（无用矿物）分离。氟碳锦矿浮选过程中采用不同捕收剂B H A和S H A（浓度均为2 x l（P m o l/L）时，pH值对氟:碳铀矿浮选回收率的影响如图所示。浮选时 应 选 择 的 最 佳 捕 收 剂 是（填“B H A”或“S

36、H A”），其对应的最佳pH值为。1 0 0ooO864%、2“碳化结晶”时，生 成 的 含 镒 正 盐 是。(填化学式)(6)50.7 0gM n SOH 2O样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线)如图所示。质量/g50.7045.30400C 时，所得固体的化学式为26.1022.901t0 280850 1150 t/8 50时，发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为。(7)用惰性电极电解M n SO4酸性溶液可制得M n O2,请写出电解法制备M n C h 时阳极反应式o M n O2,可用做碱性锌锦电池电极材料，该电池的工作原理为：Zn+2M n O2+2H2O=

37、2M n O(OH)+Zn(OH)2,电 池 放 电 时 正 极 反 应 式 为。18.(2022四川遂宁中学三模)从铭镭矿渣(主要成分为C r?03、M n O,含少量Fe z。?、Si O?、A I Q 3)中分离铭、镒的一种工艺流程如图所示:粉碎矿渣Na2cO3 固体 H2SO4空气 滤渣1 滤渣2已知：焙烧时MnO 不发生反应。调pHMnC)2H2O2/NaOH回答下列问题：(1)加 快 酸 浸 速 率 的 措 施 有(写 两 条)。(2)滤渣2 的 成 分 是(写 化 学 式)。(3)焙烧中C r q：转化为N a2C r O4的 化 学 方 程 式 为。(4)某温度下，C r(I

38、H)、M n(H)的沉淀率与pH关系如图所示，则“沉铭”过程最佳的pH为o计算“沉铭”后滤液中c(C r 3+)为 mo l/L 已知在此条件下，Kw=lx l014,Ks p(C r(OH)3)=lx 10-30%、榔叁退PH化”的离子方程式为 o19.(2022河北石家庄二中模拟预测)在实验室中从废旧钻酸锂离子电池的正极材料(在铝箔上涂覆活性物质L iC o O?)中回收钻、锂的操作流程如图：NaOH溶液 硫 酸 NazSzO,溶液 N a lO,溶液气体 滤液 CotOH),母液一Na2 soT O H a回答下列问题：(1)拆解废旧电池获取正极材料前，先将其浸入Na C l 溶液中，使

39、电池短路而放电，此时溶液温度升高，该过程中能量的主要转化方式为o(2)“过滤”所得滤液用盐酸处理可得到氢氧化铝，反应的化学方程式为一。(3)“酸浸”时主要反应的离子方程式为一；若硫酸、Na 2 s 2。3 溶 液 用 一 定浓度的盐酸替代,答案第4 6 页，共 4 8 页也可以达到“酸浸”的目的，但会产生一(填化学式)污染环境。(4)“沉钻”时，调 pH 所 用 的 试 剂 是；“沉钻”后溶液中c(C 0 2+)=。已知：KspLCo(OH)2j=1.09x10-15o (5)在空气中加热CO(OH)2,使其转化为钻的氧化物。加热过程中,固体质量与温度的关系如图所示。290500,发生反应的化

40、学方程式为o温度/作主要包括、洗涤、干燥等步骤。Na 2c。3.O.O.O.O.O00005432100就犍茨Na2 sChLiiCOj204020.(2022.广东广州二模)金属钱拥有电子-60 80 100温度/工业脊梁的美誉，钱与铝同族，化学性质相似。一种从高铝粉煤灰(主要成分是ALO3,还含有少量Ga2O3和 Fe2O3等)中回收钱的工艺如下:粉煤灰Ga浸出渣 滤液1 铝酸钙 滤液2(回收铝)回答下列问题:(1)“焙烧”中，Ga2O3转化成NaGaO2的化学方程式为.(2)“碱浸”所得浸出渣的主要成分是(3)“转化1 ”中通入过量C02至溶液pH=8,过滤，所得滤渣的主要成分是AI(O

41、H)3和Ga(OH)3,写出生成A 1(OH)3 的离子方程式(4)“溶钱”所 得 溶 液 中 存 在 的 阴 离 子 主 要 有。(5)“电解”所用装置如图所示，阴极的电极反应为。若电解获得I m o l G a,则阳极产生的气体在标准状况下的体积至少为L,电解后，阳极室所得溶液中的溶质经加热分解生成(填化学式)可循环利用。阳离子交换膜/参考答案:1.(D+3 否 由于A s 2 s 3(s)+3 S 2-(a q)一i2 A s S，(a q),加入过量的硫化钠,溶液中c(S”)增大,平衡正向移动不利于沉碑 A s S；+2 0 2=A s O；+3 S(4)S O2+H 3 A S O4

42、+H 2 OH 3 A S O3+H 2 S O4 氢碘酸、淀粉溶液(5)调硫酸浓度约为7 m o i/L,冷却至2 5(6)1 x l O-s【分析】含碑废水中含有亚碑酸(H 3 A S O3),加入Fe S 可将碑转化为A s 2 s 3,过滤后加入Na OH溶液，此时A s 2 s 3 溶解,Fe S 成为滤渣;加入N a O H 溶液后,A s 2 s 3 溶解得Na3A s O3和 Na 3 A s s 3；氧化脱硫后，生成Na 3 A s O4和 S,将 Na 3 A s O4酸化生成H3ASC)4,加入还原剂处理，最终生成 AS2O3O(1)A s 2 s 3 中，S元素显-2

43、价，依据化合物中各元素化合价的代数和为0的原则，可计算出碑元素的化合价为+3 价。答案为：+3；(2)由信息H可知，若沉碑”过程中用Na 2 s 代替Fe S,则会生成A s S,所以为：否；增大c(S”)，会使A s 2 s 3 进一步转化为A s S,不利于碑转化为沉淀，所以其原因为：由于A s 2 s 3 +3 S2-(a q)答案第4 8 页，共 4 8 页=i2AsS，(a q),加入过量的硫化钠，溶液中c(S 2-)增大，平衡正向移动不利于沉碑。答案为：否；由于A s 2 s 3(s)+3 S 2-(a q)i 2 A s S：-(a q),加入过量的硫化钠，溶液中c S)增大，平

44、衡正向移动不利于沉碑；(3)向滤液H中通入氧气，可将A s S；氧化为A s O；等，则脱硫的离子反应方程式为A s S,+2 C h=A s O；+3 S l。答案为：ASS；+2 O2=ASO；+3 S 1；(4)由“还原后加热溶液，H 3 A s。3 分解为A S 2 O3”可知，用 S 0 2“还原”过程中，H 3 A s e)4转化为H3ASO3,从而得出发生反应的化学方程式为S O2+H 3 A S O4+H 2 OH 3 A S O3+H 2 s o 4。若需检验还原后溶液中是否仍存在碑酸，可利用H I 进行还原，然后用淀粉检验氧化产物。则还需要的实验试剂有氢碘酸、淀粉溶液。答案

45、为：S O2+H 3 A S O4+H 2 OH 3 A S O3+H 2 s o 4；氢碘酸、淀粉溶液；(5)从 A S 2 O3 在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线可以看出,A S 2 O3 溶解度最小的点，就是沉淀率最高的点，从而得出“结晶”需要控制的具体条件是：调硫酸浓度约为7 m o i/L,冷却至2 5。答案为：调硫酸浓度约为7 m o i/L,冷却至2 5；(6)K s p C a 3(A s O4)2 =(2 x l 0-3)3 x c 2(A s O；)=8x l()T 9,从而求出 c(A s O；)=l x l(y 5m o i/L。答案为：1x l O-5。【

46、点睛】建立溶度积关系式时，可利用难溶物的电离方程式，确定离子浓度的事。2.(1)增大接触面积，提高浸取速率和锌元素的浸取率(2)2 Fe 2+M n O2+4H+=M n 2+2 Fe 3+2 H 2。(3)若用N a O H 作沉淀剂，C o?+沉淀完全时的p H=9.4,此时M/+也会沉淀，导致M n S C U 产率降低(4)蒸发结晶，趁热过滤(5)2 M n2+5 S2O +8H2O=2 M n O4+1 0 S O +1 6H+0.44b c%(6)随着电流强度的增加，M n 2+在阴极得电子生成Mn,或 H+被消耗，溶液p H 增大，M n2水解生成M n(0H)2沉淀，都导致c(

47、M r)2+)减小【分析】在菱镭矿(主要成分为M n CCh,还含有F e 3O 4、F e O、Co O等)中加入硫酸酸浸，过滤，得到含有M n2 Co2 F e2 F e 3+等的滤液，在滤液中先加入M n O2,将F e?+氧化为F e3+,再加入氨水，沉淀F Q+,过滤，除去氢氧化铁，在滤液中加入含硫沉淀剂沉淀钻离子，过滤得到含有M n S O 的滤液，再经过蒸发结晶，趁热过滤，洗涤干燥，得到M n S O 4晶体。(1)酸浸前将菱镒矿石粉碎的目的是增大接触面积，提高浸取速率和锌元素的浸取率；(2)先加M n O2的目的是将F e 2+氧化为F e3+,便于加入氨水时以氢氧化铁的形式除

48、去，则加M n O2时发生反应的离子方程式为：2 F e 2+M n O 2+4 H+=M n2+2 F e3+2 H2O；(3)沉淀池2中，不能用N a O H代替含硫沉淀剂，是因为若用N a O H作沉淀剂，Co?+沉淀完全时的p H=9.4,此时MM+也会沉淀，导致M n S Ch产率降低；(4)从溶解度曲线可以看出，M n S O 4的溶解度随温度升高而降低，(N HQ2 S O 4的溶解度随温度升高而增大，故从“含M n S CU的溶液”中提取“M n S CU晶体 的操作为蒸发结晶，趁热过滤，洗涤干燥；(5)步骤i i中S一将Md+氧化为M n O，S g；被还原为S O；,根据得

49、失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平反应的离子方程式为：2 M n 2+5 S Q；+8 H2 O =2 M n O 4+10S O;+16 H+；根据以上反应过程可得关系式为：M n2+M n O4 5 F e2+,则废渣中镭元素的质量分数为X-X-X 5 5 X x 100%=0.4 4 b c%；1000 5 2 5 10(6)实验测得电解时间相同时，随外加电流的增大，溶液中的c(M n 2+)先增大后减小，减小的原因可能是电流继续增大，MM+在阴极放电：M n 2+2 e-=M n,使得c(M n 2+)减小；H+放电直接生成H?而不是H-，M n Ch被H还原的反应不能进行，使得c(M

50、 n 2+)减小；M n?+在阳极放电生成M n Ch,使得c(M n 2+)减小。3.(1)水浴加热 过低不利于三价铁的除去，过高会使M n Ch溶解，不利于镭元素的除去答案第5 0页，共4 8页(2)铜、铁 3Fe2+MnO,+7H2O=3Fe(OH)31+MnO21+5H+、3Mn2+2MnOj+2H2O=5MnO2j.+4H+3(3)ZnSO4+BaS=BaSO4J,+ZnS|【分析】由题给流程可知，含锌废料经碱洗、水洗、粉碎处理后，加入浓硫酸浸取时，控制溶液的pH 为 5,将氧化锌、氧化铜转化为可溶性硫酸盐，铅的氧化物转化为硫酸铅、铁的氧化物部分转化为氢氧化铁，二氧化镒部分与氧化亚铁