高三二輪復(fù)習(xí) 專題11工藝流程題 （測）原卷版

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1、專題11工藝流程題過lit加入.KMnO4 M11SO4 0*1 pH1 I1.(2021-四川瀘州市高三一模)鋁灰主要含有AI2O3、A1，以及少量Si和Fe的氧化物，下邊是利用鋁灰制備凈水劑Al2(SO4)318H2O的工藝流程，回答相關(guān)問題：云皆Zl AIKSO 18HQ稀 *SO4鋁灰一H酸H 操作I卜+代化f 沉淀反蒞一 f I操.njJII氣體X濾渣株色沉淀已知：金屬離了濃度為0. Imol L 時生成氫氧化物沉淀的pHA1(OH)3Fc(OH)2Fe(OH)3開始沉淀時3.46.31.5完全沉淀時4.78.32.8(1) 氣體x的分子式是,酸浸充分后溶液中的金屬陽離子是操作I和I

2、I用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、加過量KMnO4溶液的目的是(4)棕色沉淀含MnO2 o操作加入MnSQ反應(yīng)的離子方程式是，判斷該反應(yīng)完成的現(xiàn)象是(5)操作調(diào)pH的范圍是。Al2(SO4)318H2O可制作聚合硫酸鋁a12(OH)x (SO4)v nH2o J ,它是復(fù)合型高分子聚合物，凈水效果優(yōu)于傳統(tǒng)的無機(jī)凈水劑。若x=2,則尹。引起聚合硫酸鋁形態(tài)多變的基本成分是OH-離子，可用實驗測定其含量。稱取Wg試樣，將其移入錐形瓶中，用移液管加入V.mLc.mol/L鹽酸，充分溶解P、姿霆-501.10203040 MgSO4 濃度 加熱IO.54g硫酸鎂晶體，得到5.14g硫酸鎂固體，則硫酸鎂晶體

3、的結(jié)晶水含量x=11. (2021-河北高三模擬)硫化鐐礦的主要成分是NiS,還含有MgS、FeS、一些不溶性物質(zhì)等，工業(yè)上用硫化鐐礦制備金屬鐐的工藝流程如圖所示：磔化鐐礦H&稀鹽酸，加熱溶液 NiO濾流1波流2波液稀斑阪I化I電解-恨硫化鐐礦粉磨的目的是, “酸浸”時，硫化鐐與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2) “氧化、除鐵”過程中加入Hz。？溶液時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:加入氧化鐐的目的是除去鐵元素，用化學(xué)平衡移動原理解釋除去鐵元素的原因。(3) 已知KNi(OH)J=2.0xlO小，ArslMg(OH)2=2.0xlO-,若“除鎂”后的濾液中Ni2+的濃度不大于1 ()-5mol U,，

4、則濾液中 c(Mg) 3*回答下列問題：(1) 濾液A的溶質(zhì)除NaOH外還有(填化學(xué)式)：寫出反應(yīng)I中含被化合物與過量鹽酸反應(yīng)的離子方程式。(2) 濾液C中含NaCU和少量HClo為得到較純凈的BeCh溶液，下列實驗操作步驟中最合理的順序是O加入過量的NaOH加入過量的氨水：加入適量的HC1溶液；過濾：洗滌。(3) 反應(yīng)II中CuS的敏化產(chǎn)物為S單質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4) 常溫下,若慮液 D 中 c(Cu2+)= 2.2mol-L- c(Fe3+)=0.00 Smol-L1 c(Mn2+ )=0.21 moI-L1,向其中逐滴加入稀氨水，生成的沉淀F是(填化學(xué)式)，此處的稀氨水最好用替

5、化：為了盡可能多地回收銅。所得濾液G的pH最大為。36. (2021-山東濰坊市高三一模)V/)3是一種良好的催化劑，用于加氫反應(yīng)。以某地石煤礦(主要成分：、。3、及少量SiO2. AIQ3)為原料制備高純巧。3的工藝流程如下：高溫已知：偏機(jī)酸鉉(NHVOJ微溶于水；燃燒所得當(dāng)。5中含少量VN, 2VN+3H20 N2+3H2+V203O V2O5 + 6NaOH(aq) = 2Na3VO4 + 3H2O : SO2 Fe2 草酸(H2C2O4)等還原劑均可以將 Na3VO4 的酸性溶液還原，形成藍(lán)色的VO?+溶液?；卮鹣铝袉栴}:(I) 石煤礦預(yù)先粉碎的Fl的是_。(2) “焙燒”時V2O3發(fā)

6、生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，“焙燒”時若H2O(g)不足，會產(chǎn)生造成環(huán)境污染的氣體，寫出生成該氣體的化學(xué)方程式o(3) “焙燒”后的球團(tuán)在串聯(lián)的浸取塔內(nèi)作逆流浸取，溫度對浸取率的影響如圖所示。生產(chǎn)中采用I25C條件下“水浸”的優(yōu)點(diǎn)是一。溫度對饑浸出率的影響(4) 該工藝生產(chǎn)中可回收再用于該生產(chǎn)的物質(zhì)有(填化學(xué)式)。(5) 生產(chǎn)中準(zhǔn)確測定燃燒所得V2O5的純度可為后續(xù)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。準(zhǔn)確稱取鍛燒所得5.0g V2O5,加入足量氫氧化鈉溶液使其完全溶解，加入稀硫酸使溶液呈酸性，用lmolL的草酸標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定，達(dá)到滴定終點(diǎn)時消耗草酸標(biāo)準(zhǔn)液25.()0mL,則燃燒所得V2O5的純度為_。37. (202

7、1-河南安陽高三模擬)以工業(yè)制立德粉后的鉛鋅廢渣(主要成分為ZnO和PbSOi,雜質(zhì)含Si、Fe、Cu、Cd等元素)為原料，可以制活性氧化鋅和黃色顏料鉛銘黃，工藝流程如圖所示：足鼠氨水、(NHJCO,和添加劑鉛鋅廢渣堿浸HNO,固體A酸浸力KOH調(diào)pHNaOHK2Cr2O7濾液C|除鐵卜濾液D|沉降I卜PbCrO,氣體A含硅元素的固體Fe(OH)3用AS。,調(diào)節(jié)pH 至 6.0-6.5足址鋅粉濾液AI除銅37-濾液叫 沉蜂u卜ZnJOHCO-l燃燒銅、鎘濾液EZnO己知：PbSO4難溶于HNO3:常溫下，Ksp(PbCO3)=8x 10出，Kp(PbSO4)= l.6x 108, Kp(PbC

8、rCh)=2.8x 1 O 3, PPb(OH)2= 1.0x1 O6,KpFe(0H)3= 1.0x10-38?；卮鹣铝袉栴}：為提高“城浸”速率，可采取的措施是(任寫一條)。(2) “堿浸”過程中PbSO4發(fā)生的反應(yīng)為,氣體A的化學(xué)式為o(3) 濾液E中溶質(zhì)的主要成分為。(填化學(xué)式)(4) “沉降I ”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為(5) 如圖為“酸浸”過程中鉛元素的浸出率與硝酸濃度和反應(yīng)溫度之間的關(guān)系曲線，由此分析“酸浸”過程中應(yīng)選擇的最佳濃度和溫度分別為。 30Y-0-4560T(6) 常溫下，若測得酸浸后所得溶液中c(Pb2+)=0.1mol/L,貝除鐵”過程中需要控制溶液pH的范圍為c

9、(Fe3+) Fe、C、Al、Cu等。采用以下工藝流程可從廢舊鋰離子電池中分離I可收鉆、鐐、盆，制備正極材料的前驅(qū)體（NiC03CoC03-MnC03）o稀 HVO4 H，01 i濾液X1濾液銅WPI1活性酸浸除銅粉休浸渣黃鈉鐵磯萃出液NaJSOOHIdlNH4HCO3萃余液1濾液1腰碳化前驅(qū)體1A1(OH)31濾液+回答下列問題:酸浸溫度為85笆，粉體中的鉆(以CO2O3表示)還原浸出的化學(xué)方程式為, H2O2的用量比理論用量多一倍的原因是。(2) “除鐵”時需將溶液的pH調(diào)至3左右，加入的化合物X是填化學(xué)式)(3) “除銅”時獲得萃余液的操作名稱是。(4) “除鋁”時反應(yīng)的離子方程式為萃余

10、液中Co?+的濃度為0.33niolL，通過計算說明，常溫下除鋁控制溶液pH為4.5,是否造成Co的損失?(列出算式并給出結(jié)論)己知：(K、pCo(OH)2=5.9xlO5)(5) 從濾液中可提取(任寫一種)用作。20. (2021-r西南寧市高三模擬)重銘酸鉀(RCnCh)在皮革、火柴、印染化學(xué)、電鍍等方面應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：(1) 酒駕嚴(yán)重危害社會安全，早期用重格酸鉀測定是否飲酒。橙紅色的重格酸鉀具有強(qiáng)抵化性，遇到有機(jī)物如乙醇會激烈反應(yīng)，本身被還原成綠色的C/+,乙醇被氧化成乙酸。請寫出用酸性重銘酸鉀檢驗酒駕的離子方程式O(2) 用銘鐵礦(FeO Cr2O3,含AI2O3雜質(zhì))為原料制

11、備重餡酸鉀的工藝流程如下：氣體l 粗產(chǎn)品濾渣1濾渣2已知：i. 上述工藝流程圖中的操作【的主要反應(yīng)為：高溫2FcOCr2O3+4Na2CCh+7NaNO3 4Na2CrO4+Fc2O3+4CO2f+7NaNO2高溫A12O3+Na2CO3= 2NaAIO2+CO2t訂.有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖:Na2Cr,O7400320 寫出生成濾渣2的離子方程式。 工藝流程圖中，操作“調(diào)節(jié)pH”的作用是o 操作III,在Na2Cr2O7溶液中加入固體KC1進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)即可制得橙色的K2Cr2O7,請分析此反應(yīng)能發(fā)生的原因;實驗室中，操作IV用到的玻璃儀器有酒精燈、燒杯、。聚合物后，加25mL0.2mol

12、/L氟化鉀溶液掩蔽掉全部鋁離子，搖勻。加入3滴酚猷，用c2mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微紅色即為終點(diǎn)，消耗了標(biāo)準(zhǔn)液V2mL o則聚合硫酸鋁中OFT的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2. (2021-山西大同高三模擬)我國稀土資源豐富，稀土元素包括銃、可和鋼系共17種元素，是重要的戰(zhàn)略資源。一種以氟磷灰石主要成分為CaslPOjF,還含有少量REPO4, RE表示稀土元素為原料制備稀土氧化物的工藝流程如下：氟磷心0、灰石酸浸酸浸液TBP萃取劑萃取氨水有機(jī)相反萃水相I有機(jī)相水相11汗湛(含CaHPO,等)h2c2o4稀土磷酸鹽稀上氧化物-焙燒過濾過濾答下列問題：(1) 酸浸時，REPO轉(zhuǎn)化為RE(N()3)3

13、,為了提高浸取率，可以適當(dāng)升高溫度，但是溫度不能太高，原因是。酸浸時不能使用玻璃容器，原因是。(2) TBP是磷酸三丁酯，不溶于水，能萃取金屬陽離子和酸分子(H3PO4、HNO3等)。加入氨水反萃取的原理是o水相II過濾后得到的濾渣的主要成分為REPO,、Ca3(PO4)2. CaHPO4,后續(xù)加入硫酸的主要目的是，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為。(4)加入H2C2O4,含稀土元素的離子轉(zhuǎn)化為草酸鹽，將得到的部分草酸飾晶體Ce2(C2O4)3 2H2O用熱重法對其進(jìn)行分析，得到剩余固體的質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖所示。5.8()5.44剩余固體質(zhì)量/g3(200,5.44)4.603.28b(580,4

14、.60)c(720,3.28)0200580 720 溫度/Y己知200C580C之間反應(yīng)生成一種含鋪物質(zhì)和CO,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式.已知c點(diǎn)固體是純凈的含鈾氧化物，則該物質(zhì)為,.(填化學(xué)式)。3. (2021-r東惠州市高三模擬)鑰酸鈉晶1(Na2MoO4-2H2O)無公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬級蝕劑，工業(yè)上利用鑰精礦(主要成分是不溶于水的MoS2,含少量PbS等)制備鑰酸鈉的工藝如圖所示。空y nico,溶液 沉淀劑但精礦一*MoO.-ZH.OCs)so,(g) CO,(g) 鹿?jié)摶卮鸩妨袉栴}:(!)Na2MoO4-2H2O中鑰元素的化合價是.在焙燒爐中，空氣從爐底進(jìn)入，礦石經(jīng)粉碎后從爐頂

15、進(jìn)入，這樣處理的目的是.(2) “焙燒”時MOS?轉(zhuǎn)化為Mo。,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:(3廣堿浸”所得 Na2MoO4,溶液中含SO# 雜質(zhì)，其中 c(MoOj) = 1.0mol/L, c(SO：)=0.02mol/L ,在結(jié)晶前需加入Ba(OH),固體以除去溶液中的SOj。當(dāng)BaMoO開始沉淀時，SOj的去除率是(Ksp(BaMoO4) =4.0x 10 s,Ksp(BaSO4)=1.0x 10 10，溶液體積變化可忽略)(4) “除雜”過程中加入的除雜劑是Na2S ,則廢渣的化學(xué)式為。(5) 鑰酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑。常溫下，碳素鋼在不同介質(zhì)中的腐蝕速率實驗結(jié)果

16、如下圖：要使碳素鋼的緩蝕效果最優(yōu)，鑰酸鈉和月桂酰肌氨酸的濃度比應(yīng)為o(6) 另一種利用鑰精礦制備鑰酸鈉的工藝流程中，直接向粉碎后的鑰精礦中加入NaOH溶液和NaClO溶液來得到鑰酸鈉，則得到鑰酸鈉溶液的離了方程式為。4. (2021廣東省高三模擬)碳酸鈕(SrCCh)是一種重要的工業(yè)原料，廣泛用于生產(chǎn)鏗鐵氧體磁性材料。一種以菱鋰礦(含809()%SrCO3，少量MgCO3、CaCCh、BaCO.A等)制備高純碳酸鐫的工藝流程如下：稀硫酸熱水水、NH4HCO3CO命液高純碳酸鐫菱鐫礦焦炭波渣I波渣2Sr(OH)2在水中的溶解度溫度/c10203040608090100溶解度/(g/IOOg)1.

17、251.772.643.958.4220.244.591.2(1)元素Sr位于元素周期表第周期第族。(2) 菱例礦、焦炭混合粉碎的目的是。(3) “立窯瑕燒”中SrCO3與焦炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為o進(jìn)行帽燒反應(yīng)的立窯襯里應(yīng)選擇(填“石英砂磚或“堿性耐火磚)。(4) “浸取”中用熱水浸取而不用冷水的原因是；濾渣I含有焦炭、Ca(OH)2和。(5) “沉鍛”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(6) 鈕鐵氧體是由鍛和鐵的氧化物組成的復(fù)合磁性材料。某種鈕鐵氧體(xSrO yFe2O3)中Sr與Fe的質(zhì)量比為0.13,則蘭為(取整數(shù))。x5. (2021江西高三模擬)廢棄鋰離子電池的資源化處理日益重要。從廢舊磷酸鐵鋰

18、電池的正極材料(含LiFeCU、石墨粉和鋁箔等)中綜合回收鋰、鐵和磷等的工藝流程如圖所示：NaOH活液HjSQ、HQN,COj溶液飽和X溶液Al(OHhFefOH), Na)PO410H2O有關(guān)數(shù)據(jù):25C 時,Kp(FePO4)= 1.3x10-22、島0?。(014)2=2310也回答下列問題：(1) 為加速“溶浸1”，可采取的措施有_、。(2) 寫出流程中標(biāo)識的氣體足量時和濾液1反應(yīng)生成A1(OH)3的高子方程式。(3) 己知“溶浸2”中，溶液中P元素以H2PO；產(chǎn)物形式存在，寫出該反應(yīng)的離子方程式：?！叭芙?”適當(dāng)?shù)纳郎乜杉涌旆磻?yīng)速率，但-般不采取高溫法，因為。(4) “濾液2”循環(huán)兩

19、次的目的是。(5) “沉鐵、磷”時，析出FePO4沉淀，反應(yīng)的離子方程式為。實驗中，鐵、磷的沉淀率結(jié)果如圖所示。碳酸鈉濃度大于30%后，鐵沉淀率仍然升高，磷沉淀率明顯降低，用平衡移動原理解釋其可能原因是o成酸鈉濃皮206. (2021云南高三一模)納米級PbO是大規(guī)模集成電路(IC)制作過程中的關(guān)鍵性基礎(chǔ)材料。一種以方鉛礦(含PbS及少量Fe2O3 MgO、SiCh等)為原料制備PbO的工藝流程如圖：稀鹽酸FcCl3 NaCIH2SO4溶液純堿溶液方鉛礦酸浸氧化降溫轉(zhuǎn)化1轉(zhuǎn)化2洗滌PbO濾渣l：S、SiO2等 濾液2濾液3濾液4已知:PbCUHaq) PbCh(s)+2Cl(aq) A/3)和

20、水玻璃為原料制取PFASS的工藝流程如下：硫鐵礦燒渣硫酸NaC103 znCaO-nALOs硫酸已知：堿化度日二c（OH jc（Fe3+）+c（Al3+） mCaOnAl2O3難溶于水?；卮鹣铝袉栴}：(1) 酸溶時為提高鐵、鋁的浸出率可采取的措施是、。(任寫2點(diǎn))(2) “過濾”所得濾渣為(填化學(xué)式)。(3廣氧化”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為.(4)“檢測”氧化后溶液中Fe3+、Ab的濃度，目的是。若溶液的堿化度過大,(5) “調(diào)節(jié)堿化度”時，mCaO nAI2O3溶液中H+反應(yīng)的離子方程式為PFASS的產(chǎn)率.(填“增大”、“減小”或“不變”),原因是(6) PFASS的組成可表示為F%Ak(OH

21、)c(SO4)nSiO2L，a、b、c、d應(yīng)滿足的關(guān)系是.10. (2021.福建省龍巖高三模擬)用硼鎂礦(主要成分為ZMgO.BQLHzO,含SiO2. CaCO.鐵和鋁的氧化物等雜質(zhì))生產(chǎn)硼酸(H3BO3)并回收硫酸鎂的工藝流程如圖:硫酸試劑al濾渣2硼鎂礦酸浸趁熱L濾液1 T除雜一L硼酸晶體-濾渣1 hL母液一 MgSOFhO【口 I答下列問題：(1) “酸浸”過程發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為。為避免“酸浸產(chǎn)生大量氣泡使物料溢出，應(yīng)采取的措施為。(2) “除雜”時向濾液中加入H2O2和試劑a, H2O2的作用為(用離子方程式表示).試劑a為o(3) 硫酸鎂的溶解度隨溫度變化曲線如圖所示.得到MgSO4.7H2O的溫度范圍為,為從“母液”中充分網(wǎng)收MgSO4.H2O,應(yīng)保持“母液”在C以上蒸發(fā)濃縮、，再用乙醇洗滌后干燥。