新高考化学二轮专题复习题型分组训练9　化工流程综合分析题含解析

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题型分组训练 9　化工流程综合分析题
(A 组)
1．铬及其化合物有许多独特的性质和用途。如炼钢时加入一定量的铬可得到不锈钢 ，
K2Cr2O7是实验中常用的强氧化剂之一。
(1)铬可形成 CrCl3、NaCrO2等盐类物质，则 NaCrO2中铬元素的化合价为______________
__，由此知 Cr2O3是________(填“酸性”“碱性”或“两性”)化合物。
(2)某化工厂利用湿法从主要含有锌、铜、铁、铬、镉(Cd)、钴(Co)等单质的铜铬渣中回
收铬的流程如下：
几种金属离子生成氢氧化物沉淀的 pH 如下表所示：
氢氧化物 Fe(OH)3Zn(OH)2Cd(OH)2Cr(OH)3
开始沉淀
的pH 1.5 8 7.2 6
沉淀完全
的pH 3.3 12 9.5 8
① 料渣Ⅰ中只含有一种金属单质，该单质是________，氧化过程中由铁、铬形成的离子
均被氧化，则 pH 的调控范围是____________。
② 酸浸时形成的金属离子的价态均相同，料渣Ⅱ中含有大量的 CoAs 合金，请写出除钴
时反应的离子方程式：____________________________________________________________
____________
________________________________________________________________________，
氧化过程中氧化产物与还原产物物质的量之比为______。
(3)砷酸可用于制造有机颜料、杀虫剂等，将料渣Ⅱ用 NaOH 处理后可得到亚砷酸钠
(Na3AsO3)，再利用如下图所示的三室电解池进行电解可得到砷酸(H3AsO4)及NaOH。
则a极应接电源的________极，b电极上电极反应式为_____________________________
___________________________________________
________________________________________________________________________。
2．某种电镀污泥中主要含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量的金(Au)，可
以用于制取 Na2Cr2O7溶液、金属铜、粗碲等，以实现有害废料的资源化利用，工艺流程如下：
已知：煅烧过程中，Cu2Te 发生的反应为 Cu2Te＋2O2=====2CuO＋TeO2
(1)煅烧时，Cr2O3发生反应的化学方程式为_______________________________________
_________________________________
________________________________________________________________________。
(2)酸化时 Na2CrO4转化为 Na2Cr2O7的离子方程式为________________________________
________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)浸出液中除了含有 TeOSO4外，还含有________(填化学式)，整个流程中可以循环利用
的物质是________(填名称)。
(4)配平还原过程中反应的化学方程式，并标注电子转移的方向和数目。
TeOSO4＋SO2＋________===Te↓＋________
(5)粗碲经熔融结晶法能得到纯碲。若电镀污泥中含 Cu2Te 的质量分数为 49.9%，回收提
纯过程中的利用率为 90%,1 000 kg 电镀污泥可以制得________ kg 含碲 99.8%的高纯碲。
3．某混合物浆液含 Al(OH)3、MnO2和少量 Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使 Na2CrO4
不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置(见下图)，使浆液分离成固体混合
物和含铬元素溶液，并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
固体混合物分离利用的流程图
Ⅰ.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)
(1)反应①所加试剂 NaOH 的电子式为________，B→C的反应条件为________，C→Al
的制备方法称为________。
(2)该小组探究反应②发生的条件。D与浓盐酸混合，不加热，无变化；加热有 Cl2生成，
当反应停止后，固体有剩余，此时滴加硫酸，又产生 Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因
素有(填序号)________。
a．温度　　　　　　　　b．Cl－的浓度
c．溶液的酸度
(3)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成 TiO2·xH2O
的液态化合物，放热4.28 kJ，该反应的热化学方程式为________________________________
________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用
(4)用惰性电极电解时，CrO2－4能从浆液中分离出来的原因是______________________
__________________________________________________
________________________________________________________________________，
分离后含铬元素的粒子是________________；阴极室生成的物质为________________(写
化学式)。
4．重铬酸 钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为
FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：
回答下列问题：
(1)步骤①的主要反应为：
FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3高温,Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2
上述反应配平后 FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为__________。该步骤不能使用陶瓷容器，
原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)滤渣1中含量最多的金属元素是________，滤渣2的主要成分是________及含硅杂质。
(3)步骤④调滤液2的pH 使之变________(填“大”或“小”)，原因是________________
________________________________________________________
(用离子方程式表示)。
(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，
过滤得到 K2Cr2O7固体。冷却到________(填标号)得到的 K2Cr2O7固体产品最多。
a．80 ℃ b．60 ℃
c．40 ℃ d．10 ℃
步骤⑤的反应类型是__________________________________________________________
______________。
(5)某工厂用 m1 kg 铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备 K2Cr2O7，最终得到产品m2 kg，产率为__
______________________________________________________________________。
(B 组)
1．利用氯碱工业中的固体废物盐泥[主要成分为 Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4，还含有少量
NaCl、Al(OH)3、Fe(OH)3、Mn(OH)2等]与废稀硫酸反应制备七水硫酸镁，既处理了三废，又
有经济效益。其工艺流程如图 1所示：
已知：
ⅰ)部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的 pH 如表所示。
沉淀物 Mn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2
pH(完全
沉淀)10.02 8.96 3.20 4.70 11.12
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