2023届高三化学高考备考一轮复习 第二十二专题 工艺流程题 测试题

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2023 高考一轮复习 第二十二专题 工艺流程题 测试题
榆次一中 李金虎
填空题（本题包括 10 个小题，共 100 分）
1． (2022 甲卷) 硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌
可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为 ZnCO3，杂质为 SiO2以及 Ca、Mg、Fe、Cu 等的化合物。其制
备流程如下：
本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：
离子 Fe3+ Zn2+ Cu2+ Fe2+ Mg2+
Ksp 4.0×10-38 6.7×10-17 2.2×10-20 8.0×10-16 1.8×10-11
回答下列问题：
(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为 。
(2)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有 、 。
(3)加入物质 X调溶液 pH=5，最适宜使用的 X是_______(填标号)。
A．NH3·H2O B．Ca(OH)2 C．NaOH
滤渣①的主要成分是 、 、 。
(4)向80~90℃
的
滤液①中分批加入适量 KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有 MnO2，该步反应的
离子方程式为 。
(5)滤液②中加入锌粉的目的是 。
(6)滤渣④与浓 H2SO4反应可以释放 HF 并循环利用，同时得到的副产物是 、 。
2． (2022 乙卷) 废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有 PbSO4、PbO2、PbO 和Pb，还有少量 Ba、Fe、Al 的盐或
氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表：
难溶电解质 PbSO4PbCO3BaSO4BaCO3
Ksp 2.5×10-8 7.4×10-14 1.1×10-10 2.6×10-9
一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的 如下表：
金属氢氧化物 Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Pb(OH)2
开始沉淀的 pH 2.3 6.8 3.5 7.2
完全沉淀的 pH 3.2 8.3 4.6 9.1
回答下列问题：
(1)在“脱硫”中 PbSO4转化反应的离子方程式为 ，用沉淀溶解
平衡原理解释选择 Na2CO3的原因 。
(2)在“脱硫”中，加入 Na2CO3不能使铅膏中 BaSO4完全转化，原因是 。
(3)在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，还要加入 H2O2。
(ⅰ)能被 H2O2氧化的离子是________；
(ⅱ) H2O2促进了金属 Pb 在醋酸中转化为 Pb(Ac)2，其化学方程式为 ；
(ⅲ) H2O2也能使 PbO2转化为 Pb(Ac)2，H2O2的作用是 。
(4) “酸浸”后溶液的 pH 约为 4.9，滤渣的主要成分是 。
(5) “沉铅”的滤液中，金属离子有 。
3． (2021·全国乙卷)磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有 TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO 以及少量的
Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的 pH 见下表：
金属离子 Fe3＋Al3＋Mg2＋Ca2＋
开始沉淀的 pH 2.2 3.5 9.5 12.4
沉淀完全(c＝1.0×10－5mol·L－1)的pH 3.2 4.7 11.1 13.8
回答下列问题：
(1)“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐。写出
Al2O3转化为 NH4Al(SO4)2的化学方程式：______________________________。
(2)“水浸”后“滤液”的 pH 约为 2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节 pH 至11.6，依次析出的金
属离子是__________________________。
(3)“母液①”中 Mg2＋浓度为________mol·L－1。
(4)“水浸渣”在 160 ℃“酸溶”，最适合的酸是________。“酸溶渣”的成分是________、_____
___。
(5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2＋水解析出 TiO2·xH2O沉淀，该反应的离子方程式是
____________________________________________。
(6)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得________，循环利用。
4． (2021·全国甲卷)碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：
(1)I2的一种制备方法如下图所示：
①加入 Fe 粉进行转化反应的离子方程式为______________________________________，生成的沉淀与
硝酸反应，生成________后可循环使用。
②通入 Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为 ；
若反应物用量比n(Cl2)/n(FeI2)＝1.5 时，氧化产物为__________；当 n(Cl2)/n(FeI2)>1.5 后，单质碘的
收率会降低，原因是___________________________________________________。
(2)以NaIO3为原料制备 I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的 NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶
液中加入 NaIO3溶液，反应得到 I2。上述制备 I2的总反应的离子方程式为_______________________
_________________________________________________。
(3)KI 溶液和 CuSO4溶液混合可生成 CuI 沉淀和 I2，若生成 1 mol I2，消耗的KI 至少为________mol。I2
在KI 溶液中可发生反应：I2＋I－I。实验室中使用过量的 KI 与CuSO4溶液反应后，过滤，滤液
经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量 KI 的原因是________________________。
5． (2021·广东高考)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：
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