2020屆高三化學二輪復習工業(yè)流程專題訓練強化訓練

ft收海水淡化工廠合成氨工廠工藝流程圖如下。碳酸化塔中的反應：NaCl+NH3+CO2+H2ft收海水淡化工廠合成氨工廠工藝流程圖如下。碳酸化塔中的反應：NaCl+NH3+CO2+H2O==司轉炬燒爐 ZpL回轉沉淀器“?,； 降溫“冷桁打r加w拄折”化鉞u E7呼F燥器-JcZ E53—2020屆高三化學二輪復習工業(yè)流程專題訓練（強化訓練）1、（2020年北京西城4月模擬）我國化學家侯德榜發(fā)明的“侯氏制堿法”聯(lián)合合成氨工業(yè)生產(chǎn)純堿和氮肥，NaHCOj+NH4c1。下列說法不正確的是???A.以海水為原料，經(jīng)分離、提純和濃縮后得到飽和氯化鈉溶液進入吸氨塔B.堿母液儲罐“吸氨”后的溶質是NH4C1和NaHCO3C.經(jīng)“冷析”和“鹽析”后的體系中存在平衡NH4c1（s）=NH4+（aq）+ClRq）D.該工藝的碳原子利用率理論上為100%答案：B2x（2019.四川省教考聯(lián)盟高三第三次診斷性考試）處理鋰離子二次電池正極廢料鋁鉆膜（含有LiCoO2、Al等）的一種工藝如下:下列有關說法不正確的是（）A.堿浸的目的是溶解鋁B.酸溶時H2O2被還原c.h2so4/h2o2可改用濃鹽酸D.鋁、鉆產(chǎn)物可再利用答案B3、（2019?佛山市南海區(qū)七校聯(lián)合體模擬）以高硫鋁土礦（主要成分為A12O3、Fe2O3,還含有少量FeS2）為原料，生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下，下列敘述不正確的是（）空氣，少量NaOH潘博礦粉 . J I—,研I才牌聞Qj ■■■澹海vA.加入CaO可以減少SO2的排放同時生成建筑材料CaSO4B.向濾液中通入過量CO2、過濾、洗滌、灼燒沉淀可制得A12O3C.隔絕空氣焙燒時理論上反應消耗的n(FeS2)：n(Fe2O3)=1：5D.燒渣分離可以選擇用磁鐵將燒渣中的Fe3O4分離出來答案C4、磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)電池是新能源汽車的動力電池之一。采用濕法冶金工藝回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬，其流程如下：整Tl一酶］澈鋰德渣展02［;**產(chǎn)庖液］沉掠］.I含Li沉淀口■濾湖-L下列敘述錯誤的是()A.合理處理廢舊電池有利于保護環(huán)境和資源再利用B.從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、LiC.“沉淀”反應的金屬離子為Fe3+D.上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉答案D5、堿式氯化銅［Cu<1b(OH)c%H2O］是一種重要的無機殺蟲劑，它可以通過以下步驟制備。步驟1：將銅粉加入稀鹽酸中，并持續(xù)通入空氣發(fā)生反應生成CuC12。已知Fe3+對該反應有催化作用，其催化原理如下圖所示。步驟2：在制得的CuCl2溶液中，加入石灰乳充分反應后即可制備堿式氯化銅。Cu、廠-M、Cu"/J下列有關說法正確的是()A.a、b、c之間的關系式為：a=b+cB.圖中M、N分別為Fe2+、Fe3+C.步驟1充分反應后，加入少量CuO是為了除去Fe3+D.若制備1mol的CuCl2，理論上消耗11.2LO2答案C6、(2019?臨沂市普通高考模擬)明磯［KAl(SO4)2-12H2O］是一種復鹽，在造紙等方面應用廣泛。采用廢易拉罐制備明磯的過程如下圖所示。下列敘述錯誤的是()A.合理處理易拉罐有利于環(huán)境保護和資源再利用B.從易拉罐中可回收的金屬元素有Al、FeC.“沉淀”反應的金屬離子為Fe3+D.上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO3答案D7、（2020年北京人附中3月）As2O3在醫(yī)藥、電子等領域有重要應用。某含砷元素（As）的工業(yè)廢水經(jīng)如下流程轉化為粗As2O3。含匕皿5. 酒液I廢渣 濾液2鼻心口；廢水“堿浸”的目的是將廢水中的H3AsO3和H3AsO4轉化為鹽。H3AsO4轉化為Na3AsO4反應的化學方程式是。“氧化”時，1molAsO33-轉化為AsO43-至少需要O2 mol?！俺帘笔菍⑸樵剞D化為Ca5（AsO4）3OH沉淀，發(fā)生的主要反應有：Ca（OH）2（s）=Ca2+（aq）+2OH-（aq） AH<05Ca2++OH-+3AsO43-=CanAsO4）30HAH>0研究表明：“沉碑”的最佳溫度是85℃。用化學平衡原理解釋溫度高于85℃后，隨溫度升高沉淀率下降的原因是。V? 3 3T ”“還原”過程中H3AsO4轉化為H3AsO3,反應的化學方程式是?！斑€原”后加熱溶液，H3AsO3分解為As2O3，同時結晶得到粗As2O3。As2O3在不同溫度和不同濃度硫酸中的溶解度（S）曲線如右圖所示。為了提高粗As2O3的沉淀率，“結晶”

過程進行的操作是。(6)下列說法中，正確的是(填字母)。a.粗AS2O3中含有CaSO4b.工業(yè)生產(chǎn)中，濾液2可循環(huán)使用，提高砷的回收率c.通過先“沉碑”后“酸化”的順序，可以達到富集砷元素的目的【答案】 (1).H3AsO4+3NaOH==NqAsOj3H2O (2).0.5 (3).溫度升高，反應a平衡逆向移動，c(Ca2+)下降，使反應b中Ca5(AsO4)30H沉淀率下降 (4).H3AsO4+H2O+SO2==H3AsO3+H2SO4(5).調硫酸濃度約為7moll-1,冷卻至25℃,過濾(6).abc8(2020年四川宜賓)錫酸鈉用于制造陶瓷電容器的基體、顏料和催化劑。以錫銻渣(主要含Sn、Sb、As、Pb的氧化物)為原料，制備錫酸鈉的工藝流程圖如下：燒成 氫氧化錮 碗化物錫片TOC\o"1-5"\h\z! .XT銀錦灌.“麻澄—f同的—T魔鉆卜一一眈錚——情限鈉Vi i腫酸銳潴 破代船;杳 鏢法請回答下列問題：,Sn的原子(1)Sn(WA)、As(VA)、Sb(VA)m種元素中，As和Sb最高正化合價為序數(shù)為50,Sn的原子(2)從溶液中得到錫酸鈉晶體的實驗操作是 、趁熱過濾、干燥?？诤：p班量耀凌/cJE*L-a口海海減班量耀凌/cJE*L-a>(3)“堿浸”時，若SnO含量較高，工業(yè)上則加入NaNO3,其作用是如圖是“堿浸”實驗的參數(shù)，請選擇“堿浸”的合適條件(4)“脫鉛”是從含Na2PbO2的溶液中形成硫化鉛渣，其離子方程式為(5)“脫銻”時發(fā)生的化學方程式為。答案：+5 5MW"4蒸發(fā)結晶把SnO氧化成SnO32-100gLi燒堿濃度、溫度85℃PbO22-+S2-+2H2O=PbS1+4OH-5Sn+4Na3sbO4+H2O=4Sb+5Na2SnO3+2NaOH9(2020年北京西城4月)生物浸出是用細菌等微生物從固體中浸出金屬離子，有速率快、浸出率高等特點。氧化亞鐵硫桿菌是一類在酸性環(huán)境中加速Fe2+氧化的細菌，培養(yǎng)后能提供Fe3+,控制反應條件可達細菌的最大活性，其生物浸礦機理如下圖。玨F附一、「金屬礦物Ol入一F盧金屬離子

反應1反應2（1）氧化亞鐵硫桿菌生物浸出ZnS礦。TOC\o"1-5"\h\z①反應2中有S單質生成，離子方程式是 。②實驗表明溫度較高或酸性過強時金屬離子的浸出率均偏低，原因可能是 。（2）氧化亞鐵硫桿菌生物浸出廢舊鋰離子電池中鉆酸鋰（LiCoOj與上述浸出機理相似，發(fā)生反應1和反應3：LiCoO2+3Fe3+==L++Co2++3Fe2++O2f①在酸性環(huán)境中，LiCoO2浸出Co2+的總反應的離子方程式是 。②研究表明氧化亞鐵硫桿菌存在時，Ag+對鉆浸出率有影響，實驗研加g+的作用。取LiCoO2粉末和氧化亞鐵硫桿菌溶液于錐形瓶中，分別加入不同濃度Ag+的溶液，鉆浸出率（圖1）和溶液pH（圖2）隨時間變化曲線如下：時間《天）圖1不同濃度時間《天）圖1不同濃度Ag+作用下鉆浸出率變化曲線時間（天）圖2不同濃度Ag+作用下溶液中pH變化曲線I.由圖1和其他實驗可知，Ag+能催化浸出Co2+,圖1中的證據(jù)是 。II.Ag+是反應3的催化劑，催化過程可表示為：反應4：Ag++LiCoO2==AgCoQ+Li+反應5： 反應5的離子方程式是 。m.由圖2可知，第3天至第7天，加入Ag+后的pH均比未加時大，結合反應解釋其原因：。答案（1）①ZnS+2Fe3+==Zn++S+2Fe2+②細菌的活性降低或失去活性（1分）（2）①4LiCoO2+12H+fiS=4L+4co2++6H2O+O2f②I.加入Ag+明顯提高了單位時間內鉆浸出率，即提高了鉆浸出速率II.AgCoO2+3Fe3+==Ag-+Co2++3Fe2++O2fm.加入Ag+催化了反應3,使LiCoO2浸出的總反應的化學反應速率加快，相

同時間內消耗H+更多，故加入Ag+后的pH比未加時大10、（2019?河南省部分省示范性高中1月聯(lián)考，27）鍍銅是廣泛應用于制造高級彈性元件的良好合金。某科研小組從某度舊鍍銅元件（含25%BeO、71%CuS、少量FeS和SiO2）中回收鍍和銅兩種金屬的工藝流程如下：N1OH鍍銅布液元件過iUi灌液人謔造N1OH鍍銅布液元件過iUi灌液人謔造B廠濾液C-- 反近?-固體竺空色廣注液口

度向【IL固體.定國體迎他「……一濾液Be已知：1.鍍、鋁元素化學性質相似；II.常溫下部分難溶物的溶度積常數(shù)如下表:難溶物Cu(OH)2Fe(OH)3Mn(OH)2溶度積常數(shù)（Ksp）2.2X10-2。4.0X10-382.1X10-13（1）濾液A的主要成分除NaOH外，還有（填化學式），寫出反應I中含鍍化合物與過量鹽酸反應的離子方程式：。⑵①濾液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,為提純BeCl2，最合理的實驗步驟順序為（填字母）。a.加入過量的氨水■通入過量的CO2j加入過量的NaOH5加入適量的HCle.洗滌f.過濾②從BeCl2溶液中得到BeCl2固體的操作是。⑶①MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為硫單質。寫出反應I中CuS發(fā)生反應的化學方程式：。②若用濃HNO3溶解金屬硫化物，缺點是（任寫一條）。⑷濾液D中c（Cu2+）=2.2mol-L-1、c（Fe3+）=0.008mol-L-1、c（Mn2+）=0.01mol-L-1,逐滴加入稀氨水調節(jié)pH可將其依次分離，首先沉淀的是（填離子符號），為使銅離子開始沉淀，常溫下應調節(jié)溶液的pH大于。⑸電解NaCl-BeCl2混合熔鹽可制備金屬鍍，下圖是電解裝置圖。

①電解過程中，加入氯化鈉的目的是。②石墨電極上的電極反應式為。③電解得到的Be蒸氣中約含1%的Na蒸氣除去Be中少量Na的方法為已知部分物質的熔、沸點如下表：物質熔點(用沸點(K)Be15513243Na3701156解析(1)由題中信息可知，Be、SiO2與氫氧化鈉反應生成Na2BeO2、Na2SiO3,Na2BeO2與HCl反應生成BeCl2離子方程式為：BeO2-+4H+Na2BeO2與HCl反應生成BeCl2⑵①由于Be的性質與Al相似，所以Be具有兩性，用氨水使Be2+全部沉淀，再過濾，將Be(OH)2洗滌后，加入鹽酸最終轉化成BeCl2；②由于Be2+易水解，所以從氯化鍍溶液中得到純凈的BeCl2，需要在HCl氣流中蒸發(fā)結晶；(3)①MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為硫單質，所以化學反應方程式為：MnO2+CuS+2H2so4===MnSO4+S+CuSO4+2H2O；②由于HNO3的氧化性很強，在反應中會產(chǎn)生氮的氧化物，對空氣造成污染，所以我們不選用濃硝酸； (4)根據(jù)Ksp[Cu(OH)2]=2.2X10-20=c(Cu2+)c2(OH-)，當溶液中c(Cu2+)=2.2mol-L-1時，計算可得c(OH-)=10-10mol/L，即當c(OH-)=10-10mol/L時，即pH=4時，Cu2+開始沉淀；根據(jù)Ksp[Fe(OH)3]=4.0X10-38=c(Fe3+>c3(OH-),c(Fe3+)=0.008mol/L,可得至ljc(OH-)=3.68X10-13mol/L,即當c(OH-)=3.68X10-13

mol/L時，F(xiàn)e3+開始沉淀；根據(jù)K8P[Mn(OH)2]=2.1X10.13二c(Mn2+)c2(OH-),c(Mn2+)=0.01mol/L，可得到c(OH-)=4.83X10-7mol/L，即當c(OH-)=4.83X10-7mol/L時，Mn2+開始沉淀；由計算可知，F(xiàn)e3+先沉淀，其次是Cu2+,最后是Mn2+;(5)①電解過程中，加入氯化鈉是為了增大導電性即降低電解質熔融狀態(tài)的溫度，節(jié)約能耗；②石墨電極生成金屬Be，電極反應方程式為：Be2++2e-===Be；③圖表信息可知Na和Be的熔、沸點差距很大，分離Na蒸氣和Be蒸氣可以控制溫度1156~3243K之間冷卻。答案(1)Na2答案(1)Na2BeO2、Na2SiO3BeO2-+4H+==Beu+2H2O(2)①afed②要在HCl氣流中蒸發(fā)結晶⑶①MnO2+CuS+2H2sO4==MnSC4+S+CuSO4+2H2O②會產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體(4)Fe3+4⑸①降低電解質的熔融溫度，降低能耗②Be2++2e-===Be③可以控制溫度1156?3243K之間冷卻11以工業(yè)生產(chǎn)硼砂所得廢渣硼鎂泥為原料制取MgSO4?7H2O的過程如圖所示:添泗3添泗3硼鎂泥的主要成分如下表:MgOSiO2FeO、CaOAl2O3B2O330%?40%20%?25%5%?15%2%?3%1%?2%1%?2%回答下列問題：(1)“酸解”時應該加入的酸是，“濾渣1”中主要含有(寫化學式)。⑵“除雜”時加入次氯酸鈣、氧化鎂的作用分別是、.⑶判斷“除雜”基本完成的檢驗方法是。⑷分離濾渣3應趁熱過濾的原因是。答案(1)濃硫酸SiO2⑵氧化亞鐵離子調節(jié)溶液pH,促進鐵離子、鋁離子轉化為沉淀⑶取少量上層清液于潔凈試管中，滴入幾滴KSCN溶液，若無明顯現(xiàn)象，則證明除雜基本完成⑷蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾方法除去硫酸鈣，防止硫酸鎂結晶析出氯化銨焙燒菱錳礦制備高純度碳酸錳的工藝流程如下：制比鏤.摩I——?步|?.d法山|―\I—— ,浸氟化.一|/I8dN乩溫出戲%J,沌酒1「一碳酸氨.’，.已知：①菱錳礦的主要成分是MnCO3,還含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。②相關金屬離子［c0(Mn+)=0.1mol/L］形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：金屬離子A13+Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+Mg2+開始沉淀的pH3.81.56.310.68.89.6沉淀完全的pH5.22.88.312.610.811.6③常溫下，CaF2、MgF2的溶度積分別為1.46X10-1。、7.42X10-11。回答下列問題：慶，子三羽慶，子三羽將(1)“焙燒”時發(fā)生的主要反應的化學方程式為。分析下列圖1,氯化銨焙燒菱錳礦的最佳條件是：焙燒溫度為500℃。分析選擇反應溫度為500℃的原因。(2)浸出液“凈化除雜”過程如下：首先加入MnO2將Fe2+氧化為Fe3+,反應的

離子方程式為;再調節(jié)溶液的pH將A13+、Fe3+變?yōu)槌恋沓?，溶液pH的范圍為= ；然后加入NH4F將Ca2+、Mg2.. r(Ca2+)+變?yōu)镃aF2、MgF2沉淀除去，兩種沉淀共存時溶液中.(Mg2+)=。⑶碳化結晶時，反應的離子方程式為。(4)MnCO3在空氣中加熱易轉化為不同價態(tài)的錳的氧化物，其固體殘留率隨溫度的變化如圖2所示，300。。?770℃范圍內，發(fā)生反應的化學方程式為解析(1)焙燒過程中發(fā)生的主要反應的化學方程式為：MnCO3+2NH4cl=￡：MnC12+2NH3t+CO2t+H2O；溫度過低，反應速率慢、浸出率低；隨著溫度的升高，鎰浸出率逐漸升高，但在500℃以后，鎰浸出率增加緩慢，并且在500℃時，鎰浸出率已經(jīng)達到95%以上，溫度過高，浸出率變化不大，成本增加，故焙燒溫度取500℃即可；(2)凈化除雜中加入MnO2將Fe2+氧化為Fe3+，反應的離子方程式為：MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O;由表可知，F(xiàn)e3+、Al3+完全沉淀的pH分別為2.8和5.2,Mn2+開始沉淀pH為8.8，故若要將Al3+、Fe3+變?yōu)槌恋沓?，但Ma+不能沉淀，故需調節(jié)