2020屆二輪復(fù)習(xí)化學(xué)工藝流程專題卷全國(guó)通用

1、化學(xué)工藝流程1. (2019 南昌NCS項(xiàng)目第二次模擬測(cè)試)氧化鋅主要用作催化劑、脫硫劑、發(fā)光劑和橡膠添加劑。一種以鋅焙砂 (含ZnO、ZnSiO 3和少量 AS2O3、CuO、PbO 雜質(zhì)，其中As與N同主族)為原料制備氧化鋅的流程如圖 1所示：(見(jiàn)序此NaS大音一1,一過(guò)漉f除/f過(guò)濾一用青f過(guò)濾f上4腎秒1一“so也。矗NHHR NIL】2 源液HNH”壁_r tt產(chǎn)品一焙燒 虹C03 NH4HCO3圖1請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(i)循環(huán)使用的物質(zhì)有、和(填化學(xué)式)。(2) “浸出”時(shí)，鋅以Zn(NH 3)42 +進(jìn)入濾液。72.566.059.553.046.57011112030405060

2、70浸出溫度用圖240.02:8 3：7 4：6 5：5 6：4 7：3 8：2MNIh）：川（NIIJ3O”圖3浸出率與溫度的關(guān)系如圖 2所示，請(qǐng)解釋溫度超過(guò)55 C后浸出率顯著下降的原因:“除重金屬”和“深度除重金屬”除去的重金屬是 (填名稱)?！罢舭薄钡漠a(chǎn)物主要是ZnSO 4和NH3,寫(xiě)出所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式解析(1)根據(jù)“主線主產(chǎn)品，分支副產(chǎn)品，回頭為循環(huán)”知，該工藝流程中可循環(huán)使 用的物質(zhì)有NH3 H2O或NH3、(NH4)2SO4、CO2。(2)“浸出”時(shí)，溫度過(guò)高，氨氣揮 發(fā)而使溶液濃度下降，因此浸出率下降。 ZnO 既可以用 NH3 H2O浸出，又可以用 (NH4SO4 浸出

3、，生成Zn(NH 3)42 + , n(NH 3) ： n(NH 4)2SO4= 6 : 4 之后，(NH4”SO4 的 濃度下降，浸出率下降，說(shuō)明 ZnSiO 3的浸出主要依賴硫酸錢(qián)濃度的大小。(3)Fe3(AsO4)2中陰離子為 AsO3故鐵元素的化合價(jià)為+ 2。鋅焙砂所含雜質(zhì) AS2O3中神元素的化合價(jià) 為+ 3,除神過(guò)程中生成 Fe3(AsO 4)2沉淀，神元素的化合價(jià)升高，被氧化，故添加(NH4”S2O8 的目的是把+ 3價(jià)神氧化成AsO 3以便除去神元素。(4)根據(jù)鋅焙砂所含雜質(zhì)，“除重金屬” 和“深度除重金屬”除去的重金屬是銅和鉛。(5) “蒸氨”時(shí)Zn(NH 3)4SO4發(fā)生分

4、解反應(yīng)：Zn(NH 3)4SO4=ZnSO 4+4NH 3答案(1)NH 3 H 2O 或 NH 3 (NH4)2SO4 CO 2(2)溫度升高，氨氣揮發(fā)，溶液濃度下降，浸出率下降 C+ 2 把+3價(jià)神氧化成AsO廠以便除去神元素 (4)銅和鉛 (5)Zn(NH 3)4SO4=ZnSO 4 + 4NH 3 T(2019 長(zhǎng)沙四校二模)一種從冶鉛廢渣中提取鉛的工藝流程如圖所示：飽和碳酸鈉溶版I冶鉛廢渣If I酸洗滌、過(guò)濾If I濾渣llf I沉淀轉(zhuǎn)化后過(guò)濾I一鉛|一洗滌干燥|一|過(guò)濾得海綿鉛I一過(guò)濾得醋酸鉛溶附一臨港2 2PbO +C2Pb + CO 2 T (或 PbO + CPb +CO T

5、 )(5)物質(zhì)的量之比相同時(shí)，Na2CO3溶液中c(COr)比NaHCO 3溶液中的大(2019 濟(jì)南模擬)工業(yè)上，從精制黑鴇礦(FeWO4、MnWO 4)中提取金屬鴇的一種將制黑鐺tr1流程如圖所示，該流程同時(shí)獲取副產(chǎn)物Fe2O3和MnCl 2。w甘酰才慮“，wn/l 紅型wo” A *x廠氣體濃耗酸,加熱.益沉杷藤發(fā)-回方L同??；/過(guò)濾LXI液一滔 網(wǎng) Zf.q已知：I .過(guò)程中，鴇的化合價(jià)均不變;n .常溫下鴇酸難溶于水;m .25 C時(shí)，KspFe(OH) 3 = 1.0 X 10 解析(1)分析整個(gè)流程圖可知，精制黑鴇礦經(jīng)過(guò)程、處理后，其中的Fe、Mn轉(zhuǎn)入濾渣，而 W轉(zhuǎn)入濾液。堿性條

6、件下，F(xiàn)e2O3穩(wěn)定，故濾渣1中還應(yīng)有Fe2O3。濾渣1Ksp Mn(OH) 2 = 4.0 X 10 14?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)上述流程中的“濾渣 1”除MnO2外還有，“氣體”除水蒸氣、HCl外還有(均填化學(xué)式)。(2)過(guò)程中 MnWO 4參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為 FeWO 4參與的反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 。(3)已知： WO 3(s) + 3H 2(g)=W(s) + 3H 2O(g)H = a kJ molWO 3(s)=WO 3(g) AH = b kJ . mol 1寫(xiě)出WO 3(g)與H 2(g)反應(yīng)生成 W的熱化學(xué)方程式:(4)過(guò)程在25 c時(shí)調(diào)pH ,至少應(yīng)調(diào)至

7、(當(dāng)離子濃度等于1.0 X 10 5 mol L 時(shí)，可認(rèn)為其已沉淀完全)。(5)過(guò)程要獲得MnCl 2固體，在加熱時(shí)必須同時(shí)采取的一項(xiàng)措施是(6)鈉鴇青銅是一類特殊的非化學(xué)計(jì)量比化合物，其通式為NaxWO3,其中0Vx Na2BeO2 BeO 2 + 4H +=Be 2+ + 2H 2O(2) 增強(qiáng)熔融鹽的導(dǎo)電性(3)MnO 2+CuS +2H 2SO4=S + MnSO 4 + CuSO 4 + 2H 2O(4)Fe(OH) 3 8.06.(2019 江西八所重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)(Sr)為第五周期第n A族元素，其化合物六水氯 化銀(SrCl 2 6H 2O)是實(shí)驗(yàn)室重要的分析試劑，工業(yè)上常以天

8、青石(主要成分為SrSO 4)為原料制備，生產(chǎn)流程如下：品量:補(bǔ)酸適量I nid I*1旗酸炭贏會(huì) .贏叫I天;石I噂導(dǎo)已知：經(jīng)鹽酸浸取后，溶液中除含有SrSO 4、BaSO 4的溶度積常數(shù)分別為SrCl 2 - 6H 2O的摩爾質(zhì)量為 267 g蒸發(fā)芯娟過(guò)岳2 .專出玷曷淺瓷1Sr2 +和C外，還含有少量 Ba2 +雜質(zhì);3.3 x 10 7、1.1 X10 10；I 1 mol 。(1)工業(yè)上天青石焙燒前先研磨粉碎，其目的是 (2)工業(yè)上天青石隔絕空氣高溫焙燒，若0.5 mol SrSO 4中只有硫元素被還原，轉(zhuǎn)移了3 mol 電子。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。(3)加入硫酸的目的是 。為了

9、提高原料的利用率，濾液 1中 Sr2+的濃度應(yīng)不高于 mol L (注：此時(shí)濾液1中Ba2 +濃度為1X105 mol - L 1)。(4)濾渣1的主要成分是 ,濾液1經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾后，需對(duì)所得的六水氯化鐮晶體進(jìn)行洗滌、干燥。證明六水氯化鐮晶體已洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象為O(5)工業(yè)上常通過(guò)電解熔融SrCl 2制鋸單質(zhì)。由SrCl 2 - 6H 2O制取無(wú)水氯化鋰的方法是解析(1)粉碎天青石的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率。(2)依題意，SrSO4中只有S元素被還原，因?yàn)?0.5 mol SrSO 4完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移3 mol電子，所以，+ 6 價(jià)硫元素的還原產(chǎn)物為 S,氧化

10、產(chǎn)物為CO,根據(jù)原子守恒，可知另一種產(chǎn)物為 SrO ,據(jù)此 寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)結(jié)合信息和硫酸鋰、硫酸鋼的溶度積數(shù)據(jù)知，加入硫酸的目cK,cKsp BaSO 4的是除去銀離子， 提高產(chǎn)品純度。c(Ba2+)=1 X10 5 molLi時(shí)，c(SO4 )= c Ba1.1 x 10 10 mol1 x 10 5- L 1 = 1.1 X10 5 mol L-,為提高原料利用率,Sr2 +不能生成沉淀,Ksp SrSO 4 3.3X10,故 c(Sr2 + )2- =- mol L 1=0.03 mol - L (4)結(jié)合信息可知，溶c SO 41.1 x 10液中含有Sr2+、C和Ba2

11、+,加入硫酸后生成了硫酸鋼，故濾渣 1的主要成分為硫酸鋼。六水氯化銀晶體上附著有SO2 ,可通過(guò)檢驗(yàn)洗滌液中是否含有SO4一來(lái)確認(rèn)是否洗凈。(5)銀位于第五周期第n A族，與鈣同主族，根據(jù)元素周期律知，氫氧化鍋的堿性比氫氧化鈣強(qiáng)， 說(shuō)明氯化鋰在水中不水解，故可直接灼燒SrCl 2 - 6H 2O制得SrCl 2。答案(1)增加反應(yīng)物的接觸面積，提高化學(xué)反應(yīng)速率 昌溫(2)SrSO 4 + 3C= SrO +3CO T + S(3)除去溶液中的Ba 2 +雜質(zhì) 0.03(4)BaSO 4取少量最后一次洗滌液于試管中，滴加少量BaCl 2溶液，無(wú)白色沉淀生成，說(shuō)明沉淀洗滌干凈(5)直接加熱SrCl 2 6H2O(或灼燒等)浸出率與n(NH3) ：