2024屆高考一輪復(fù)習(xí)化學(xué)練習(xí)（人教版）第九章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第59練無機化工流程題的解題策略

1．(2022·遼寧，16)某工廠采用輝鉍礦(主要成分為Bi2S3，含有FeS2、SiO2雜質(zhì))與軟錳礦(主要成分為MnO2)聯(lián)合焙燒法制備BiOCl和MnSO4，工藝流程如下：已知：①焙燒時過量的MnO2分解為Mn2O3，F(xiàn)eS2轉(zhuǎn)變?yōu)镕e2O3；②金屬活動性：Fe>(H)>Bi>Cu；③相關(guān)金屬離子形成氫氧化物的pH范圍如下：開始沉淀pH完全沉淀pHFe2＋Fe3＋Mn2＋回答下列問題：(1)為提高焙燒效率，可采取的措施為_________________________________。a．進一步粉碎礦石b．鼓入適當(dāng)過量的空氣c．降低焙燒溫度(2)Bi2S3在空氣中單獨焙燒生成Bi2O3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。(3)“酸浸”中過量濃鹽酸的作用為：①充分浸出Bi3＋和Mn2＋；②_______________。(4)濾渣的主要成分為________________(填化學(xué)式)。(5)生成氣體A的離子方程式為_____________________________________________________________________________________________________________________。(6)加入金屬Bi的目的是___________________________________________________。2．(2022·全國乙卷，26)廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb，還有少量Ba、Fe、Al的鹽或氧化物等，為了保護環(huán)境、充分利用鉛資源，通過下圖流程實現(xiàn)鉛的回收。一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表：難溶電解質(zhì)PbSO4PbCO3BaSO4BaCO3Ksp×10－8×10－14×10－10×10－9一定條件下，一些金屬氫氧化物沉淀時的pH如下表：金屬氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Pb(OH)2開始沉淀的pH完全沉淀的pH回答下列問題：(1)在“脫硫”中PbSO4轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為_____________________________，用沉淀溶解平衡原理解釋選擇Na2CO3的原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在“脫硫”中，加入Na2CO3不能使鉛膏中BaSO4完全轉(zhuǎn)化，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，還要加入H2O2。(ⅰ)能被H2O2氧化的離子是______________________________________________；(ⅱ)H2O2促進了金屬Pb在醋酸中轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2，其化學(xué)方程式為____________________________________________________________________________________；(ⅲ)H2O2也能使PbO2轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2，H2O2的作用是________________________。(4)“酸浸”后溶液的pH約為，濾渣的主要成分是__________________。(5)“沉鉛”的濾液中，金屬離子有__________。3．(2022·山東滕州二中模擬)富硼渣中含有鎂硼酸鹽(2MgO·B2O3)、鎂硅酸鹽(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等雜質(zhì)。由富硼渣濕法制備硫酸鎂晶體和硼酸(H3BO3)晶體的一種工藝流程如下：已知：生成氫氧化物沉淀的pH(金屬離子的起始濃度為mol·L－1)Fe(OH)3Al(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2開始沉淀時完全沉淀時(1)酸浸時發(fā)生反應(yīng)：2MgO·SiO2＋2H2SO4=2MgSO4＋SiO2＋2H2O,2MgO·B2O3＋2H2SO4＋H2O=2H3BO3＋2MgSO4。①上述反應(yīng)體現(xiàn)出酸性強弱：H2SO4__________(填“>”或“＜”)H3BO3。②已知硼酸與過量NaOH溶液發(fā)生的中和反應(yīng)為H3BO3＋OH－=B(OH)eq\o\al(－,4)。下列關(guān)于硼酸的說法正確的是________(填字母)。A．硼酸是一元酸B．向NaHCO3固體中滴加飽和硼酸溶液，有氣泡產(chǎn)生C．硼酸的電離方程式可表示為H3BO3＋H2OB(OH)eq\o\al(－,4)＋H＋(2)檢驗褐色浸出液中的雜質(zhì)離子：取少量浸出液，______________________(填操作和現(xiàn)象)，證明溶液中含有Fe2＋。(3)除去浸出液中的雜質(zhì)離子：用MgO調(diào)節(jié)溶液的pH至____________以上，使雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為__________________(填化學(xué)式)沉淀，過濾。(4)獲取晶體：ⅰ.濃縮濾液，使MgSO4和H3BO3接近飽和；ⅱ.控制溫度使兩種晶體分別從溶液中結(jié)晶。結(jié)合如圖溶解度曲線，簡述ⅱ的方法：將濃縮液加入到高壓釜中，升溫結(jié)晶得到____________晶體，分離后，再將母液降溫結(jié)晶，分離得到________________晶體。4．(2022·南京模擬)鈦是一種重要的金屬，以鈦鐵礦[主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3)，還含有少量Fe2O3]為原料制備鈦的工藝流程如圖所示。(1)“溶浸”過程中生成了TiOSO4，其中Ti的化合價為____________，“溶浸”過程發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________________________________________________________________________________。(2)物質(zhì)A為單質(zhì)，化學(xué)式為__________，“一系列操作”為蒸發(fā)濃縮、________和過濾。(3)將少量FeSO4·7H2O溶于水，加入一定量的NaHCO3溶液，可制得FeCO3，寫出反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________________________________________________