高三化学一轮总温习第三章大题冲关转动练二无机化工流程题新人教版

大题冲关转动练之二——无机化工流程题
1．活性氧化锌用作橡胶硫化的活性剂、补强剂。

以氧化锌粗品为原料制备活性氧化锌
的生产工艺流程如下：
一些阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH 见下表：
沉淀物
Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Fe(OH)2 pH
(1)“，目的是____________________________。

(2)“溶解”后取得的酸性溶液中含有Zn 2＋、SO 2－4，另含有Fe 2＋、Cu 2＋等杂质。

先加入__________(填“Na 2CO 3”或“H 2SO 4”)调节溶液的pH 至，然后加入适量KMnO 4，Fe 2＋转化为Fe(OH)3，同时KMnO 4转化为MnO 2。

经检测溶液中Fe 2＋的浓度为 mol·L －1，则每升溶液中至少应加入________mol KMnO 4。

(3)杂质Cu 2＋可利用置换反映除去，应选择的试剂是
____________________________。

(4)“沉淀”取得ZnCO 3·2Zn(OH)2·H 2O ，“煅烧”在450～500 ℃下进行，“煅烧”反映的化学方程式为___________________________________________________。

答案 (1)增大固液接触面积，加速溶解时的反映速度
(2)Na 2CO 3 (3)锌粉
(4)ZnCO 3·2Zn(OH)2·H 2O =====450～500 ℃3ZnO ＋CO 2↑＋3H 2O↑
2．以下是用硫铁矿烧渣(主要成份为Fe 2O 3、Fe 3O 4、FeO 、SiO 2)为原料制备高纯氧化铁
的生产流程示用意：
回答下列问题：
(1)酸浸、过滤后滤液A 中的金属阳离子是_________________________________。

(2)煅烧FeCO 3生成产品Ⅰ的化学反映方程式为_____________________________。

(3)已知几种盐的溶解度随温度转变的曲线如下图所示，产品Ⅱ的化学
式为____________，为了取得产品Ⅱ，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后，还需要进行的操作是______________、趁热过滤、洗涤、干燥。

(4)查验产品Ⅱ晶体中是不是含有少量的氯化物杂质需用到的试剂是
_______________，进一步提纯产品Ⅱ的方式是________________；
(5)步骤Ⅲ中可选用______________(填序号)试剂调节溶液的pH。

A．稀硝酸B．双氧水
C．氨水D．高锰酸钾溶液
答案(1)Fe3＋、Fe2＋(或铁离子、亚铁离子)
(2)4FeCO3＋O2===2Fe2O3＋4CO2
(3)K2SO4蒸发结晶
(4)Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液重结晶
(5)C
3．有关钴和铁化合物的性质见下表
分子式溶度积K sp
沉淀完全
时的pH
氯化钴晶体的性质
Co(OH)2×10－15CoCl
2·6H2O呈红色，常温下
稳定。

110～120 ℃时脱水变
成蓝色无水氯化钴
Fe(OH)2×10－14
Fe(OH)3×10－36
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试回答：
(1)“净化除铁”中，写出加入H2O2时反映的离子方程式
______________________________________________________________________。

(2)②步顶用Na2CO3调pH≈4的原因是___________________________________。

(3)“滤液”中所含主要溶质的化学式是____________。

(4)为避免CoCl2·6H2O脱水，“干燥”时可采用的方式或操作是__________。

答案(1)H2O2＋ 2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
(2)碳酸钠可与盐酸反映，降低溶液的酸性，增大pH，使铁离子沉淀完全
(3)NaCl、CoCl2、HCl(HCl不写也可)
(4)减压烘干晶体表面的水分；或常温下晾干；或常温下鼓风吹干；或低于100度
小心烘干等，可是不能用高温烘干
4．铁及其化合物在日常生活中应用普遍，请按照下列实验回答问题：
(1)钢铁在潮湿的空气中发生吸氧侵蚀的正极反映式为________________________。

(2)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。

X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性
的固体Y，Y可溶于过量盐酸，形成黄绿色的溶液，写出Y与盐酸反映的化学方程式：_______________________________________________________________________ _。

(3)某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产
CuCl2·2H2O的工艺流程如下：
已知：Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀完全时的pH值别离为、、。

试回答下列问题：
①试剂F应选用________。

(填编号)
A．Cl2B．NaClO C．HNO3D．浓硫酸
理由是_______________________________________________________________。

②为了取得CuCl2·2H2O晶体，对滤液B进行的操作是蒸发浓缩，趁热过滤，滤液
经冷却结晶，过滤取得产品。

分析有关物质的溶解度曲线(如图)，“趁热过滤”取得的固体是____________。

答案 (1)2H 2O ＋O 2＋4e －===4OH －
(2)Fe 3O 4＋8HCl===FeCl 2＋2FeCl 3＋4H 2O
(3)①B NaClO 能将Fe 2＋氧化为Fe 3＋，且溶液显碱性(或消耗H ＋，能增大溶液pH)，使Fe 3＋生成Fe(OH)3沉淀
②Na 2SO 4
5．我国某大型电解铜生产企业，其冶炼工艺中铜、硫回收率达到97%、87%。

下图表示
其冶炼加工的流程：
冶炼中的主要反映：Cu 2S ＋O 2=====高温2Cu ＋SO 2
(1)烟气中的主要废气是________，从提高资源利用率和减排考虑，其综合利用方式是_____________________________________________________________________。

(2)电解法精炼铜时，阳极是____________(填“纯铜板”或“粗铜板”)；粗铜中含有的金、银以单质的形式沉淀在电解槽______________(填“阳极”或“阴极”)的槽底，阴极的电极反映式是__________________________________________________。

(3)在精炼铜的进程中，电解质溶液中c (Fe 2＋)、c (Zn 2＋)会逐渐增大而影响进一步电解。

几种物质的溶度积常数(K sp ) 物质 Fe(OH)2
Fe(OH)3 Zn(OH)2 Cu(OH)2 K sp
×10－16 ×10－38 ×10－17 ×10－20
含有等物质的量浓度的Fe2＋、Zn2＋、Fe3＋、Cu2＋的溶液，随pH升高最先沉淀下来的
离子是______________。

②一种方案是先加入过量的H2O2，再调节pH到4左右，加入H2O2的目的是
_______________________________________________________________________
_。

加入H2O2后发生反映的离子方程式为______________________________________。

答案(1)SO2制硫酸
(2)粗铜板阳极Cu2＋＋ 2e－===Cu
(3)①Fe3＋②将Fe2＋氧化为Fe3＋2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O
6．某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的组成如下：
软锰矿：MnO2含量≥65%，SiO2含量约20%，Al2O3含量约4%，其余为水分；
闪锌矿：ZnS含量≥80%，FeS、CuS、SiO2含量约7%，其余为水分。

科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，工艺流程如下图所示。

请回答下列问题：
(1)反映Ⅰ的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等。

试完成反映
Ⅰ中生成CuSO4和MnSO4的化学方程式：
MnO2 ＋ CuS＋ ________===________↓＋________＋CuSO4＋__________。

(2)反映Ⅱ加入适量锌的作用是__________________________________________；
若是锌过量，还会进一步发生反映的离子方程式为____________________________。

(3)反映Ⅲ要调节pH生成Fe(OH)3、Al(OH)3，中和过量的H＋所利用的物质是_______，
调节的pH范围是____________(pH数据见下表)。

沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Zn(OH)2
开始沉淀pH
完全沉淀pH
(4)3、3
答案(1)2H2SO4S MnSO42H2O(后两种物质顺序可倒置)
(2)将溶液中的硫酸铜转化为铜Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋
(3)MnCO3、ZnCO3～
(4)MnO2。