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大题冲关滚动练之二一一无机化工流程题H2SO4Na2CO5产品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：沉淀物Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2Fe(OH)2pH3.26.78.09.7魚化锌 粗品些阳离子以氢氧化物形式完金沉淀时溶液的pH见下表:⑴“溶解”前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，FI的是⑵“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2\ SOf,另含有Fe2\ Cu*等杂质先加入 (填“NazCOs”或“H2SO4”)调节溶液的pH至5.4,然后加入适量KMnOFe"转化为Fe(OH)3,同时KMnO4转化为MnO2o经检测溶液中Fe? •的浓度为0.009 mol-L t，则每升溶液中至少应加入 mol KMnO4o⑶杂质Cu2+可利用置换反应除去，应选择的试剂是 o⑷“沉淀”得到ZnCO3-2Zn(OH)2 H2O, “锻烧”在450〜500 °C卜•进行，“锻烧”反应 的化学方程式为SiO2)为原料制备高纯氧化铁的住2. 以F是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3> Fe3O4> FeO>产流程示意图:濟节pH=l滤A加入爬过滤步吸I步■!! •■节pH加入至5心滤BNIhHCOu•过at过滤步骤IV '►产品n(无氯钾肥)FcCO： 固体合成产殆1氣化铁回答下列问题：(1) 酸浸、过滤后滤液A中的金属阳离了是(2) 锻烧FeC03住成产品I的化学反应方程式为(3) 己知儿种盐的溶解度随温度变化的Illi线如下图所示，产品II的化学式 为 ，为了获得产品II,向(NH4)2SO4溶液中加入KC1溶液后，还需要进行(来 300$)■氯化钱+硫酸钾2040 60 80 100电度代)^00908070605040302010硫酸彼P • •⑷检验产站II晶体中是否含有少量的氯化物杂质需用到的试剂是 ,进_步提纯产品II的方法是 (5)步骤III中可选用 (填序号)试剂调节溶液的pH。

A.稀硝酸 B.双氧水分了式溶度积Kp沉淀完全时的pH氯化钻晶体的性质Co(OH)25.9X IO-159.4CoC12-6H2O呈红色，常温卜稳定110〜120 °C时脱水变成蓝色无水氯化钻Fe(OH)21.6X10-149.6Fe(OH)31.1 X I—％3.7C-氨水D.高僦酸钾溶液3.有关钻和铁化合物的性质见下表用含钻废料(含少量铁)町制备氯化钻：Co+2HC1=CoC12+H2 f o工艺流程如下: 含钻盐酸 废料(Dh2o2 盐酸酸浸(加热)_苦广針跡11卧冋・63 ®Na2C O 胡 pH*4• ■ ■ • • • • - • • • •试回答:(1) “净化除铁”中，写出加入H2O2时反应的离子方程式⑵②步中川Na2CO3调pH~4的原因是(3) “滤液”中所含主要溶质的化学式是 ⑷为防止CoC12・6H2O脱水，“干燥”时可采川的方法或操作是4. 铁及具化合物在FI常生活中应川广泛，请根据卜-列实验回答问题:(1) 钢铁在潮湿的空气中发定吸氧腐蚀的正极反应式为⑵牛铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)0 X在足量的空气中高温锻烧，牛成有磁性的固 体Y, Y可溶于过量盐酸，形成黄绿色的溶液，写岀Y与盐酸反应的化学方程式：(3)某炼铁废渣中含冇大量CuS及少屋铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuC12-2H2O的工艺流程如门NaCl空气盐酸试剂F*CuC12-2H2O废久滤浹已知：Fe(OH)2> Fe(0H)3、Cu(OH)2 沉淀完全时的 pH 值分别为 9.7、3.2、6.4。

试回答下列问题：C・ HNO3D.浓硫酸①试剂F应选用 填编号)A. C12 B・ NaClO理由是②为了获得CuClr2H20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，过滤得到产品分析有关物质的溶解度曲线(如图)，“趁热过滤”得到的固 体是 o5. 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：冶炼中的主要反应：Cu2S+O2丄26+SO2(1) 烟气中的主要废气是 ，从提鬲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，阴极的电极反应式是(3)在粹炼铜的过程中，电解质溶液中c(Fe2+)、c(Zn2+)会逐渐增人而影响进一步电解 儿种物质的溶度积常数(Ksp)物质Fe(OH)2Fe(OH)3Zn(OH)2Cu(OH)2Ksp8. 0X10-164. 0X10-383. 0X10-172. 2X10-20①调节电解液的pH是除去杂质离子的常用方法根据上表中溶度积数据判断，含冇等 物质的量浓度的Fe2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+的溶液，随pH升高最先沉淀下來的离子是 o②一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后发牛反应的离子方程式为6. 某地冇软猛矿和闪锌矿两座矿山，它们的组成如下：软猛矿：MnO2含量$65%, SQ含量约20%, AbO?含量约4%,其余为水分; 闪锌矿：ZnS含量>80%, FcS、CuS、SiO?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MnCOt.ZnCO, Na；COjAKOH)*请回答下列问题：⑴反应I的滤液中含有MnSO4> ZnSO4> C11SO4、Fe2(SO4)3> Al2(S04)3^o试完成反应I中生成C11SO4和MnSO4的化学方程式：MnO2 + CuS+ = I + + CuSO4+ ⑵反应II加入适量锌的作用是如果锌过量，还会进一步发生反应的离了方程式为⑶反应III要调节pH生成Fe(OH)3、A1(OH)3,中和过量的H +所使用的物质是 ，调节的pH范围是 (pH数据见下表)沉淀物Fe(OH)3A1(OH)3Zn(OH)2开始沉淀pH2.34.05.4完全沉淀pH4.15.28.0(4) 本工艺可以循坏利用的物质有ZnCO3.> M11CO3和 答案1. (1)增人固液接触面积，加快溶解时的反应速率(2) Na2CO3 0.003 (3)锌粉450〜50() °C(4) ZnCO3-2Zn(OH)2 H2O ' 3ZnO+CO2 t +3H2O t2. (l)Fe3\ Fe2+ (或铁离子、亚铁离子)(2) 4FeCO3+O2=2Fe2O3+4CO2(3) K2SO4蒸发结晶⑷Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液 重结晶(5) C3. (1)H2O2 + 2Fe2+ + 2H+=2Fe3+ + 2H2O(2) 碳酸钠可与盐酸反应，降低溶液的酸性，增人pH,使铁离子沉淀完全(3) NaCk CoCb(HCl 不写也可)⑷减圧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，但是不能用高温烘干4. (1 )2H2O+02+4e_=4OH_(2) Fe3O4+8HCI=FeCl2+2FeCl3+4H2O⑶①B NaClO能将Fe?+氧化为Fe”，且溶液显碱性(或消耗FT),能增人溶液pH,使Fe”生成Fe(OH)3沉淀®Na2SO45. (1)SO2制硫酸⑵粗铜板阳极Cu2+4- 2e_=Cu(3) ①Fe'+②将F/+氧化为Fe3+2Fe2+ + 2H* +H2O2=2Fe3+ + 2H2O6. (1)2H2SO4 S MnSO4 2H2O(后两种物质顺序可颠倒)(2) 将溶液中的硫酸铜转化为铜Zn+Fe2+=Fe+ Zn2+(3) MnCO3s ZnCO3 5.2〜5.4(4) MnO2。