1、大题冲关滚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)2pH 3.2 6.7 8.0 9.7(1)“溶解”前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是_。(2)“溶解”后得到的酸性溶液中含有 Zn2 、SO ，另含有 Fe2 、Cu 2 等杂质。先加24入_(填“Na 2CO3”或“H 2SO4”)调节溶液的 pH 至 5.4，然后加入适量KMnO4，Fe 2 转化为 Fe(OH)3，同时 KMnO4 转化为
2、MnO2。经检测溶液中 Fe2 的浓度为 0.009 molL1 ，则每升溶液中至少应加入_mol KMnO4。(3)杂质 Cu2 可利用置换反应除去，应选择的试剂是_。(4)“沉淀”得到 ZnCO32Zn(OH)2H2O， “煅烧”在 450500 下进行， “煅烧”反应的化学方程式为_。2以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为 Fe2O3、Fe 3O4、FeO、SiO 2)为原料制备高纯氧化铁的生产流程示意图：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 FeCO3 生成产品 I 的化学反应方程式为_。(3)已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如下图所示，产品的化学式为
3、，为了获得产品，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)检验产品晶体中是否含有少量的氯化物杂质需用到的试剂是 _，进一步提纯产品的方法是_；(5)步骤中可选用_( 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3有关钴和铁化合物的性质见下表分子式 溶度积 Ksp 沉淀完全 时的 pH 氯化钴晶体的性质Co(OH)2 5.91015 9.4Fe(OH)2 1.61014 9.6Fe(OH)3 1.11036 3.7CoCl26H2O 呈红色，常温下稳定。110120 时脱水变成蓝色无水氯化钴。用含钴废料(含少量铁
4、)可制备氯化钴：Co 2HCl= =CoCl2H 2。工艺流程如下：试回答： (1)“净化除铁”中，写出加入 H2O2 时反应的离子方程式 _。(2)步中用 Na2CO3 调 pH4 的原因是_。(3)“滤液”中所含主要溶质的化学式是 。(4)为防止 CoCl26H2O 脱水， “干燥”时可采用的方法或操作是_。4铁及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：(1)钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀的正极反应式为_。(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 与盐酸反应的化学方程式：_
5、。(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CuCl22H2O 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 值分别为 9.7、3.2、6.4。试回答下列问题：试剂 F 应选用 。( 填编号)ACl2 BNaClO CHNO 3 D浓硫酸理由是_。为了获得 CuCl22H2O 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_。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
6、工的流程：冶炼中的主要反应：Cu2S+O22Cu+SO2(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，阴极的电极反应式是_。(3)在精炼铜的过程中，电解质溶液中 c(Fe2+)、c(Zn2+) 会逐渐增大而影响进一步电解。几种物质的溶度积常数(Ksp)物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Zn(OH)2 Cu(OH)2Ksp 8010-16 4010-38 3010-17 2210-20调节电解液的 pH 是除去杂质离子的常用
7、方法。根据上表中溶度积数据判断，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 。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 后发生反应的离子方程式为_。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：MnO 2 含量65%，SiO 2 含量约 20%，Al 2O3 含量约 4%，其余为水分；闪锌矿：ZnS 含量80%，FeS、CuS、SiO 2 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)反应的
8、滤液中含有 MnSO4、ZnSO4、CuSO4 、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3 等。试完成反应中生成 CuSO4 和 MnSO4 的化学方程式：MnO2 + CuS+ = + + CuSO4+ 。(2)反应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子方程式为_。(3)反应要调节 pH 生成 Fe(OH)3、Al(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)3 Al(OH)3 Zn(OH)2开始沉淀 pH 23 40 54完全沉淀 pH 41 52 80(4)本工艺可以循环利用的物质有 ZnCO3、 、Mn
9、CO3 和 。答案1(1)增大固液接触面积，加快溶解时的反应速率(2)Na2CO3 0.003 (3)锌粉 (4)ZnCO32Zn(OH)2H2O 3ZnOCO 23H 2O= = = = =450 500 2(1)Fe 3 、Fe 2 (或铁离子、亚铁离子 )(2)4FeCO3O 2=2Fe2O34CO 2(3)K2SO4 蒸发结晶(4)Ba(NO3)2 溶液、AgNO 3 溶液 重结晶(5)C3(1)H 2O2 2Fe2 2H =2Fe3 2H 2O(2)碳酸钠可与盐酸反应，降低溶液的酸性，增大 pH，使铁离子沉淀完全 (3)NaCl、CoCl 2(HCl 不写也可)(4)减压烘干晶体表面
10、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)2H 2OO 24e =4OH(2)Fe3O48HCl= =FeCl22FeCl 34H 2O(3)B NaClO 能将 Fe2 氧化为 Fe3 ，且溶液显碱性(或消耗 H )，能增大溶液 pH，使 Fe3 生成 Fe(OH)3 沉淀 Na 2SO45(1)SO 2 制硫酸(2)粗铜板 阳极 Cu 2 2e =Cu(3)Fe 3 将 Fe2 氧化为 Fe32Fe2 2H H 2O2=2Fe3 2H 2O6(1)2H 2SO4 S MnSO 4 2H 2O(后两种物质顺序可颠倒)(2)将溶液中的硫酸铜转化为铜 ZnFe 2 =Fe Zn2(3)MnCO3、ZnCO 3 5.25.4(4)MnO2
