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1、学 海 无 涯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)3Cu(OH)2Zn(OH)2Fe(OH)2pH3.26.78.09.7(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、Cu2等杂质。先加入_(填“Na2CO3”或“H2SO4”)调节溶液的pH至5.4，然后加入适量KMnO4，Fe2转化为Fe(OH)3，同时KMnO4转化为MnO2。经检测溶液中Fe2的浓度为0.009
2、 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_。答案(1)增大固液接触面积，加快溶解时的反应速率(2)Na2CO30.003(3)锌粉 (4)ZnCO32Zn(OH)2H2O3ZnOCO23H2O2以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)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生成产品的化学反应方程式为_。(3)
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_，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高锰酸钾溶液答案(1)Fe3、Fe2 (或铁离子、亚铁离子)(2)4FeCO3O2=2Fe2O34CO2(3)K2SO4蒸发结晶(4)Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液重结晶(5)C3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
4、(OH)25.910159.4CoCl26H2O呈红色，常温下稳定。110120 时脱水变成蓝色无水氯化钴来源:Zxxk.ComFe(OH)2来源:Z*xx*k.Com1.61014来源:学科网9.6来源:Zxxk.ComFe(OH)31.110363.7用含钴废料(含少量铁)可制备氯化钴：Co2HCl=CoCl2H2。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_。答案(1)H2O2 2Fe22H=2F
5、e32H2O(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、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，但是不能用高温烘干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：_。(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
6、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 CHNO3 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_。答案(1)2H2OO24e=4OH(2)Fe3O48HCl=FeCl22FeCl34H2O(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Na2SO
7、45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：Cu2SO22CuSO2(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)2Fe(OH)3Zn(OH)2Cu(OH)2Ksp8.010164.010383.010
8、172.21020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_。答案(1)SO2制硫酸(2)粗铜板阳极Cu2 2e=Cu(3)Fe3将Fe2氧化为Fe32Fe22H H2O2=2Fe32H2O6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、Si
9、O2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)3Al(OH)3Zn(OH)2开始沉淀pH2.34.05.4完全沉淀pH4.15.28.0(4)本工艺可以循环利用的物质有ZnCO3、MnCO3和_。答案(1)2H2SO4SMnSO42H2O(后两种物质顺序可颠倒)(2)将溶液中的硫酸铜转化为铜ZnFe2=FeZn2(3)MnCO3、ZnCO35.25.4(4)MnO2
