专题15工艺流程综合题
2022年高考真题
1.(2022全国甲卷)硫酸锌(ZSO4)是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫
酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制
备流程如下:
菱锌
H-SO
KMnO
Zn粉
F
焙烧
浸取
调p滤液@氧化滤液②转化滤液@脱钙镁滤液①Zhs07H,0
过滤
过滤
1过滤
过滤
滤渣①
滤渣②
滤渣③
滤渣④
本题中所涉及离子的氯氧化物溶度积常数如下表:
离子
Fe
Zn2
Cu2
Fe2
Mg2
4.0×1038
6.7×1017
2.2×1020
8.0×10-16
1.8×101
回答下列问题:
(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为.
(2)为了提高锌的浸取效果,可采取的措施有
(3)加入物质X调溶液pH=5,最适宜使用的X是
(填标号)。
A.NH,H,O
B.Ca(OH)2 C.NaOH
滤渣①的主要成分是」
(4)向80~90℃的滤液①中分批加入适量KMnO,溶液充分反应后过滤,滤渣②中有MnO2,该步反应的离子
方程式为
(5)滤液②中加入锌粉的目的是
(6)滤渣④与浓HSO,反应可以释放HF并循环利用,同时得到的副产物是」
2.(2022全国乙卷)废I旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO,、PbO2、PbO和Pb。还有少量Ba、Fe、Al
的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过下图流程实现铅的回收。
NaCO3HAc、H2O2NaOH
铅膏脱硫
酸浸→沉铅
…PbO
滤液
滤渣
滤液
一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质
PbSO,
PbCO,
BaSO
BaCO3
2.5×10
7.4×104
1.1×101o
2.6×109
定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表:
金属氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
Pb(OH)2
开始沉淀的pH
2.3
6.8
3.5
7.2
完全沉淀的pH
3.2
8.3
4.6
9.1
回答下列问题:
(1)在“脱硫”中PbSO,转化反应的离子方程式为
用沉淀溶解平衡原理解释选择Na,CO,的原因
(2)在“脱硫”中,加入Na,CO,不能使铅育中BaS0,完全转化,原因是
(3)在“酸浸”中,除加入醋酸(HAc),还要加入H,O2。
(i)能被H,O,氧化的离子是:
(i)H,O2促进了金属Pb在醋酸中转化为Pb(A )2,其化学方程式为】
(ii)H,O2也能使PbO,转化为Pb(Ac)2,H,O2的作用是」
(4)“酸浸”后溶液的pH约为4.9,滤渣的主要成分是
(⑤)沉铅”的滤液中,金属离子有」
3.(2022浙江卷)化合物X由三种元素组成,某实验小组按如下流程进行相关实验:
紫红色固体
0.960g
固体混合物盐酸
白色沉淀
X
足量NH:
A
1.165g
1.965g
△
无色溶液0.015mol
尾气
B
H2SO4
无色溶液
足量
白色沉淀
C
BaCl2溶液
2.330g