发布时间 : 星期一 文章专题15 无机化工流程(高考押题)-2018年高考化学二轮复习精品资料(解析版)更新完毕开始阅读ba63f76ce97101f69e3143323968011ca300f7c0
回答下列问题：
（1）硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，所产生焙砂的主要成分的化学式为___________ ;浸出液净化过程中加入的主要物质是锌粉，其作用是___________________。
（2）电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用情性电极，阳极的电极反应式是______________。 （3）在该流程中可循环使用的物质是Zn和_________。
（4）改逬的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质，“氧压酸浸”中发生主要反应的离子方程式为 _____________________________________________。
（5）硫化锌精矿（ZnS )遇到硫酸铜溶液可慢慢的转化为铜蓝（CuS）。请解释该反应发生的原理:______________________________________________________。 【答案】
（1）ZnO（1分）除去 Fe3+（2分）
（2）2H2O-4e-=O2↑+4H+或4OH－4e== O2↑＋2H2O（2分）
－
－
（3）H2SO4（1分）
（4）2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O（2分）
（5）在一定条件下，溶解度小的矿物可以转化为溶解度更小的矿物（2分）
6．金属钛性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属”，工业上用钛矿石（主要成分：FeO、TiO2，SiO2等）为原料制取钛，工艺流程如下，回答下列问题：
已知：TiO2(s)+H2SO4(aq)=TiOSO4(aq)+H2O
（1）钛矿石在加入浓硫酸酸溶前要先粉碎，其目的是________________________。
（2）操作1名称为_______，固体2的主要成分是____________________，写出金属钠与TiCl4共热的化学反应方程式:_______________________________。
（3）一定温度下，在一个固定容积的容器中发生反应：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)
TiCl4(g)+2CO(g)，反应中
氧化剂是________，下列说法能够说明该反应已达化学平衡状态的是_________________。 A．反应每断裂2个Cl一Cl键，同时生成2 个CO键 B. 容器内压强不再发生变化 C. Cl2和TiCl4的浓度不再变化 D.v(TiCl4)正=2v(C)逆
(4）将50吨钛矿石经上述变化后，最终可得金属钛12吨，假设各步反应均完全且无Ti元素损失，则原矿石中TiO2的百分含量为_____________。Mr（Ti）=48
【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应速率加快（1分） （2）过滤（1分）FeSO4(FeSO4·7H2O等合理都行)（1分） 4Na+TiCl4（3）氯气（1分）BC（2分）（4） 40%（2分）
7．元素铬及其化合物工业用途广泛，但含+ 6价铬的污水会损害环境，必须进行处理。下图为某工厂处理含铬废水工艺流程：
Ti+4NaCl （2分）
回答下列问题：
(1)请写出N2H4的电子式：________。
(2)下列溶液中可以代替上述流程中N2H4的是 ________ （填选项序号）。 A.FeSO4溶液 B.浓HNO3溶液 C.酸性KMnO4溶液 D.Na2SO3溶液
(3)已知加入N2H4的工序中，N2H4转化为无污染的物质，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________________。
(4)Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高，否则会导致___________________________（用离子方程式表示）。
(5)实际工业生产中，有时还采用阳离子交换树脂法来测定沉淀后溶液中Cr3+的含量，其原理是Mn++nNaR=nNa++MRn，其中NaR为阳离子交换树脂，Mn+为要测定的离子。常温下，将沉淀后的溶液（此时溶液pH=5）经过阳离子交换树脂后，测得溶液中Na+比交换前增加了0.046 g·L-1，则该条件下Cr(OH)3
的Ksp的值为______________________。
(6)在含铬废水实际处理中，还可采用直接沉淀的方法，处理成本较低。已知在含铬废水中存在Cr2O72-和CrO42-相互转化平衡，请用离子方程式表示它们之间的转化反应：______________________________； 【答案】（1）
（1分）（2）AD（2分）（3）2∶3（1分）（4）Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-或Cr(OH)3+OH-=CrO2-
2CrO42-+2H+（2分）
+2H2O（2分）（5）6.7×10-31（2分）（6）Cr2O72-+H2O
8．锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿（主要成分为Sb2S3，还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等）为原料制备金属锑的工艺流程如图所示：
已知：①浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外，还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等； ②常温下：Ksp(CuS)=1.27×10-36，Ksp(PbS)=9.04×10-29；
③溶液中离子浓度≤1.0×10-5 mol·L-1时，认为该离子沉淀完全。 （1）滤渣1中除了S之外，还有___________（填化学式）。 （2）“还原”时，被Sb还原的物质为_____________（填化学式）。
（3）常温下，“除铜、铅”时，Cu2+和Pb2+均沉淀完全，此时溶液中的c(S2-)不低于____________________；所加Na2S也不宜过多，其原因为___________________________。
（4）“除砷”时有H3PO3生成，该反应的化学方程式为______________________________。 （5）“电解”时，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为______________。 （6）一种突破传统电池设计理念的镁-锑液态金属储能电池工作原理如图所示：
该电池由于密度的不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成不变。充电时，C1-向_____（填“上”或“下”）移动；放电时，正极的电极反应式为______________________。 【答案】（1）SiO2（1分）（2） SbCl5（1分）
（3）9.04×10-24 mol·L1（2分）生成Sb2S3或产生H2S等污染性气体（1分）
－
（4）2AsCl3＋3Na3PO2＋3HCl＋3H2O＝2As＋3H3PO3＋9NaCl （2分） （5）3︰2 （1分）（6）下（1分） Mg2＋2e＝Mg（1分）
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【解析】(1)辉锑矿的主要成分为Sb2S3，还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等)，在加入盐酸和SbCl5后，根据浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外，还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等，Sb2S3、PbS、As2S3、CuO都被溶解，只有SiO2不溶，滤渣1中除了S之外，还有二氧化硅；(2)根据流程图和，浸出中含有少量SbCl5，经过“还原”等操作后得到SbCl3，因此SbCl5被Sb还原；(3)根据常温下：Ksp(CuS)=1.27×10-36，Ksp(PbS)=
Ksp?CuS?Ksp?PbS??5?59.04×10-29；将Cu2+和Pb2+均沉淀完全时，c(S2-)分别不低于1.0?10=1.27×10-31 mol/L、1.0?10=9.04×10-24
mol/L，因此c(S2-)不低于9.04×10-24 mol/L，过量的硫化钠能够溶液中的酸反应放出污染空气的硫化氢，过量的硫化钠还能与SbCl3生成沉淀，因此所加Na2S也不宜过多；(4)“除砷”时除了生成As外，还有H3PO3生成，反应的化学方程式为2AsCl3＋3Na3PO2＋3HCl＋3H2O＝2As＋3H3PO3＋9NaCl；(5)根据流程图，“电解”时，SbCl3反应生成SbCl5和Sb，根据化合价升降守恒，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的物质的量之比为3:2，质量之比为3:2；(6)中间层熔融盐为电解质溶液，根据电流方向，镁液为电池的负极，充电时，镁极为阴极，阴离子向阳极移动，即向下移动，放电时，镁液为电池的负极，电极反应为Mg -2e=Mg2
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，正极发生还原反应，电极反应式为Mg2＋2e＝Mg。
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9.钒钛磁铁矿炼钢后剩余的尾渣中含有V2O3、MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2等，现从该钒渣中回收V2O3的工艺流程如下：
(1)滤液I的成分是NaVO3、NaAlO3和_________(写化学式)。
(2)检验滤渣I中是否含有Fe2O3的方法是_______________________________。
(3)用离子方程式表示NaAlO2溶液具有碱性的原因：_______________________________。
(4)加入硫酸铵溶液后溶液的pH会有所降低，已知常温时氨水的电离平衡常数Ka=2×10-5；则0.1 mol·L-1的 (NH4)2SO4溶液的PH约为__________。
(5)在沉钒操作中，选择使用(NH4)2SO4比使用(NH4)2CO3的沉钒效率高，其原因为______________________。 (6)NH4VO3和Na2SO4的混合液需要经过蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶和过滤等操作得到NH4VO3晶体，结合下图，分析为了得到较纯净的NH4VO3晶体和较高的晶体析出率，应选择最适宜的结晶温度，为a、b、c、d四点中______点对应的温度。