滴滴答答的等等题型二 以“化工流程”为载体
的综合考查
1.(2018·东莞市高三第二次综合测试)利用工业炼铅产生的锌灰(主要成分为ZnO、PbO、FeO、MnO2、CuO)可回收制备ZnCl2，工艺流程如下：
回答下列问题
(1)“浸取”实验中，反应体系的温度、反应时间对锰脱除效果的影响如下表，则适合的温度和反应时间分别是________、________。
表1 温度对锰脱除效果的影响 温度/℃ 10 30 50 70
表2 反应时间对锰脱除效果的影响 时间/h 1.0 ρ(Mn)/mg·L 0.995 2＋－1ρ(Mn)/mg·L 0.325 0.341 0.424 0.646 2＋－1除锰率/% 87.9 89.5 84.3 76.1 除锰率/% 63.1 1
滴滴答答的等等1.5 2.0 2.5
(2)“滤渣1”的主要成分是________。
0.794 0.328 0.325 70.6 87.9 87.9 (3)H2O2溶液的作用是__________________________________________________________， 已知“滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3，则氧化锌的作用是________________________。 “置换”实验中发生反应的离子方程式有Zn＋Pb===Pb＋Zn、___________________。 (4)由锌灰制取金属锌可采用碱溶解，然后电解浸取液，已知：ZnO溶于NaOH溶液中生成[Zn(OH)4]，则阴极的电极反应为____________________________________________。 (5)ZnCl2晶体溶解于饱和Na2CO3溶液中，得到6.46 g的碱式碳酸锌[Znx(CO3)y(OH)z]，为了测定其组成，充分加热分解，产生的气体依次通入浓硫酸和碱石灰，质量分别增重了0.72 g和0.88 g，则该碱式碳酸锌的化学式为________________。 答案 (1)30 ℃ 2.0 h (2)MnO2
(3)将Fe氧化为Fe 调节pH将Fe转化为沉淀除去 Zn＋Cu===Zn＋Cu (4)[Zn(OH)4]＋2e===Zn＋4OH (5)Zn3CO3(OH)4
解析 (1)“浸取”实验中，根据表中反应体系的温度、反应时间对锰脱除效果的数据可知，浸出率较高的适合的温度和反应时间分别是30 ℃、2.0 h。 (2)MnO2不溶于稀盐酸，故“滤渣1”的主要成分是MnO2。
(3)H2O2溶液的作用是将Fe氧化为Fe，已知“滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3，则氧化锌的作用是调节pH将Fe转化为沉淀除去；“置换”实验中利用锌置换出未处理的金属性弱的金属，发生反应的离子方程式有Zn＋Pb===Pb＋Zn、Zn＋Cu===Zn＋Cu。
(4)阴极碱性条件下[Zn(OH)4]得到电子产生Zn，电极反应为[Zn(OH)4]＋2e===Zn＋4OH。 0.72 g－(5)浓硫酸增重为分解生成水的质量，水的物质的量为－1＝0.04 mol，则n(OH)＝0.08
18 g·molmol，碱石灰增重为分解得到二氧化碳的质量，二氧化碳的物质的量为
0.88 g
－1＝0.02
44 g·mol
2－
2－
－
－
2＋
2＋
2＋
2＋
3＋
2＋
3＋
2－
－
－
2＋
3＋
3＋
2＋
2＋
2－
2＋
2＋
12－2＋
mol，则n(CO3)＝0.02 mol，结合电荷守恒可知，n(Zn)＝×(0.08 mol＋0.02 mol×2)
2＝0.06 mol，则x∶y∶z＝0.06∶0.02∶0.08＝3∶1∶4，故该碱式碳酸锌的化学式为Zn3CO3(OH)4。
2.(2018·江西省吉安一中、九江一中等高三4月联考)钼(Mo)是一种重要的过渡金属元素，常见化合价为＋6、＋5、＋4，金属钼广泛用于冶金、机械制造、电子、照明及一些高科技领
2
滴滴答答的等等域。钼酸钠(Na2MoO4)是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂，也可用于制造生物碱、油墨、化肥、钼红颜料等。如图是化工生产中制备金属钼和钼酸钠的主要流程图，已知钼精矿的主要成分为MoS2，钼酸难溶于水。
(1)MoS2焙烧时反应的化学方程式为_____________________________________________ ________________________________________________________________________； 产生的尾气对环境的主要危害是____________。
(2)操作1中，粗产品中的MoO3与Na2CO3溶液充分反应后，生成Na2MoO4和另外一种物质，该物质的电子式为________________。粗产品经过充分碱浸后所得的碱浸液中部分离子的浓度：
－－1－－12－c(MoO2mol·L，c(SO2mol·L。结晶前应先除去SO4，方法是加入Ba(OH)24)＝0.40 4)＝0.05
固体。假设加入Ba(OH)2固体后溶液体积不变，当BaMoO4开始沉淀时，SO4的去除率为________。已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10
－10
2－
，Ksp(BaMoO4)＝4.0×10。
－8
(3)该流程中操作2为过滤，如果在实验室模拟该操作时，发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度分析，可能的原因是________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)重结晶得到的母液可以在下次重结晶时重复使用，但达到一定次数后必须净化处理，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)工业上由MoO3制备Mo粉也常用铝热反应，写出该反应的方程式___________________ _____________________________________________________。
(6)操作3在碱性条件下，将钼精矿加入到足量的NaClO溶液中，也可以制备钼酸钠。该反应的离子方程式为_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 高温
答案 (1)2MoS2＋7O2=====2MoO3＋4SO2 形成酸雨 (2)
97.8%
(3)过滤时漏斗中的液面高于滤纸边缘或玻璃棒靠在单层滤纸一边弄破滤纸 (4)使用一定次数后，母液中杂质的浓度增大，重结晶会析出杂质，影响产品纯度 高温
(5)2Al＋MoO3=====Mo＋Al2O3
(6)MoS2＋9ClO＋6OH===MoO4＋2SO4＋9Cl＋3H2O
－
－
2－
2－
－
3
滴滴答答的等等高温
解析 (1)根据流程图可知：MoS2焙烧时产生MoO3和SO2，反应的化学方程式为2MoS2＋7O2=====2MoO3＋4SO2；反应产生的SO2排放到大气中形成酸雨。
(2)根据MoO3与Na2CO3溶液充分反应生成Na2MoO4可知，该反应为非氧化还原反应，根据原子守恒可知，反应生成的另外一种物质为二氧化碳，电子式为
；根据Ksp(BaMoO4)＝
－－82－－12＋－7－1c(Ba2＋)×c(MoO2时，c(Ba)＝10 mol·L，根4)＝4.0×10，当c(MoO4)＝0.40 mol·L
据Ksp(BaSO4)＝ c(Ba)×c(SO4)＝1.1×10
－3
－1
2＋2－－10
，把c(Ba)＝10 mol·L带入上式，c(SO4)
－3
－1
2－
4
2＋－7－12－
?0.05－1.1×10? mol·L
＝1.1×10 mol·L，当BaMoO4开始沉淀时，SO的去除率为－1
0.05 mol·L×100%＝97.8% 。
(3)该流程中操作2为过滤，发现滤液中有少量浑浊，可能的原因是过滤时漏斗中的液面高于滤纸边缘或玻璃棒靠在单层滤纸一边弄破滤纸。
高温
(5)金属铝与MoO3高温下反应生成氧化铝和Mo，反应的方程式：2Al＋MoO3=====Mo＋Al2O3。 (6)次氯酸钠具有强氧化性，在碱性环境下能够把MoS2氧化为MoO4 和SO4，反应的离子方程式为MoS2＋9ClO＋6OH===MoO4＋2SO4＋9Cl＋3H2O。
3.(2018·河南省六市高三联考)软锰矿的主要成分是MnO2，其悬浊液可吸收烟气中的SO2，所得酸性浸出液又可用于制备高纯硫酸锰，其中一种工艺流程如下图图1所示。已知金属单质的活动顺序为Al>Mn>Fe>Ni。回答下列问题：
－
－
2－
2－
－
2－
2－
4
滴滴答答的等等
(1)用离子方程式表示加入“氧化剂(软锰矿)”作用：__________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________。 (2)已知：Ksp[Al(OH)3]＝ 1.0×10
－33
Ksp[Ni(OH)2]＝1.6×10－15 Ksp[Mn(OH)2]＝4.0×10－14 Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39
“水解沉降”中：
①“中和剂”可以是________(填字母)。 A.Al2O3 C.H2SO4
B.MgO D.MnO2
－6
－1
②溶液的pH 应不低于________(离子浓度小于1×10mol·L时，即可认为该离子沉淀完全)。
(3)“置换”的目的是_________________________________________________________(用离子方程式表示)。
(4)“结晶分离”中的部分物质的溶解度曲线如上图图2所示。结晶与过滤的过程中，体系温度均应维持在______(填“27”“60”或“70”)℃。
(5)“草酸钠—高锰酸钾返滴法”可测定软锰矿中MnO2的纯度(假设杂质不参与反应)：取a g MnO2样品于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，再加入V1 mL c1 mol·L Na2C2O4 溶液(足量)，最后用c2 mol·L的KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4，达终点时消耗V2 mL 标准KMnO4溶液。 ①MnO2参与反应的离子方程式为_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②该样品中MnO2 的质量分数为________________(假定杂质不参与反应，列出表达式即可)。 答案 (1)MnO2＋2Fe＋4H===Mn＋2Fe＋2H2O (2)①B ②5
(3)Mn＋Ni===Mn＋Ni (4)70
(5)①MnO2＋4H＋C2O4===Mn＋2CO2↑＋2H2O
＋
2－
2＋
2＋
2＋
2＋
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2＋
3＋
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（全国通用版）2019高考化学总复习 优编增分练：高考压轴大题特训 题型二 以“化工流程”为载体的综合考查
