湖南省湘潭市凤凰中学2020届高三化学 无机化工流程图题专题练习

湖南省湘潭市凤凰中学2020届高三化学 无机化工流程图题专题练习KClO3、稀硫酸软锰矿粉硫铁矿粉硫酸浸泡过滤滤液MnS过滤滤液(NH4)2CO3过滤滤液碳酸锰空气高温焙烧MnO2粗品MnO2精品滤液过滤物质X调节pH5.4蒸发结晶副产品氧化24以软锰矿（主要成分MnO2）和硫铁矿(主要成分FeS2)为原料制取高纯度MnO2，可提高矿产资源的附加值。工艺设计流程如下：.回答下列问题：（1）MnO2在酸性条件下具有强氧化性，它可以将FeS2氧化，而本身被还原成Mn2+，反应复杂且速率缓慢。下列物质在上述反应中不可能生成的是A、Fe3 B、H2S C、SO42 D、S下列措施不能提高反应速率的是A、使矿粉更碎B、提高浸泡温度C、适当提高硫酸浓度D、改变软锰矿粉与硫铁矿的比例（2）加入物质X调节滤液的pH5.4以除去Fe3+离子，物质X不宜采用的是A、MnCO3 B、Na2CO3 C、氨水（3）滤液中含有杂质Zn2+，加入MnS可除去，反应方程式为：MnS+Zn2+ZnS+Mn2+。反应完全后，滤液中的Mn2+与Zn2+离子的浓度比是。（已知Ksp(MnS)2.01010，Ksp(ZnS)4.01022）（4）副产品的化学式是（5）已知：2MnO(s)+O2(g)2MnO2(s)H1=a kJmol1；MnCO3(s)MnO(s)+CO2(g) H2=b kJmol1。写出焙烧碳酸锰的热化学方程式：（6）高温焙烧后仍有部分MnCO3不能转化为MnO2，还需加入热稀硫酸和KClO3溶液进行氧化处理，反应如下：MnCO3 ClO3HMnO2Cl2+CO2+ H2O（未配平），该反应中MnCO3与ClO3的物质的量之比为。25（15分）利用染化厂的废料铁泥（主要成分是Fe2O2、FeO和铁）制备可用于隐形飞机涂层的纳米四氧化三铁的生产流程为：请回答：（1）在物质分类中，纳米四氧化三铁的主要成分属于 。（2）过程主要反应的离子方程式为 。（3）已知氢氧化亚铁的Kap=110-13，氢氧化铁的Kap=110-26，通过计算所得数据说明过程调节pH=9的原因是 。（4）物质D的主要产物中铁、氢、氧三种元素的质量比为56：1：32，则过程主要反应的化学方程式为 。（5）已知Fe3+在弱碱性溶液中还原性较强，右图是研究过程的实验所得，该实验的结论是 。（6）为研究本流程中双氧水的用量，调节的pH、反应时间三个关键生产条件，需要进行七组实验。每组实验需要测定并计算得出的数据是 。若实验序号1是该流程的理论最佳生产条件，请在右表中填入实验序号为5、6、7的三组实验条件。实验序号双氧水（mL）pH反应时间10.511320.411330.611340.5103567步骤的离子方程式：_ 。步骤的蒸馏过程中，溴出口温度为何要控制在80900C。温度过高或过低都不利于生产 ，请解释原因:_ 。步骤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特 点进行分离。分离仪器的名称是_。为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”： _ 24（15分）某科研小组设计出利用工业废酸（10%H2SO4）来堆浸某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO的方案，实现废物综合利用，方案如下图所示。过量Fe海绵铜Fe(OH)3试剂甲氨水乙溶液NH4HCO3和氨水工业废酸矿渣氧化铜锌矿堆浸过滤除铁 沉淀Zn2焙烧活性ZnOZn2(OH)2CO3过量Fe海绵铜Fe(OH)3试剂甲氨水溶液乙NH4HCO3、氨水工业废酸矿渣氧化铜锌矿堆浸过滤除铁沉淀Zn2焙烧活性ZnOZn2(OH)2CO3已知：298K时各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。离子开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe263497Fe314832Zn26280请回答下列问题： （1）氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS，在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，这是由于相同温度下：Ksp（CuS） Ksp（ZnS）（选填“”“”或“”）。 （2）你认为在除铁过程中选用下列物质中的 （填序号）作为试剂甲是最合适的。AKMnO4 BO2 CH2O2 DCl2（3）除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH，pH应控制在 范围之间。（4）请写出加甲物质后，加入氨水控制调节溶液的pH下生成Fe（OH）3反应的离子方程式 。（5）298K