【练习】2024《加练半小时》第4章微题型40 化学工艺流程——分离与提纯的考查

章节:高考化学一轮复习 日期: 类别: 教材:

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1.氧化锌是一种常用的化学添加剂,以钢铁厂烟灰(主要成分为 ZnO,并含少量的 CuO、MnO2、Fe2O3等)为原料制备氧化锌的工艺流程如下:

 已知:浸取工序中ZnO、CuO分别转化为ZnNH342+和CuNH342+。下列说法错误的是(  )

A.除杂时的离子方程式为Zn+CuNH342+===Cu+ZnNH342+

B.浸取和蒸氨沉锌的操作均应在较高温度下进行

C.蒸出物用氨水吸收后可返回浸取工序循环使用

D.滤渣①用 H2SO4溶液处理后得到Fe2(SO4)3溶液和 MnO2 固体

答案 B

解析 浸取时,ZnO、CuO转化为[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+,MnO2、Fe2O3不反应,故滤渣①为MnO2、Fe2O3,滤液①中含有[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、NH4HCO3、NH3·H2O,加入Zn粉时,发生反应Zn+[Cu(NH3)4]2+===Cu+[Zn(NH3)4]2+,故滤渣②为Cu、Zn(过量),滤液②中主要含[Zn(NH3)4]2+、NH4HCO3、NH3·H2O,经过蒸氨沉锌操作获得沉淀ZnCO3·Zn(OH)2,最后煅烧获得ZnO。浸取时温度不宜过高,因为温度高,氨水易挥发,不利于形成[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+,同时Zn2+、Cu2+水解程度增大,导致ZnO、CuO的浸出率下降,B错误;蒸出物主要为NH3、CO2,用氨水吸收后,可获得碳化氨水(主要含NH4HCO3),可返回浸取工序循环利用,C正确;滤渣①为MnO2、Fe2O3,Fe2O3溶于稀硫酸形成Fe2(SO4)3,MnO2与稀硫酸不反应,D正确。

2.四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4)作原料,生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下:

 

下列说法不正确的是(  )

A.硫酸与二氧化钛反应的化学方程式为TiO2+2H2SO4===Ti(SO4)2+2H2O

B.由滤液 Ⅱ 获得A的操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥

C.向滤液 Ⅰ 中加入铁粉,发生反应的离子方程式只有Fe+2Fe3+===3Fe2+

D.过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、FeSO4、H2SO4、H2O,减少废物排放

答案 C

解析 酸可以与金属氧化物反应,又知道Ti的化合价,可以写出硫酸与二氧化钛反应的化学方程式为TiO2+2H2SO4===Ti(SO4)2+2H2O,故A正确;由滤液 Ⅱ 获得FeSO4·7H2O的操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故B正确;加入浓硫酸后,浓硫酸可以氧化亚铁离子,再加入铁粉,铁粉可以还原铁离子,铁粉还可以与溶液中的H+反应,反应的离子方程式为Fe+2Fe3+===3Fe2+、Fe+2H+===Fe2++H2↑,故C错误;滤液 Ⅲ 的主要成分为大量的钛盐、溶解的硫酸亚铁、少量的硫酸等,钛盐水解后过滤得水合二氧化钛,得到的滤液中含有未水解的钛盐及FeSO4、H2SO4、H2O等,故D正确。

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