第二部分热点专项突破——解题能力稳提升专项1物质制备类的工艺流程热点2以废水、废渣、废气等（含答案解析）.docx

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1、第二部分热点专项突破一一解题能力稳提升专项1物质制备类的工艺流程热点2以废水、废渣、废气等为原料的工艺流程学校:姓名：班级：考号：一、工业流程题1 .磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、A12OMgO、Cao以及少量的Fez。”为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的PH见下表金属离子FeA13+Mg2+Ca2+开始沉淀的PH2.23.59.512.4沉淀完全(c=10xIO-mo11,)的PH3.24.711.113.8回答下列问题:“焙烧”中，Tio2、SiOz几乎不发生反应，AhO3、MgO、CaOFea转化为

2、相应的硫酸盐，写出A1O,转化为NH4AI(SO4)2的化学方程式o(2)“水浸”后“滤液”的PH约为2.0,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节PH至11.6,依次析出的金属离子是。(3)“母液中Mg?，浓度为mo1E1o(4)“水浸渣”在160“酸溶”最适合的酸是。“酸溶渣”的成分是、o“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，Tio2+水解析出TiO2也0沉淀，该反应的离子方程式是o(6)将“母液”和“母液”混合，吸收尾气，经处理得,循环利用。2.某油脂厂废弃的催化剂主要含有金属Pb、A1、Fe及其氧化物，采用如图工艺流程回收其中的铝并制备绿矶晶体(FeSO47HQ)废催化剂稀H2SO4MNaoH溶液

3、酸浸一还原沉铝滤渣1控制PH1绿矶晶体、qJ”段烧电解滤渣2轻质A12O3A1溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的PH如下表所示:金属离子A13+FeKFe2+开始沉淀时(C=OO1moU1)的PH3.72.27.5沉淀完全时(C=1Ox1(Pmo1Z1)的PH4.73.29.0回答下列问题:(1)废催化齐IJ“酸浸”前，先用热的NazCO,溶液除去表面的油污，然后粉碎，用离子方程式表示NaO3溶液显碱性的原因：o粉碎的主要目的为o(2)滤渣1的主要成分为(填化学式)，加入M发生反应的离子方程式为。(3)“沉铝”时PH应该控制的范围为,若“沉铝”时用NazCO,溶液代替NaOH溶液,则漉渣2为碱

4、式碳酸铝A1(OH)CO31,同时有CO?逸出，写出该反应的离子方程式：O(4)“控制pH”后从溶液中得到绿矶晶体，包含的操作是、过滤、洗涤及干燥。(5)铝电池有广泛应用前景，一种可充放电的铝离子电池工作原理如图所示，电解质为A1xC1y离子液体，CuS在电池反应后转化为CjS和AIS沉银ANiCiO42Hj0A分鼾-ANi-A合成ANi12灌/1灌渣2灌湾3萃取液/液已知:室温下，Ksp(CaF2)=1.6x1O-10o请回答下列问题：(1)滤渣1的成分是CaSo4、(填化学式)。滤渣2经过洗涤、干燥、(填操作名称)可制铁红。(2)“除铁”中可通过先加入H2O2溶液再加入NiO替代NaC1O

5、溶液，H2O2的作用是一(用离子方程式表示)。(3)“除钙”时,为了确保滤液中c(Ca2+)Bi3+Sn2+Fe2+回答下列问题：(1)“中性水洗时，含锢废渣中金属阳离子转化为氢氧化物或氧化物。Si?+转化为SnO的离子方程式是,该过程需加入大量水并加热，目的是。(2)“酸浸”时，得到对应的硫酸盐，贝厂滤渣”的主要成分是(填化学式)。(3)“净化”时，生成Bi的离子方程式是。(4)“富锢”时，“调pH”应控制的PH范围是o(5)利用上述表格数据，计算In(OH)3的Ksp=。(6)实验室检验“滤液2”中主要金属阳离子的方法是o5 .北京冬奥会奖牌中铜牌的主要成分为铜和锌。已知一种从硫中毒而失活

6、的废甲醇催化剂(主要成分为S、CH3OH.CuO.ZnO等)中回收铜和锌的工艺流程如图甲所示。氯化氨H2SO4溶液废催化剂f焙烧1浸取斗溶解蒸发浓缩抽滤CuSO45H20气体滤液H调pH焙烧3ZnO甲已知：“滤液”中含锌氨络合离子ZMNHjJ;KMZn(OH)J=3x1(1ig30.48o回答下列问题：(1)“焙烧1”时产生气体的主要成分为o(2)“浸取时ZnO溶解的离子方程式为.(3)“调PH”的目的是生成Zn(OH)2沉淀，Zn2+完全沉淀时溶液的PH最小为已知c(Zn2+)110-5moV1时视为完全沉淀。(4)“抽漉”是减压过滤，与普通过滤相比，“抽滤”的优点是o现取2.5OgCUSO

7、4-5凡。样品，逐渐升温加热分解，分解过程的热重曲线(样品质量随乙焙烧生成CUO的温度范围为,100(TC时发生反应的化学方程式为o已知该废甲醇催化剂中Q1O的质量分数为58.0%(其他成分中不含Cu),mkg该废甲6 醉催化剂经上述转化最终得到640gCuO,则铜的提取率为%(用含m的代数式表7 .五氧化二机(V2O3)广泛用于冶金、化工等行业，用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。从废供催化剂(含有K?SO4、V2O5.V2O4,SiO2、Fe2O3.NiO等)中回收钢，既能避免对环境的污染，又能节约宝贵的资源，回收工艺流程如下：稀硫酸FeSO4H2O2i11上产滤渣2411酸浸

8、一还原转化f氧化调PH当催化刑I1滤液2萃取,水相滤渣1NH4CkNH3H2SO4SKC1O3有机相I1IV2O5一烦烧沉锐2的目的是将过量的Fe转化为Fe。“氧化1”后，溶液中含有的金属阳离子主要有F/、Ni2+VO2+,调节PH使离子沉淀，若溶液中C(Ni2+)=0.2mo11则调节溶液的PH最小值为可使Fe?+沉淀完全(离子浓度W1oX1(Tmo1.1-时沉淀完全)，此时(填“有”或无”)Ni(H%沉淀生成。假设溶液体积不变，Ig60.8,KjjFe(OH)，=2.16x10-39,KspNi(OH)2=2IO-5(4)“氧化2”过程中发生反应的离子方程式为o(5)“沉铲时，通入氨气的作

9、用是o(6)若该废钮催化剂中VQs的含量为10%(原料中所有的锐已换算成V2O5)。取IOOg待处理样品，按照上述流程进行实验。当加入150m10.Imo1IkC1Oa溶液时，溶液中的钮元素恰好完全反应，则该工艺中钮的回收率是%(假设与KC1O3反应后的操作步骤中钮元素无损失)。8.国内某钮制品厂钙法提锐工艺每年产生提锐酸性废水约400kt,其中硫酸锌和硫酸钙的含量较高，且含有少量的铝熟子。在废水回用的过程中不断富集，影响工艺稳定性，因此必须对废水中的杂质离子加以脱除。以下是采用化学沉淀法处理钙法提钮废水并制备高纯碳酸铳的生产工艺流程。加CaCoi提锐调PH为5.5滤渣I加试剂X和3液渣废水过

10、滤g油I少量CaG04iinh4hco,广滤液I11步骤1过滤溶液和氨水步骤2滤液11过滤步骤3一条列操作-C*口小滤渣InInaAMnCOI(Iju口位;步骤4根据题意，回答下列问题:(1)已知步骤2中加少量CaGO,是为了提供晶种，有利于滤渣的析出，则加入的试剂X最合理的是(填标号)。A.(NH4)2C2O4B.NH4HC2O4C.H2C2O4(2)步骤3中得到滤渣In的离子方程式为:；该过程一般加氨水控制pH在6.81 .2之间，其原因是0当猛离子恰好沉淀完全时，溶液的PH=7,则此时滤液In中HC0；的浓度约为mo1U,.已知：Ksp(MnCO3)=910-,凡。的二级电离常数为5.4

11、x1(T2,当离子浓度小于或等于r5moi1-,则该离子已沉淀完全。(3)已知步骤3过程中n(NH4HCO3)m(Mr+)对废水锌去除率、产品镐品位及杂质含量的影响如下图所示：沉淀剂/Mn沉淀剂/Mn则工业上可采用n(NH4HCO3)m(Mn2+)=沉铸。(4)步骤4中一系列的操作包括过滤、洗涤、II(TC烘干，则检验沉淀是否洗涤干净的操作是O(5)已知该提钢废水钵离子的含量高达16.5%,该制品厂利用该工艺后高纯碳酸钵的年产量为124.2kt,求该工艺中镒的回收产率为O9 .镀银厂排放的硫酸锲废液(含CM+、Fe2+.FetZn2Ca?+等杂质)对环境会产生较大的污染,对其进行回收处理,提取硫酸锲晶体(NiSOr7Hq)的工艺流程如图甲所示。已知