2025版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)微專題小練習(xí)專練22化學(xué)工藝流程題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

已知：
回答下列問題：
（1）用硫酸浸取鎳鈷礦時，提高浸取速率的方法為（答出一條即可）。
（2）“氧化”中，混合氣在金屬離子的催化作用下產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的過一硫酸（H2SO5），1 ml H2SO5中過氧鍵的數(shù)目為。
（3）“氧化”中，用石灰乳調(diào)節(jié)pH＝4，Mn2＋被H2SO5氧化為MnO2，該反應(yīng)的離子方程式為（H2SO5的電離第一步完全，第二步微弱）；濾渣的成分為MnO2、（填化學(xué)式）。
（4）“氧化”中保持空氣通入速率不變，Mn（Ⅱ）氧化率與時間的關(guān)系如下。SO2體積分?jǐn)?shù)為時，Mn（Ⅱ）氧化速率最大；繼續(xù)增大SO2體積分?jǐn)?shù)時，Mn（Ⅱ）氧化速率減小的原因是。
（5）“沉鈷鎳”中得到的C（Ⅱ）在空氣中可被氧化成CO（OH），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（6）“沉鎂”中為使Mg2＋沉淀完全（25 ℃），需控制pH不低于（精確至0.1）。
答案：（1）適當(dāng)增大硫酸濃度或適當(dāng)升高溫度或?qū)㈡団挼V粉碎增大接觸面積
（2）NA
（3）H2O＋Mn2＋＋HSO eq \\al(－,5) ===MnO2＋SO eq \\al(2－,4) ＋3H＋ Fe（OH）3
（4）9.0% SO2有還原性，過多將會降低H2SO5的濃度，降低Mn（Ⅱ）氧化速率
（5）4C（OH）2＋O2===4CO（OH）＋2H2O
（6）11.1
解析：在“氧化”中，混合氣在金屬離子的催化作用下產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的過一硫酸（H2SO5），用石灰乳調(diào)節(jié)pH＝4，Mn2＋被H2SO5氧化為MnO2，發(fā)生反應(yīng)H2O＋Mn2＋＋HSO eq \\al(－,5) ===MnO2＋SO eq \\al(2－,4) ＋3H＋，F(xiàn)e3＋水解同時生成氫氧化鐵，“沉鈷鎳”過程中，C2＋變?yōu)镃（OH）2，在空氣中可被氧化成CO（OH）。
（1）用硫酸浸取鎳鈷礦時，為提高浸取速率可適當(dāng)增大硫酸濃度、升高溫度或?qū)㈡団挼V粉碎增大接觸面積。
（2）（H2SO5）的結(jié)構(gòu)簡式為，所以1 ml H2SO5中過氧鍵的數(shù)目為NA。
（3）用石灰乳調(diào)節(jié)pH＝4，Mn2＋被H2SO5氧化為MnO2，該反應(yīng)的離子方程式為：H2O＋Mn2＋＋HSO eq \\al(－,5) ===MnO2＋SO eq \\al(2－,4) ＋3H＋；氫氧化鐵的Ksp＝10－37.4，當(dāng)鐵離子完全沉淀時，溶液中c（Fe3＋）＝10－5 ml·L－1，Ksp＝c3（OH－）×c（Fe3＋）＝c3（OH－）×10－5＝10－37.4，c（OH－）＝10－10.8 ml·L－1，根據(jù)Kw＝10－14，pH＝3.2，此時溶液的pH＝4，則鐵離子完全水解，生成氫氧化鐵沉淀，故濾渣還有氫氧化鐵；
（4）根據(jù)圖示可知SO2的體積分?jǐn)?shù)為0.9%時，Mn（Ⅱ）氧化速率最大；繼續(xù)增大SO2體積分?jǐn)?shù)時，由于SO2有還原性，過多將會降低H2SO5的濃度，降低Mn（Ⅱ）氧化速率；
（5）“沉鈷鎳”中得到的C（OH）2，在空氣中可被氧化成CO（OH），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4C（OH）2＋O2===4CO（OH）＋2H2O；
（6）氫氧化鎂的Ksp＝10－10.8, 當(dāng)鎂離子完全沉淀時，c（Mg2＋）＝10－5 ml·L－1，根據(jù)Ksp可計算c（OH－）＝10－2.9 ml·L－1，根據(jù)Kw＝10－14，c（H＋）＝10－11.1 ml·L－1，所以溶液的pH＝11.1。
2．[2024·吉林卷]中國是世界上最早利用細(xì)菌冶金的國家。已知金屬硫化物在“細(xì)菌氧化”時轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，某工廠用細(xì)菌冶金技術(shù)處理載金硫化礦粉（其中細(xì)小的Au顆粒被FeS2、FeAsS包裹），以提高金的浸出率并冶煉金，工藝流程如下：
回答下列問題：
（1）北宋時期我國就有多處礦場利用細(xì)菌氧化形成的天然“膽水”冶煉銅，“膽水”的主要溶質(zhì)為（填化學(xué)式）。
（2）“細(xì)菌氧化”中，F(xiàn)eS2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
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（3）“沉鐵砷”時需加堿調(diào)節(jié)pH，生成（填化學(xué)式）膠體起絮凝作用，促進(jìn)了含As微粒的沉降。
（4）“焙燒氧化”也可提高“浸金”效率，相比“焙燒氧化”，“細(xì)菌氧化”的優(yōu)勢為（填標(biāo)號）。
A.無需控溫
B.可減少有害氣體產(chǎn)生
C.設(shè)備無需耐高溫
D.不產(chǎn)生廢液廢渣
（5）“真金不怕火煉”表明Au難被O2氧化，“浸金”中NaCN的作用為
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（6）“沉金”中Zn的作用為
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（7）濾液②經(jīng)H2SO4酸化，[Zn（CN）4]2－轉(zhuǎn)化為ZnSO4和HCN的化學(xué)方程式為
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用堿中和HCN可生成（填溶質(zhì)化學(xué)式）溶液，從而實現(xiàn)循環(huán)利用。
答案：（1）CuSO4
（2）4FeS2＋15O2＋2H2O===4Fe3＋＋8SO eq \\al(2－,4) ＋4H＋
（3）Fe（OH）3
（4）BC
（5）與Au＋結(jié)合形成[Au（CN）2]－，提高Au的還原性
（6）將浸出液中的[Au（CN）2]－還原為Au
（7）Na2[Zn（CN）4]＋2H2SO4===Na2SO4＋ZnSO4＋4HCN NaCN
解析：（1）利用“膽水”冶煉銅為濕法煉銅，利用了鐵和硫酸銅溶液的置換反應(yīng)：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，故“膽水”的主要溶質(zhì)為CuSO4。（2）金屬硫化物在“細(xì)菌氧化”時轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，則“細(xì)菌氧化”中空氣中的氧氣將FeS2氧化為Fe3＋和SO eq \\al(2－,4) ，1 ml FeS2失15 ml電子，1 ml氧氣得4 ml電子，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒，配平離子方程式為4FeS2＋15O2＋2H2O===4Fe3＋＋8SO eq \\al(2－,4) ＋4H＋。（3）“沉鐵砷”時加堿調(diào)節(jié)pH，F(xiàn)e3＋轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3膠體起絮凝作用，促進(jìn)了含As微粒的沉降。（4）高溫時細(xì)菌可能會失活，故“細(xì)菌氧化”也要控制溫度，A錯誤；“焙燒氧化”時有SO2產(chǎn)生，“細(xì)菌氧化”無SO2產(chǎn)生，故B正確；“焙燒氧化”時溫度高，設(shè)備需耐高溫，而“細(xì)菌氧化”設(shè)備無需耐高溫，C正確；由題圖知，“細(xì)菌氧化”也有廢液廢渣產(chǎn)生，故D錯誤。（5）“浸金”中發(fā)生反應(yīng)：4Au＋O2＋8CN－＋2H2O===4[Au（CN）2]－＋4OH－，NaCN作絡(luò)合劑與Au＋結(jié)合形成[Au（CN）2]－，使Au的還原性增強(qiáng)，促進(jìn)其與O2反應(yīng)。（6）“沉金”時發(fā)生反應(yīng)：2[Au（CN）2]－＋Zn===2Au＋[Zn（CN）4]2－，Zn的作用是作還原劑，將浸出液中的[Au（CN）2]－還原為Au。（7）濾液②中[Zn（CN）4]2－轉(zhuǎn)化為ZnSO4和HCN，發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，根據(jù)原子守恒配平化學(xué)方程式為Na2[Zn（CN）4]＋2H2SO4===Na2SO4＋ZnSO4＋4HCN。根據(jù)流程中所加物質(zhì)知，用堿中和HCN生成NaCN，從而循環(huán)到“浸金”環(huán)節(jié)被利用。
3．MnSO4·H2O是一種重要的飼料添加劑，一種以軟錳礦（主要成分是MnO2，還有CaO、Al2O3、Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)）為原料制備MnSO4·H2O的工藝流程如圖1所示。
已知：①25℃時，Ksp（CaF2）＝1.5×10－10、Ksp（MnF2）＝4.5×10－3。
②該工藝條件下，有關(guān)金屬離子沉淀的pH范圍如表所示。
回答下列問題：
（1）“酸浸”得到的濾渣Ⅰ需要進(jìn)行二次酸浸，然后將浸出液合并。二次酸浸的目的為。
（2）“酸浸”時，MnO2被Fe2＋還原，該反應(yīng)的離子方程式是。
（3）“氧化”時，加熱溫度不宜過高的原因是。
（4）“除鐵鋁”時，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是。
（5）“除鈣”時，加入MnF2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是，在25℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝。
（6）硫酸錳在不同溫度下的溶解度S和一定溫度內(nèi)析出晶體的組成如圖2所示?！耙幌盗胁僮鳌卑▽⑺脼V液控制溫度在80～90℃之間蒸發(fā)結(jié)晶、、、真空干燥，最后得到MnSO4·H2O。
（7）用BaCl2標(biāo)準(zhǔn)溶液測定樣品中MnSO4·H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時，發(fā)現(xiàn)樣品純度大于100%（測定過程中產(chǎn)生的誤差可以忽略），可能的原因是（寫出一種）。
答案：（1）提高M(jìn)n元素的浸出率（或Mn元素的利用率）
（2）MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O
（3）防止溫度過高H2O2分解
（4）4.7≤pH

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