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/℃ρ(Mn2+)/mg·L-1除锰率/%100.32587.9300.34189.5500.42484.3700.64676.1表2反应时间对锰脱除效果的影响时间/hρ(Mn2+)/mg·L-1除锰率/%1.00.99563.11.50.79470.62.00.32887.92.50.32587.9(2)“滤渣1”的主要成分是________。(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+Pb2+===Pb+Zn2+、___________________。(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]2-,则阴极的电极反应为____________________________________________。(5)ZnCl2晶体溶解于饱和Na2CO3溶液中,得到6.46g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0.72g和0.88g,则该碱式碳酸锌的化学式为________________。答案(1)30℃2.0h(2)MnO2(3)将Fe2+氧化为Fe3+调节pH将Fe3+转化为沉淀除去Zn+Cu2+===Zn2++Cu(4)[Zn(OH)4]2-+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℃、2.0h。(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Fe2+氧化为Fe3+,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Fe3+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+Pb2+===Pb+Zn2+、Zn+Cu2+===Zn2++Cu。(4)阴极碱性条件下[Zn(OH)4]2-得到电子产生Zn,电极反应为[Zn(OH)4]2-+2e-===Zn+4OH-。(5)浓硫酸增重为分解生成水的质量,水的物质的量为=0.04mol,则n(OH-)=0.08mol,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=0.02mol,则n(CO)=0.02mol,结合电荷守恒可知,n(Zn2+)=×(0.08mol+0.02mol×2)=0.06mol,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:c(MoO)=0.40mol·L-1,c(SO)=0.05mol·L-1。结晶前应先除去SO,方法是加入Ba(OH)2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,SO的去除率为________。已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,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_________________________...