湖南省湘潭市凤凰中学2022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②MnS过滤滤液③(NH4)2CO3过滤滤液④碳酸锰空气高温焙烧MnO2粗品MnO2精品滤液①过滤物质X调节pH＝5.4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。①下列物质在上述反应中不可能生成的是 A、Fe3＋B、H2S C、SO42－ D、S②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①的pH＝5.4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②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③中的Mn2+与Zn2+离子的浓度比是 。（已知Ksp(MnS)＝2.0×10－10，Ksp(ZnS)＝4.0×10－22）（4）副产品的化学式是 （5）已知：2MnO(s)+O2(g)＝2MnO2(s) ΔH1=akJ•mol－1；MnCO3(s)＝MnO(s)+CO2(g)ΔH2=bkJ•mol－1。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＋ClO3－＋H＋――MnO2＋Cl2↑+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①主要反应的离子方程式为。（3）已知氢氧化亚铁的Kap=1×10-13，氢氧化铁的Kap=1×10-26，通过计算所得数据说明过程②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③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3\n究过程④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。①每组实验需要测定并计算得出的数据是。②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④的离子方程式：________________________________________。步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度为何要控制在80—900C。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因:___________________________________________。步骤⑧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)2CO33\n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pHFe2＋6．349．7Fe3＋1．483．2Zn2＋6．28．0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。A．KMnO4B．O2C．H2O2D．Cl2（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时，残留在溶液中的c（Fe3＋）在___。以下。[Fe（OH）3的=2．70×10-39]（6）乙的溶液可直接用作氮肥，则乙的化学式是。（7）请写出“沉淀Zn2+”步骤中发生反应的化学方程式。3
