初中化学中考复习 专题05 工业废物的利用-备战2020年中考化学工艺流程题型特训（原卷版）

专题5  工业废物的利用

1．碲（Te）广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣（主要含有TeO2、少量Ag、Au）为原料制备碲的一种工艺流程如图：

回答下列问题：

（1）类比CO2与NaOH的反应，写出“碱浸”时发生反应的化学方程式　   　。

（2）滤液1中的两种溶质是H2SO4和　   　（填化学式）。

（3）上述工艺流程中设计“废渣→…→TeO2”的目的是　   　。

（4）“酸溶”后，在TeCl4溶液中通入SO2，反应生成碲和初中化学中两种常见的酸，则该反应的化学方程式是　   　。

2．黄铜是以Zn为主要添加元素的铜合金。黄铜渣中约含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%，其余为杂质。处理黄铜渣可得到硫酸锌，其主要流程如下（杂质不溶于水、也不参与反应）：

已知：ZnO+H2SO4＝ZnSO4+H2O      CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O

（1）步骤Ⅰ中产生气体的化学方程式　                              　。

（2）溶液A中的金属阳离子有　   　（填化学用语）。

（3）步骤Ⅰ、Ⅱ中均包含的操作名称为　   　。

（4）溶液A　   　（填“大于”、“小于”或“等于”）溶液C的质量。

3．回收利用是保护金属资源的一条有效途径．某工业废料含碱式碳酸铜【Cu2（OH）2CO3】和氧化铁，经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液，主要流程如下．

已知：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4＝2CuSO4+3H2O+CO2↑      Fe+Fe2（SO4）3＝3FeSO4

（1）过程Ⅰ中加入过量A的目的是　                          　。

（2）过程Ⅱ中发生的置换反应是　                                            　，充分反应后，还应有的实验操作　                  　。

（3）过程Ⅲ加入适量A的作用是　                     　。

4．某工厂废液中含有氯化钠．氯化铜和氯化亚铁．某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3），要求全过程不引入其他金属元素．设计实验方案如图所示，

回答下列问题．

（1）固体甲　   　，操作a的名称是　   　。

（2）工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为　                         　。

（3）溶液甲中的金属离子是　   　（写离子符号）。

（4）步骤①②③中所发生的化学反应，其中属于置换反应的是　     　（填序号）。

5．工业上利用某废渣【含FeSO4、Fe2（SO4）3及少量CaO和MgO】制备高档颜料铁红（主要成分为Fe2O3）和回收（NH4）2SO4．具体生产流程如下：

【背景信息】

a．氧化还原反应中，会有元素化合价发生变化。

b．3Fe2(SO4)3+12NH3•H2O＝(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12↓（铵黄铁矾晶体）+5(NH4)2SO4

（1）步骤③中操作Y的名称是　   　。

（2）加入物质X溶解废渣，X应选用　       　（填序号）。

A．盐酸 B．硫酸 C．氨水 D．氢氧化钠

步骤①酸浸时，生成盐的化学方程式为　                            　（任写一个）。

（3）步骤②通入氧气氧化的目的是　                  　；工业上对该操作控制在4小时左右为宜，根据如图有关数据分析，影响Fe2+氧化率的变化规律：　         　。

6．某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物（杂质为Fe2O3）。用该废渣制取CaCl2晶体（CaCl2•xH2O）并进行组成测定，其制取的流程如图1所示：

已知：NH4Cl溶液显酸性，且浓度越高酸性越强

（1）XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在。图2为煅烧前后废渣的XRD图谱。写出煅烧时发生的化学反应方程式　                                 　。

（2）浸取时需连续搅拌，其目的是　                               　；生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变　   　色。

（3）在其它条件相同的情况下，CaCl2的产率随浸取温度的变化如图3所示。则宜选择的浸取温度为　   　℃左右。

（4）若使用过量浓度较高的NH4Cl溶液，则所得CaCl2溶液中会含有NH4Cl、　   　（填化学式）等杂质。

（5）过滤得到的Fe2O3在高温下可与CO反应，写出该反应的化学方程式　   　。

（6）测定晶体（CaCl2•xH2O）的组成：

a．称取14.7000g CaCl2晶体于锥形瓶内，加入适量蒸馏水。使其全部溶解。

b．再向其中加入足量的Na2CO3溶液，静置。

C．过滤、洗涤、干燥、称量，得到10.0000g固体。

①通过计算，确定x的值（写出计算过程）。

②判断步骤b中沉淀完全的方法是：静置，向上层清液中滴加　          　，则说明已沉淀完全；若沉淀不完全，则测得的x值比实际值　   　（填“偏大”、“偏小”或“不变”。

7．炼铁产生的废渣中含有大量CuS及少量铁和铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl2的流程图如下：

（1）操作1把废渣粉碎的目的是　                               　。

（2）在废渣粉末中加入NaCl和O2的目的是：CuS、NaCl和O2在高温条件下反应生成CuCl2和Na2SO4，写出该反应的化学方程式　                           　。

（3）【查阅资料】：不同金属氢氧化物可以在不同的pH范围内从溶液中沉淀析出，工业上利用调节溶液pH的方法，使金属氢氧化物依次沉淀，结合过滤等操作，进行物质分离。

下表是氢氧化铁与氢氧化铜开始沉淀与沉淀完全的pH

操作3的名称是　   　，其中用到玻璃棒的作用是　   　。在此操作之前，为了使溶液中的Fe3+变成Fe（OH）3沉淀而除去，你认为调节溶液的pH到　   　（填数值范围）比较合适。

（4）流程图中能循环利用的物质是　   　和水．

8．FeSO4•7H2O是一种重要的食品和饲料添加剂．某工业废渣主要成分是Fe2O3，还含有CaCO3和SiO2（既不溶于水也不溶于稀硫酸），实验室用此废渣制备FeSO4•7H2O的流程如图1：

请根据流程图回答下列问题：

（1）将废渣研磨的目的是　                               　，稀硫酸与粉末中的氧化铁反应的化学方程式为　                                           　。

（2）操作②的名称是　   　，所需要的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒和　        　。

（3）经测定，滤渣中只含有CaSO4和SiO2，你认为废渣中的碳酸钙　     　（填“能”或者“不能”）和稀硫酸反应。

（4）Fe与Fe2（SO4）3反应的化学方程式为　                             　。

（5）硫酸亚铁的溶解度曲线如图2．待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2﹣3次．用冰水洗涤的目的是：Ⅰ除去晶体表面附着的杂质；Ⅱ　                   　。

9．含锌废渣和各种锌矿（如菱锌矿）都有着重要的用途

I．以含锌废渣（主要成分为ZnO，杂质为FeO、CuO）为原料制备七水硫酸锌 （ZnSO4•7H2O）流程如下。

（1）粉碎的目的是　                           　。

（2）若实验室用质量分数为98%的硫酸配制200g25%的硫酸，需要的玻璃仪器有胶头滴管、玻璃棒、　   　和　   　，此处玻璃棒的作用是　                       　。

（3）物质X是　       　，滤渣中含有的金属单质有　         　，除铜时发生的反应属于　                           　反应（填基本反应类型）。

（4）流程中获得七水硫酸锌前省略的操作是　            　。冷却结晶、　     　洗涤和低温烘干。

（5）某温度下，Fe（OH）3分解得到一种铁、氧质量比21：8的氧化物，该氧化物的化学式　                    　。

（6）除铁过程中，温度pH对除铁效果的影响分别对如图所示．由图可知，除铁时温度应控制在　   　℃为宜，pH应控制在　   　为宜。

Ⅱ．以某菱锌矿（ZnCO3含量为62.5%）为原料制备锌的原理如下（假设杂质不参加反应）：

ZnCO3ZnO+CO2↑         ZnO+COZn+CO2↑

则100吨这样的菱锌矿理论上最多制得锌多少吨？（写出计算过程）