备考2018年高考化学二轮专题复习 专题15：无机化工流程题

化工原料红矾钠（重铬酸钠：Na₂Cr₂O₇•2H₂O）主要是以铬铁矿（主要成分为 FeO•Cr₂O₃ ， 还含有Al₂O₃、SiO₂ 等杂质）为主要原料生产，其主要工艺流程如下（如图1）：

步骤①中主要反应的化学方程式为：4FeO•Cr₂O₃+8Na₂CO₃+7O₂=8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂

钨是我国丰产元素，是熔点最高的金属，广泛用于拉制灯泡的灯丝，钨在自然界主要以钨（VI） 酸盐的形式存在．有开采价值的钨矿石之一白钨矿的主要成分是CaWO₄ ， 含有二氧化硅、氧化铁等杂质，工业冶炼钨流程如下：

已知：

①钨酸酸性很弱，难溶于水

②完全沉淀离子的pH值： 为8， 为5

③碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨

锰酸锂（LiMn₂O₄）可作为锂离子电池的正极材料．工业上利用软锰矿浆吸收含硫烟气（SO₂ 和O₂）制备锰酸锂，生产流程如图1：

已知：①软锰矿主要成分为MnO₂ ， 含少量Fe₂O₃、FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质．

②软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强．

③部分氢氧化物沉淀相关的溶液pH如表一：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Al（OH）3	Mn（OH）2
开始沉淀	2.7	7.6	3.4	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	4.7	9.8

锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌．某硫化锌精矿的主要成分为ZnS（还含少量FeS等其他成分），以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

工业废水中含有流失的生产用料、中间产物和产品，以及生产过程中产生的污染物．随着工业的迅速发展，废水的排放量迅速增加，严重威胁人类的健康和安全，工业废水的处理比城市污水的处理更为重要．图是含铬工业废水和含氰废水的处理流程：

请回答下列问题：

（12分）铝是应用广泛的金属．以铝土矿（主要成分为Al₂O₃ ， 含SiO₂和Fe₂O₃等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：

注：SiO₂在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀．

七铝十二钙 （12CaO·7Al₂O₃）是一种新型的超导材料和发光材料，它是用一定量的CaCO₃溶解于酸性AlCl₃溶液，再用氨水沉淀，然后煅烧沉淀制备。工业上制备七铝十二钙的流程如下图：

某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe³⁺、Cu²⁺、Au³⁺等离子，有人设计了图中的工艺流程，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜（图中标号处只利用工业生产中的常用的酸、碱和废铁屑）．

以磷石膏(只要成分CaSO₄ ， 杂质SiO₂、Al₂O₃等)为原料可制备轻质CaCO₃

二氧化铈（CeO₂）是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻 璃粉末（含SiO₂、Fe₂O₃、CeO₂等物质）。某课题小组以此粉末为原料，设计资源回收的工艺流程如下：  

钛被称为“二十一世纪金属”，工业上用钛铁矿制备金属钛的工艺流程如下：

已知：钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是TiOSO₄和FeSO₄ ， TiOSO₄遇水会水解．

请回答下列问题：

废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境．实验室利用废旧黄铜（Cu、Zn合金，含少量杂质Fe）制备胆矾晶体（CuSO₄•5H₂O）及副产物ZnO．制备流程图如下：

已知：Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似，pH＞11时Zn（OH）₂能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）₄]^2﹣下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L^﹣1计算）．

	Fe3+	Fe2+	Zn2+
开始沉淀的pH	1.1	5.8	5.9
沉淀完全的pH	3.0	8.8	8.9

请回答下列问题：