题型突破4 无机化工微流程分析
1.(2024·黑吉辽卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl-并制备Zn,流程如下。“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法正确的是( )
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子
Zn2+
Cu2+
Cl-
浓度/(g·L-1)
145
0.03
1
A.“浸铜”时应加入足量H2O2,确保铜屑溶解完全
B.“浸铜”反应:2Cu+4H++H2O2===2Cu2++H2↑+2H2O
C.“脱氯”反应:Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl
D.脱氯液净化后电解,可在阳极得到Zn
答案 C
解析 结合“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变并产生CuCl固体,可推断“脱氯”时Cu和Cu2+发生归中反应并结合Cl-生成CuCl沉淀,离子方程式为Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl,则“浸铜”时铜屑不能完全溶解,A错误,C正确;“浸铜”时Cu与H2O2在酸性条件下反应生成Cu2+和H2O,离子方程式为Cu+2H++H2O2===Cu2++2H2O,B错误;脱氯液中含大量的Zn2+,净化后电解,Zn2+在阴极上得电子生成单质Zn,D错误。
2.(2024·北京卷)硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ的化学方程式:3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2
B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2平衡转化率
C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
答案 B
解析 黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,SO2和空气中的O2在400~500 ℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3,用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到H2SO4。A.反应Ⅰ是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,化学方程式:3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2,故A正确;B.反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高SO2平衡转化率,故B错误;C.将黄铁矿换成硫黄,则不再产生Fe3O4,即可以减少废渣产生,故C正确;D.硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3,可以用碱液吸收,故D正确。
