专题十 工艺流程题 专题检验--（实战演练）-【人教版】2023年高考化学二轮针对性复习方案（解析版）.docx

专题十 工艺流程题 专题检验
（7 小题，共100分）
1．（2022·河南洛阳·三模）（14分）碳酸锶(SrCO3)具有屏蔽X射线的功能，广泛应用于彩色显示装置、等离子显色装置的荧光屏玻璃中。工业上以天青石(主要成分为SrSO4，含少量BaSO4和CaSO4)和煤为原料生产碳酸锶。工艺流程如下：
已知：①Sr(OH)2、Ba(OH)2、Ca(OH)2在不同温度下的溶解度(g)：
温度/°C
20
40
60
80
90
100
Sr(OH)2
1.77
3.95
8.42
20.2
44.5
91.2
Ba(OH)2
3.89
8.22
20.94
101.4
—
—
Ca(OH)2
0.173
0.141
0. 121
0.094
0.086
0.076
②浸取时发生反应：2SrS+2H2O=Sr(HS)2+Sr(OH)2，硫化锶的溶解度主要受氢氧化锶的溶解度影响。
③BaSO4、SrCO3、BaCO3和SrSO4均难溶于水，在相同温度下的溶解度(S)关系如下：
S(BaSO4)≈S(SrCO3)＜S(BaCO3)＜S(SrSO4)。
回答下列问题：
(1)天青石、煤混合粉碎的目的是___________。
(2)天青石与煤焙烧时CO还原了SrSO4 ，反应的化学方程式为___________。
(3)用热水浸取可以加快浸取速率，另外的主要作用是___________。
(4)碳化过程控制条件让硫氢化锶吸收二氧化碳有利于产品质量的提高，并且可以提供硫化氢使氢氧化锶转化为硫氢化锶。写出碳化时硫氢化锶吸收二氧化碳的化学方程式：___________。
(5)若达到碳化终点后继续碳化，则会使产品产率降低，结合化学方程式解释原因：___________，取碳化后的料浆滴入无色酚酞试剂，若___________表明到达碳化终点。
(6)由于碳化所用的CO2中含有少量的O2、SO2等，在碳化时发生副反应，生成少量的SrSO3、SrSO4，所以要对碳化完成的碳酸锶浆进行脱硫处理。方法为加入纯碱，并加热煮沸，写出脱硫过程SrSO4与纯碱反应的化学方程式___________。
【答案】(1)增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率
(2)SrSO4+4COSrS+4CO2
(3)促进锶的化合物的溶解，降低钙的化合物的溶解
(4)Sr(HS)2+CO2+H2O＝SrCO3↓+2H2S
(5)     二氧化碳足量，发生反应SrCO3+CO2+H2O＝Sr(HCO3)2，造成产量下降     无色酚酞不变红
(6)SrSO4+Na2CO3SrCO3+Na2SO4
【解析】天青石(主要成分为SrSO4，含少量BaSO4和CaSO4)和煤粉碎后灼烧，SrSO4与碳生成的CO反应生成SrS，利用热水浸取，过滤除去滤渣1，所得滤液除钡，过滤得到滤渣2，向滤液中通入CO2炭化得到SrCO3，然后脱硫，通过一系列操作得到SrCO3，据此解答。
(1)依据外界条件对反应速率的影响可知天青石、煤混合粉碎的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率。
(2)天青石与煤焙烧时CO还原了SrSO4生成SrS，反应的化学方程式为SrSO4+4COSrS+4CO2。
(3)由于Sr(OH)2、Ba(OH)2的溶解度随温度升高而增大，Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小，所以用热水浸取可以加快浸取速率，另外的主要作用是促进锶的化合物的溶解，降低钙的化合物的溶解。
(4)碳化时硫氢化锶吸收二氧化碳生成SrCO3和H2S，反应的化学方程式为Sr(HS)2+CO2+H2O＝SrCO3↓+2H2S。
(5)由于二氧化碳足量，发生反应SrCO3+CO2+H2O＝Sr(HCO3)2，造成产量下降，所以若达到碳化终点后继续碳化，则会使产品产率降低；由于反应中有H2S生成，其溶液显酸性，所以取碳化后的料浆滴入无色酚酞试剂，若无色酚酞不变红表明到达碳化终点。
(6)根据原子守恒可知脱硫过程SrSO4与纯碱反应生成SrCO3和Na2SO4，***的化学方程式为SrSO4+Na2CO3SrCO3+Na2SO4。
2（2022·河南新乡·三模）（15分）铂钌催化剂是甲醇燃料电池的阳极催化剂。一种以钌矿石[主要含Ru(CO3)2，还含少量的FeO、MgO、RuO4、CaO、SiO2]为原料制备钌(Ru)的流程如图。回答下列问题：
(1)Na2Fe4(SO4)6(OH)2中Fe的化合价为____。
(2)“酸浸”时，Na2SO3的作用____。“滤渣”的主要成分有SiO2和____(填化学式)。“酸浸”中钌的浸出率与浸出温度、pH