2022届高三化学高考备考二轮复习专题8化学工艺流程题课件

这是一份2022届高三化学高考备考二轮复习专题8化学工艺流程题课件，共60页。PPT课件主要包含了备考要点，化工流程中条件的控制，考点一，核心回扣，对点训练，真题演练，0×10－6，CaSO4，NH42SO4，考向预测等内容，欢迎下载使用。

1.掌握化工流程中方程式的书写。2.掌握化工流程中条件的控制。3.掌握化工流程中物质的分离和提纯。4.掌握化工流程中的有关计算。
1.三氧化二镍(Ni2O3)是重要的电子元件材料和蓄电池材料，工业上利用含镍废料(主要成分为镍、铝、氧化铁、碳等)提取Ni2O3，工业流程如图：
“预处理”操作可以选择用____(填字母)来除去废旧镍电池表面的矿物油污。A.纯碱溶液浸泡 B.NaOH溶液浸泡 C.酒精清洗
2.一种从铜阳极泥(主要含有铜、银、金、少量的镍)中分离提取多种金属元素的工艺流程如下：
“分铜”时，如果反应温度过高，会有明显的放出气体现象，原因是_____________________________。
温度过高，H2O2分解放出氧气
3.已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示
若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，应该怎样做？
答案　先用氧化剂把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液的pH至3.7～8.3。
注意：(1)调节pH所需的物质一般应满足两点：①能与H＋反应，使溶液pH增大；②不引入新杂质。例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH。(2)调节溶液的pH：酸作用还可以除去氧化物(膜)；碱作用还可以除去油污、除去铝片氧化物、溶解铝和二氧化硅。(3)调节pH的试剂选取：①选取流程中出现的物质；②未学习过的物质且题目又无信息提示的一般不做考虑；③已学的常见酸碱(NaOH、Na2CO3、HCl、H2SO4、NH3·H2O、HNO3)。
[2021·全国乙卷，26(2)(3)(4)(5)(6)]磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表
回答下列问题：(2)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，依次析出的金属离子是____________________。
Fe3＋、Al3＋、Mg2＋
解析　由题给开始沉淀和完全沉淀的pH可知，将pH约为2.0的滤液加入氨水调节溶液pH为11.6时，铁离子首先沉淀，然后是铝离子、镁离子，钙离子没有沉淀。
(3)“母液①”中Mg2＋浓度为___________ml·L－1。
(4)“水浸渣”在160 ℃“酸溶”，最适合的酸是________，“酸溶渣”的成分是______________。
解析　增大溶液中硫酸根离子的浓度，有利于使微溶的硫酸钙转化为沉淀，为了使微溶的硫酸钙完全沉淀，减少TiOSO4溶液中含有的硫酸钙的量，应加入浓硫酸加热到160 ℃酸溶；由分析可知，二氧化硅和硫酸钙与硫酸不反应，则酸溶渣的主要成分为二氧化硅和硫酸钙。
(5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2＋水解析出TiO2·xH2O沉淀，该反应的离子方程式是_______________________________________。
(6)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得____________， 循环利用。
解析　由分析可知，尾气为氨气，母液①为硫酸铵、母液②为硫酸，将母液①和母液②混合后吸收氨气得到硫酸铵溶液，可以循环使用。
1.研究从太阳能电池的碲化镉吸收层(主要含CdTe、CdS)中回收碲具有重要的意义。某回收工艺的流程如下：
回答下列问题：(1)反应釜中，溶液的pH、温度(T)与生成沉淀的关系如图，图中区域分别表示铁的化合物稳定存在的区域。则制备FeOOH适宜的pH和温度分别为_____(填字母)。a.2,80 ℃ b.4,90 ℃c.5,160 ℃ d.6,25 ℃
(2)制备磁性纳米铁棒时，加入NaBH4前先通入N2的作用是___________________________________________________。
的空气，防止磁性纳米铁棒和NaBH4被氧化
解析　磁性纳米铁棒和NaBH4都容易被氧化，所以在加入NaBH4之前需通入N2排出反应容器中的空气。
(3)常温下，若在含Cd2＋、Te4＋滤液中加入NaOH溶液调节pH为7，溶液中c(Cd2＋)的最大值为____________(已知：Ksp[Cd(OH)2]＝5.3×10－15)。
0.53 ml·L－1
解析　溶液的pH＝7，则c(OH－)＝1.0×10－7ml·L－1，根据Ksp[Cd(OH)2]＝5.3×10－15，
(4)从 溶液得到“吸附Te”，利用了纳米铁棒的性质有________、________。
解析　含 的溶液和磁性纳米铁棒作用，Te的化合价降低，被纳米铁棒还原，磁性纳米铁棒还能吸附Te，故在得到Te的过程中，磁性纳米铁棒呈现了还原性和吸附性。
①“拆解”前需进行“放电”处理的目的是__________________________________________________________。用食盐水浸泡是放电的常用方法，浸泡放电过程中产生的气体主要有________。
2.(1)随着钴酸锂电池的普及使用，从废旧的钴酸锂电池中提取锂、钴等金属材料意义重大。右图是废旧钴酸锂电池材料(主要成分为LiCO2，含少量铁、铝、铜等元素的化合物)回收工艺流程：
防止在电池拆解过程中发生短路引起火灾及操作人员触电
解析　电池在拆解过程中容易发生短路引起火灾或导致操作人员触电，则拆解前必须进行放电处理；用食盐水浸泡放电过程实际是电解食盐水的过程，电解时，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，水电离出的氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气。
②滤液1中加入Na2SO3的主要目的是__________________；加入NaClO3的主要目的是__________________。
将Fe2＋氧化为Fe3＋
解析　C3＋具有氧化性，向滤液1中加入具有还原性的Na2SO3，能将C3＋还原为C2＋；亚铁离子具有还原性，加入具有氧化性的NaClO3，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，便于调节pH时，将Fe3＋转化为氢氧化铁沉淀。
③“沉钴”过程中，(NH4)2C2O4的加入量(图甲)、沉淀反应的温度(图乙)与钴的沉淀率关系如图所示：
根据图分析：沉钴时应控制n( )∶n(C2＋)为______，温度控制在_____℃左右。
解析　由图甲可知，n( )∶n(C2＋)为1.15时，钴的沉淀率最大，效果最好；由图乙可知，沉淀反应温度为46 ℃左右时，钴的沉淀率最大，效果最好。
已知“调pH”的反应为(2－x)Al2(SO4)3＋3xCaCO3＋3xH2O===2[(1－x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]＋3xCaSO4＋3xCO2↑。①“酸浸”时适当增大H2SO4溶液浓度的目的是____________________________________________，能达到相同目的的方法还有____________(任写一种)。
(2)碱式硫酸铝[(1－x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]溶液可用于烟气脱硫。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝溶液，实验流程如下：
(或提高铝元素的浸出率)
②“酸浸”时应控制H2SO4溶液的用量，H2SO4溶液用量不能过量太多的原因是__________________________。
会增加后续CaCO3的消耗量
①提高“反应1”反应速率的措施有________________________________ (答出一条即可)。母液中溶质的主要成分是_________(填化学式)。
(3)亚氯酸钠(NaClO2)具有强氧化性，受热易分解，可作漂白剂、食品消毒剂等。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：
适当升高反应温度(或其他合理答案)
解析　对于气体和液体的反应，为提高反应速率，可适当升高反应温度，增大吸收液浓度，增大SO2与吸收液的接触面积等；NaClO3在反应器中与二氧化硫反应生成ClO2和Na2SO4，所以母液中溶质的主要成分是Na2SO4。
②采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是____________________________________。
解析　减压蒸发在较低温度下进行，防止常压蒸发温度过高，造成亚氯酸钠分解。
③“反应2”中使用H2O2而不用其他物质的原因是________________________________________________。
解为氧气和水，不引入其他杂质
解析　用H2O2作还原剂，产物为水和氧气，且多余的H2O2可分解为氧气和水，不引入其他杂质。
化工流程中物质的分离与提纯
1.化工生产过程中分离、提纯、除杂化工生产过程中分离、提纯、除杂等环节，与高中化学基本实验的原理紧密联系，包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，或蒸馏、萃取、分液等基本实验操作及原理，并要熟悉所用到的相关仪器。
2.常考分离、提纯的操作(1)从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大)的方法：蒸发浓缩(至少有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗等)、干燥。(2)从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法：蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。(3)减压蒸发的原因：减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止某物质分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)或失去结晶水(如题目要求制备结晶水合物产品)。
(5)萃取与反萃取①萃取：利用物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。如用CCl4萃取溴水中的Br2。②反萃取：用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程，为萃取的逆过程。(6)其他①蒸发时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl的气流中加热，以防其水解。②减压蒸馏的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止受热分解、氧化等。
3.根据溶解度曲线判断结晶的方法(1)溶解度受温度影响较小的(如NaCl)采取蒸发结晶的方法。(2)溶解度受温度影响较大的采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法。(3)带有结晶水的盐，一般采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法。
1.过滤(分离固、液混合物)从工厂采集废液(含FeSO4和少量ZnSO4、MgSO4)，进行四氧化三铁的制备实验。制备流程如图所示：
操作a、b的名称分别为_______________。
2.萃取法分离(1)“萃取分离”溶液中钴、锂的萃取率与平衡时溶液pH的关系如图所示，pH一般选择5左右，理由是__________________________________。
pH在5左右时，钴、锂的分离效率高
(2)萃取剂对Al3＋、C2＋萃取率与pH的关系如图所示。萃取分离钴、铝的实验操作：向萃取分液后的有机相中加稀硫酸调pH＝3～4，分液可得CSO4溶液；______________________________________________________________________，可得Al2(SO4)3溶液。
继续向萃取分液后的有机相中加稀H2SO4调pH＝0.5以下(或1以下)，然后分液
(3)已知萃取剂A、B中pH对钴离子、锰离子萃取率的影响如图所示，为了除去Mn2＋，应选择萃取剂_____(填“A”或“B”)。
3.反萃取分离实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如图所示。
向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式_________________________________。该操作将I2还原为I－的目的是__________________________。
使四氯化碳中的碘进入水层
4.结晶的方法(1)KIO3的溶解度曲线如图所示。由KIO3溶液得到KIO3晶体的方法为________________________。
解析　由溶解度曲线可知KIO3在常温下的溶解度较小，故由KIO3溶液得到KIO3晶体的方法为蒸发浓缩、降温结晶。
(2)硫酸锰在不同温度下结晶可分别得到MnSO4·7H2O、MnSO4·5H2O和MnSO4·H2O。硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如右图所示。
用80～90 ℃的蒸馏水洗涤2～3次
从过滤所得的滤液中获得较高纯度MnSO4·H2O的操作是：控制温度在80～90 ℃之间蒸发结晶、__________，使固体MnSO4·H2O与溶液分离，_______________________________、真空干燥。
解析　据溶解度曲线图，要从过滤所得MnSO4溶液中获得较高纯度的MnSO4·H2O晶体，应在80～90 ℃之间进行蒸发结晶、趁热过滤，再用80～90 ℃的蒸馏水洗涤MnSO4·H2O晶体2～3次，最后真空干燥。
(3)已知CCl2的溶解度曲线如图所示。向碱式碳酸钴沉淀中加入足量稀盐酸边加热边搅拌至完全溶解后，需趁热过滤的原因是______________________________。
防止因温度降低，CCl2晶体析出
解析　由CCl2的溶解度曲线可以知道，随温度的升高，CCl2的溶解度增大，所以趁热过滤，防止温度降低CCl2晶体析出。
[2017·全国卷Ⅲ，27(4)]重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：
有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到______(填字母)得到的K2Cr2O7固体产品最多。a.80 ℃　　　b.60 ℃　　　c.40 ℃　　　d.10 ℃
步骤⑤的反应类型是____________。
1.(1)碘化亚铜(CuI)是阳极射线管覆盖物，不溶于水和乙醇。下图是工业上由冰铜制取无水碘化亚铜的流程。
①步骤a中Cu2S被转化为Cu，同时有大气污染物A生成，相关反应的化学方程式为__________________________。熔渣B主要成分为黑色磁性物质，其化学式为________。
由熔渣B的主要成分为黑色磁性物质可知，FeS与空气中氧气在1 200 ℃条件下反应生成四氧化三铁和二氧化硫。
②步骤b中H2O2的作用是________________________________；步骤c中加入过量NaI涉及的主要反应的离子方程式为________________________。
作氧化剂，将Cu2O和Cu氧化为Cu2＋
2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2
解析　步骤b的反应为在硫酸作用下，H2O2作氧化剂，将氧化亚铜、铜氧化生成硫酸铜；步骤c的反应为硫酸铜溶液与过量NaI溶液反应得到CuI沉淀。
③步骤d用乙醇洗涤的优点是__________________________；检验沉淀是否洗涤干净的方法是________________________________________________________________________。
洗去残余水分且可快速晾干　
蘸取最后一次洗涤液进行焰色反应，如果火焰无黄色则已洗净(或其他合理答案)
解析　步骤d用乙醇洗涤可以洗去固体表面的水，同时由于乙醇易挥发达到快速晾干的目的；洗涤液中含有钠离子、硫酸根离子，可以用焰色反应或酸化的氯化钡溶液检验沉淀是否洗涤干净。
(2)下图是Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线，则由Na2SO4溶液得到Na2SO4固体的操作是_________→________→用乙醇洗涤→干燥。用乙醇洗涤而不用水洗的原因_____________________________________________________________________。
防止Na2SO4固体转化为Na2SO4·10H2O，并防止Na2SO4因溶于水而损耗
解析　由图像溶解度曲线变化可知，Na2SO4的溶解度在温度较高时，随温度升高而降低，而Na2SO4·10H2O的溶解度随温度升高而增大，欲得到Na2SO4晶体，应采取加热蒸发溶剂使Na2SO4结晶析出，并趁热过滤；因Na2SO4在乙醇中难溶解，所以用乙醇洗涤既防止Na2SO4和水作用生成Na2SO4·10H2O，又能防止Na2SO4因溶于水而损耗。
2.(1)碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠(纯度约98%)中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和 等杂质，提纯工艺路线如下：
已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如图所示。
回答下列问题：①滤渣的主要成分为__________________________。②“趁热过滤”的原因是______________________________________________________________________________________________。
Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3
使析出的晶体为Na2CO3·H2O，防止因温度过低而析出Na2CO3·10H2O晶体，令后续的加热脱水耗时长
加入过量的NaOH溶液，很显然是将Mg2＋、Fe3＋转化成Mg(OH)2、Fe(OH)3沉淀，再通过过滤的方法除去。
由于Na2CO3·10H2O的溶解度随温度的升高变化非常大，如果降温，一定会析出而影响主要产物，所以要趁热过滤。
(2)以废旧锌锰电池中的黑锰粉[MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、少量ZnCl2及炭黑、氧化铁等]为原料制备MnCl2，实现锰的再利用。其简略工艺流程如下：
溶液a的主要成分为NH4Cl，另外还含有少量ZnCl2等。①根据右图所示的溶解度曲线，将溶液a___________________(填操作)，可得NH4Cl粗品。
解析　由图可知NH4Cl的溶解度随温度变化不大，故将溶液a蒸发结晶、趁热过滤，可得NH4Cl粗品。
②提纯NH4Cl粗品，有关性质数据如下：
根据上表，设计方案提纯NH4Cl：__________________________________________________________________________________________________________________________________。
加热NH4Cl粗品至340 ℃左右，发生反应NH4Cl NH3↑＋HCl↑，收集产物并冷却，再发生反应NH3＋HCl===NH4Cl，得到纯净的NH4Cl
化工流程中化学方程式的书写及有关计算
(一)化工流程中化学方程式的书写1.书写思路首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式，再根据反应前后元素化合价有无变化判断反应类型：(1)元素化合价无变化则为非氧化还原反应，遵循质量守恒定律；(2)元素化合价有变化则为氧化还原反应，既遵循质量守恒定律，又遵循得失电子守恒规律。
2.流程中陌生的氧化还原反应的书写流程(1)首先根据题给材料中的信息确定氧化剂(或还原剂)与还原产物(或氧化产物)，结合已学知识根据加入的还原剂(或氧化剂)判断氧化产物(或还原产物)。(2)根据得失电子守恒配平氧化还原反应。(3)根据电荷守恒和反应物的酸碱性，在方程式左边或右边补充H＋、OH－或H2O等。(4)根据质量守恒配平反应方程式。
(二)化工流程中的有关计算1.Ksp计算(1)判断能否沉淀。(2)判断能否沉淀完全。(3)计算某一离子的浓度。(4)沉淀生成和沉淀完全时pH的计算。
2.产率、纯度的计算(1)计算公式
(2)计算的关键在于运用守恒或关系式法结合实验原理找到计算的关系，确定数量关系。
1.向1 L 1 ml·L－1的K2FeO4中加入足量稀H2SO4酸化，可以产生O2和Fe3＋，该反应的离子方程式为_____________________________________。2.NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2(已知HCN、HOCN中N元素的化合价相同)则反应的离子方程式：__________________________________________。3.NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为___________________________________________。HNO3也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺点是______________________________________________。
2OCN－＋3ClO－===
4Ag＋4NaClO＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑
氮氧化物(或NO、NO2)，造成环境污染
解析　结合得失电子守恒和元素守恒，即可配平化学方程式；HNO3作氧化剂时，会产生NO、NO2等有毒气体，造成环境污染。
4.甲烷重整可选氧化物NiO－Al2O3作为催化剂。工业上常用Ni(NO3)2、Al(NO3)3混合液加入氨水调节pH＝12(常温)，然后将浊液高压恒温放置及煅烧等操作制备。加入氨水调节pH＝12时，c(Ni2＋)＝______________(已知：Ksp[Ni(OH)2]＝5×10－16)。
5×10－12 ml·L－1
5.将等体积的4×10－3 m1·L－1的AgNO3和4×10－3m1·L －1 K2CrO4混合，有无Ag2CrO4沉淀产生？[已知：Ksp (Ag2CrO4)＝1.12×10－12]
6.在1.0 ml ·L－1C2＋溶液中，含有少量Fe3＋杂质。问应如何控制pH，才能达到除去Fe3＋杂质的目的？[已知：Ksp[C(OH)2]＝1.0×10－15，Ksp[Fe(OH)3]＝8.0×10－38]
答案　3.3≤pH<6.5
解析　当Fe3＋浓度小于1.0×10－5ml·L－1时可认为Fe3＋除尽，Qc＝c(Fe3＋)×c3(OH－)≥Ksp[Fe(OH)3]＝8.0×10－38，
c(H＋)≤5×10－4ml·L－1，则pH≥3.3；当C2＋开始沉淀时，此时Qc＝c(C2＋)·c2(OH－)＝Ksp[C(OH)2]＝1.0×10－15，
c(H＋)＝1.0×10－6.5ml·L－1，则pH＝6.5，所以调节pH：3.3≤pH<6.5。
相关金属离子[c0(Mn＋)＝0.1 ml·L－1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
1.(2018·全国卷Ⅱ，26)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示：
回答下列问题：(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为__________________________。
(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有________；氧化除杂工序中ZnO的作用是_______________，若不通入氧气，其后果是_________________。
解析　闪锌矿焙烧后的主要成分变为ZnO，还存在少量SiO2、Fe2O3、CdO、PbO，加稀H2SO4后，发生一系列化学反应：ZnO＋H2SO4===ZnSO4＋H2O、Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O、CdO＋H2SO4===CdSO4＋H2O、PbO＋H2SO4===PbSO4＋H2O。其中SiO2和PbSO4不溶于水，以沉淀的形式沉降下来，所以滤渣1的主要成分是SiO2和PbSO4。氧化除杂工序中ZnO的作用是调节溶液的pH在2.8～6.2，使Fe3＋完全转变为Fe(OH)3沉淀；
通入O2的目的是使溶液中的Fe2＋转化为Fe3＋，有利于除杂，若不通入O2，无法除去溶液中的杂质Fe2＋。
(3)溶液中的Cd2＋可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为______________________。
Cd2＋＋Zn===Cd＋Zn2＋
(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为_______________；沉积锌后的电解液可返回________工序继续使用。
Zn2＋＋2e－===Zn
解析　电解ZnSO4溶液制备单质Zn时，阴极放电的是Zn2＋和H＋。因为溶液中的Zn2＋浓度较大，所以阴极电极反应式应该是Zn2＋＋2e－===Zn，阳极放电的是OH－，电极反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。沉积锌后的溶液应该是ZnSO4和稀H2SO4，可返回到溶浸工序循环使用。
2.[2021·河北，15(1)(2)(3)(6)(7)]绿色化学在推动社会可持续发展中发挥
着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na＋内循环。工艺流程如图：
回答下列问题：(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是________(填元素符号)。
解析　由流程图分析可知，高温连续氧化工序中被氧化的元素是铁元素和铬元素。
(2)工序①的名称为________。
解析　工序①为将氧化后的固体加水溶解浸出可溶性物质。
(3)滤渣Ⅰ的主要成分是____________(填化学式)。
解析　滤渣Ⅰ的主要成分是氧化铁和氧化镁。
(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序____(填“①”“②”“③”或“④”)参与内循环。
解析　热解工序产生的混合气体为二氧化碳和水蒸气，将混合气体通入滤渣Ⅰ中可以将氧化镁转化为碳酸氢镁溶液，则混合气体最适宜返回的工序为工序②。
(7)工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为_______(通常认为溶液中离子浓度小于10－5 ml·L－1为沉淀完全；Al(OH)3＋OH－ K＝100.63；Kw＝10－14，Ksp[Al(OH)3]＝10－33)。
解析　工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的反应为 ＋H＋ Al(OH)3↓＋H2O，
则溶液的pH为8.37。
考向一　化工流程中化学方程式的书写1.(1)利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下：
已知：硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋。①H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3＋转化为 ，写出此反应的离子方程式：__________________________________。
②写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式：_________________________________________________________。
(2)ZrO2常用作陶瓷材料，可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4，也可表示为ZrO2·SiO2，还含少量FeCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)通过如下方法制取：
已知：ZrSiO4能与烧碱反应生成可溶于水的Na2ZrO3，Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2＋。①“熔融”过程中，ZrSiO4发生反应的化学方程式为______________________________________________。
Na2SiO3＋Na2ZrO3＋2H2O
解析　ZrSiO4与烧碱反应生成Na2ZrO3，Zr元素的化合价均为＋4，发生非氧化还原反应，另外生成产物为Na2SiO3。
②滤渣Ⅲ的成分是Zr(CO3)2·nZr(OH)4。“调pH＝8.0”时，所发生反应的离子方程式为_________________________________________________________________。滤渣Ⅲ制备ZrO2的方法是___________。
解析　“调pH＝8.0”时，反应生成Zr(CO3)2·nZr(OH)4，Zr元素的化合价不变，根据原子守恒配平所发生反应的离子方程式；滤渣Ⅲ经高温焙烧分解即可得到ZrO2。
考向二　化工流程中的有关计算2.Zn、Fe及其化合物在生产、生活中应用比较广泛。工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO和CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下：
(1)若净化后的溶液中Cu2＋浓度为1×10－12ml·L－1，则净化后溶液中Zn2＋浓度为______________[已知：室温下Ksp(ZnS)＝1.6×10－24，Ksp(CuS)＝6.4×10－36]
0.25 ml·L－1
(2)ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料，工业上常利用ZnFe2(C2O4)3·6H2O隔绝空气加热分解制备，该晶体的热分解化学方程式为____________________________________________________________。测热分解后产品中ZnFe2O4的质量分数方法如下：取a g产品用硫酸溶解后加入足量KI溶液充分反应，调溶液至弱酸性，再加入淀粉指示剂，用c ml·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定，用去此标准溶液V mL时，刚好达到滴定终点，则此产品中ZnFe2O4的质量分数为_________
ZnFe2(C2O4)3·6H2O
ZnFe2O4＋4CO↑＋2CO2↑＋6H2O