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2023届高考化学备考一轮训练题—工业流程题
1.(2022·福建龙岩·统考三模)下图是一种处理废锌锰干电池的流程,电池内除铜帽、锌皮(含少量铁)、石墨棒外,还含有MnOOH、ZnCl2、NH4Cl、C及有机物等糊状填充物。
回答下列问题:
(1)“溶解”过程中为了提高浸出效率,可以采取的措施有_______;(写一条即可)
(2)将“滤渣1”灼烧有生成,产生的化学方程式为_______;
(3)“氧化”过程中,还原产物是_______;
(4)“滤渣2”的主要成分是_______;
(5)“调pH”时,应控制溶液pH的范围是_______;(已知:“溶解”后的溶液中c(Zn2+)=0.10mol/L,忽略滴加、氨水后溶液的体积变化;Ksp[Zn(OH)2]=10-17,Ksp[Fe(OH)2]=10-17,Ksp[Fe(OH)3]=10-38.3)
(6)写出“沉锌”的离子方程式________;
(7)测定NH4Cl晶体中的氮元素含量:准确称取样品0.100g放至锥形瓶中,加适量的水完全溶解,再加5mL中性甲醛溶液(足量),摇匀,静置,用0.100mol/L的NaOH标准溶液平行滴定三次,消耗标准溶液的平均体积为18.50mL,则样品中氮元素的质量分数为_______。
[已知:4+6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O;(CH2)6N4H++3H++4OH-=(CH2)6N4+4H2O]
2.(2022·河北张家口·统考三模)重铬酸钠二水合物()广泛用作氧化剂、金属表面精整、皮革制作等。以铬矿石(主要含,还含有FeO、、)为原料制取重铬酸钠二水合物的流程如下:
请回答下列问题:
(1)“高温焙烧”时被氧化的元素是_______(填元素符号),发生的主要反应的化学方程式为_______。
(2)生产过程中,“调pH”的目的是_______。
(3)“酸化”时转化为,反应的离子方程式为_______。
(4)该工业生产中产生的酸性废水中含有,某污水处理厂利用微生物电池将催化还原并除去,其工作原理如图所示。
①电极a上的电极反应式为_______。当有7.5 g 参与反应时,理论上产生电量为_______C(已知法拉第常数)
②常温下,的溶度积常数,通常认为溶液中某离子浓度小于为沉淀完全,若该微生物电池工作结束后恢复至常温,测得右侧溶液的,请结合计算说明此时溶液中的是否沉淀完全:_______。
3.(2022·河北邢台·校联考模拟预测)硫酸法生产钛白粉的过程中产生大量废酸,酸度高且含有大量的、少量和微量,我国某大学按图工艺将其综合处理后制成产物1、产物2(施氏矿物)、产物3(生物炭负载零价铁磁性复合材料),并将产物2和产物3应用于处理其它废水,达到以废治废的目的。
该工艺生产条件下,溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表。
金属离子
开始沉淀的
7.5
3.0
4.0
6.0
沉淀完全的
9.5
3.9
4.9
7.7
已知:①施氏矿物:,一般呈球形或者椭圆形,表面具有长度不等的针状毛刺,具有较大的比表面积,疏松,呈网状结构。
②生物炭负载零价铁磁性复合材料:。
回答下列问题:
(1)“初步中和”得到产物1的名称为______。
(2)“化学矿化”加入溶液的作用是_____;写出生成施氏矿物的离子方程式_____。
(3)“完全中和”为保证金属离子完全沉淀,应调最小为_____。
(4)甲基橙(MO)是印染纺织业广泛使用的偶氮染料,是典型的难降解有机污染物之一,可以对其进行氧化降解。单独添加施氏矿物或以及同时添加二者对MO的去除率如图所示。单独添加施氏矿物时,MO的去除率仅为,施氏矿物的作用机理是_______;若要尽可能地提高MO的降解率,可采取的措施最好是_______。
(5)处理含铬废水时,常将转化为并使其从中脱离,以期尽可能达到根本去除的目的。复合材料在的条件下对去除率随时间变化如图所示。后反应速率趋于平缓的原因是_____。
4.(2022·全国·高三专题练习)碲(Te)广泛用于太阳能、电子、医药等领域,对碲的综合回收利用尤为重要。工业上,从含碲化亚铜的废渣(主要成分Cu2Te,还有少量的Ag、Cu)中提取碲的流程如图:
回答下列问题:
(1)写出碲元素在元素周期表中的位置____。
(2)“酸浸”过程中生成TeOSO4的离子方程式为____。
(3)已知:Ksp(Ag2SO4)=7.70×10-5,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。向含Ag2SO4滤渣中加入浓盐酸,Ag2SO4能否充分转化为AgCl?通过计算说明____。
(4)电解除铜时,铜、碲沉淀的关系如表。
电解时间(min)
铜沉淀率
碲沉淀率
10
25%
0.1%
20