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2023届高考化学一轮专题复习-工业流程题专题训练
1.工业上以硫铁矿烧渣(主要成分为、,含少量难溶性杂质)为主要原料制备的步骤如下。
(1)酸浸:用足量硫酸溶液浸取烧渣中的铁元素。能提高铁元素的浸出率的措施有_______(写出两条措施)。
(2)沉铁:取10 mL“酸浸”后的滤液并加入9 g ,改变氨水用量,测得铁的沉淀率随氨水用量的变化如图所示。
①为提高铁的沉淀率,应控制氨水用量为_______(填标号)。
A.4 mL B.6 mL C.8 mL D.10 mL
②氨水用量小于4 mL时,铁的沉淀率变化幅度很小,其原因可能为(不考虑氨水与反应)_______。
(3)过滤:“沉铁”后过滤,滤渣中含有FeOOH和,滤液中浓度最大的阳离子是_______(填化学式)。
(4)焙烧:FeOOH和在空气中高温熔烧后均可得到,反应的化学方程式分别为_______、_______。
2.(I)硫元素是动植物生长不可缺少的元素,图1是自然界中硫元素的存在示意图。图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系,回答下列问题。
(1)图1中与图2中M、N对应的物质分别是____________、_____________。
(2)X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
(3)Na2SO3溶液易变质,实验室检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是___________。
(4)硫酸是用途广泛的化工原料,可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。甲、乙两位同学用铜和硫酸做原料,设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲:铜与浓硫酸加热直接反应,即Cu→CuSO4
方案乙:由Cu→CuO→CuSO4
①方案甲中,铜和浓硫酸反应的化学方程式是______________。该反应体现了浓硫酸的____________性。
②这两种方案,你认为哪一种方案更合理?_______。理由是_________________。
(II)氨和硝酸是重要的工业产品,如图是工业合成氨及制备硝酸的流程示意图:
(1)合成塔中发生反应的化学方程式为__________。
(2)氨分离器中压强约为15MPa,温度约为-20°C,分离氨应用了氨的________性质。
(3)氧化炉中,NH3转化为NO的化学方程式为_________。标准状况下,5.6LNH3被氧化为NO时转移电子的物质的量为________。
(4)①吸收塔中主要的反应的化学方程式为_______
②吸收塔中出来的尾气可用Na2CO3溶液吸收,主要反应为:
a.2NO2 + Na2CO3 = NaNO3 +NaNO2 +CO2
b.NO+NO2 + Na2CO3 = 2NaNO2+CO2
根据反应b,每产生22.4L(标准状况下)CO2,吸收液质量将增加______g。
(5)写出铜分别于稀HNO3、浓HNO3反应的化学方程式__________
3.三氯化六氨合钴(III)([Co(NH3)6]Cl3 是合成其他含钴配合物的重要原料。在活性炭的催化作用下,通过氧化二氯化六氨合钴(II)得到三氯化六氨合钴(III)制备流程如下:
资料:
①钴离子常见价态有+2(II)价,+3(III)价,Co(II)离子能在水溶液中稳定存在,但 Co(III)离子不能稳定存在,只能以固态或络合物形式(如[Co(NH3)6]3+)稳定存在溶液中。
② Co2+在 pH=9.4 时完全沉淀为 Co(OH)2
(1) 实验中需要将 CoCl2·6H2O 晶体研细,其目的是:__________________。
(2)在加入浓氨水前先加入大量 NH4Cl溶液,请结合平衡原理解释原因______________________。
(3)在“氧化”过程中需水浴控温在 50~60℃,温度不能过高,原因是______________________。
(4)写出“氧化”过程中反应的离子方程式_______________。
(5)为测定产品中钴的含量,进行下列实验:
①称取样品 4.000 g 于烧瓶中,加水溶解,加入足量的 NaOH 溶液,加热至沸 15~20 min,将 [Co(NH3)6]Cl3 完全转化为 Co(OH)3,冷却后加入足量 KI 固体和 HCl 溶液,充分反应一段时间后,将烧瓶中的溶液全部转移至 250.00 mL 容量瓶中,加水定容,取其中 25.00 mL 试样加入到锥形瓶中;
②用 0.100 0 mol·L -1 Na2S2O3 标准溶液滴定,溶液变为浅黄色后,加入淀粉溶液作指示剂继续滴定至终点,重复 2 次实验,测得消耗 Na2S2O3 溶液的平均体积为 15.00 mL。(已知:2Co3++2I-=2Co2+