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2023届高考化学备考一轮训练——工业流程题
1.(2022·四川遂宁·射洪中学校考模拟预测)碳酸锶(SrCO3)难溶于水,主要用于电磁材料和金属冶炼。一种由工业碳酸锶(含少量Ba2+、Ca2+、Mg2+、 Pb2+等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下:
已知:
I. Cr(OH)3为两性氢氧化物;
II.常温下,各物质的溶度积常数如下表所示。
化合物
Cr(OH)3
Ca(OH)2
Mg(OH)2
SrCO3
Ksp近似值
1×10-31
5.5×10-6
1.8×10-11
5.6×10-10
回答下列问题:
(1)气体A的电子式为_______。
(2)“除钡、铅”时,pH过低会导致(NH4)2CrO4的利用率降低,原因为_______(用离子方程式解释);“还原”时含铬微粒发生反应的离子方程式为_______。
(3)“滤渣1”的主要成分为_______(填化学式)。
(4)用氨水和NaOH分步调节pH,而不是直接调节溶液的pH≈13的原因为_______。
(5)“调pH ≈13”后需对溶液进行煮沸并趁热过滤出滤渣2,煮沸并趁热过滤的原因为_______。
(6)“系列操作”中包含“200℃烘干”操作,烘干过程中除蒸发水分外,还能够除去SrCO3中的微量可溶性杂质,该杂质除NH4HCO3外还可能为_______ (填化学式)。
2.(2022·广西南宁·南宁二中校考模拟预测)高锰酸钾是常见的强氧化剂,其制备流程如下:
i.制取锰酸钾(K2MnO4)
取适量KOH固体和KClO3固体于坩埚中,混匀、小心加热,不断搅拌,待混合物完全熔融后,加入MnO2粉末8.7g,加热到颜色变为深绿色。
(1)“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为_______;加热时应选择_______(填字母)。
a.瓷坩埚 b.铁坩埚 c.石英坩埚 d.氧化铝坩埚
ii.制取高锰酸钾(KMnO4)
在浸取液中通入CO2气体,至K2MnO4完全反应,用pH试纸测定溶液pH达到10~11时,停止通入CO2;然后把溶液加热,趁热过滤,除去滤渣,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥。
已知:①常温下,饱和碳酸钾溶液的pH为11.6;饱和碳酸氢钾溶液的pH为8.3。
②几种物质在不同温度下的溶解度如下表:
10
20
30
40
50
60
KMnO4
4.4
6.4
9.0
12.7
16.9
22.2
(2)通入CO2发生反应的离子方程式为_______;_______(填“能”或“不能”)用加盐酸的方法代替通入CO2,其理由是_______。
(3)趁热过滤的目的是_______。
(4)利用重结晶的方法对产品提纯,所得产品质量为10.8g,则高锰酸钾的产率为_______(精确到0.1%)。
3.(2022·内蒙古赤峰·统考模拟预测)四钼酸铵[(NH4)2Mo4O13 ·2H2O]微溶于水,常用作石油工业及人造羊毛的催化剂、微量元素肥料、织物防火剂、阻燃剂等。从富钼精矿中(主要成分为MoS2,还含有少量NiS、SiO2、 As2O3) 制备四钼酸铵的一种流程如下图所示:
已知:①Ni元素在本流程中不被氧化;
②“浸出”所得浸出液中主要存在的离子为Na+、OH-、、、、 ;
③当溶液中某离子浓度小于或等于10-5mol/L时,认为其沉淀完全。常温下,Ksp[Mg(NH4)AsO4]=10-11。
请回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”时MoS2发生反应生成Na2MoO4和Na2SO4的化学方程式为_______,该工序中空气和矿料应逆流而行,目的是_______。
(2)滤渣I的主要成分为_______。
(3)“调pH=8”工序中加入稀硫酸的目的是_______。
(4)“萃取”原理为2R3N(叔胺N-235 )+2H++(R3NH)2MoO4,则“反萃取”工序中的试剂X最适宜选用_______(填序号)。
A.NaOH溶液 B.氨水 C.稀硫酸 D.(NH4)2SO4溶液
(5)“除砷”时控制溶液的pH=9,若pH过高将会使的沉淀率降低,原因为_______。若测得 (NH4)2MoO4溶液中c()=2mo/L,欲使刚好沉淀完全,则溶液中残余的Mg2+浓度为_______mg/L。
(6)“酸沉结晶”中生成四钼酸铵晶体的化学方程式为_______。
4.(2022·北京西城·北师大实验中学校考三模)碳酸锶(SrCO3)难溶于水,主要用于电磁材料和金属冶炼。一种由工业碳酸锶(含少量Ba2+、Ca2+、 Mg2+、 Pb2+等 )制备高纯碳酸锶的工艺流程如下:
已知:I.Cr(OH)3为两性氢氧化物;
Ⅱ.常温下,各物质的溶度积常数如下表所示。
化合物
Cr(OH)3
Ca(