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2023届高考化学一轮训练:工业流程题
1.(2022·安徽宣城·安徽省宣城市第二中学校考模拟预测)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效且多功能的新型绿色净水剂,一种以及制备高铁酸钾和重要的催化剂的流程如图所示:
已知:
①相同情况下高铁酸钠在水中的溶解度大,而高铁酸钾在水中的溶解度很小。
②部分金属离子在溶液中沉淀的如下表:
金属离子
开始沉淀的
1.9
7.0
8.1
完全沉淀的
3.2
9.0
10.1
回答下列问题:
(1)不溶于稀硫酸,加入过量的的目的是在酸性条件下将还原成稳定的,写出该反应的离子方程式:_______。
(2)加入双氧水的目的是_______,调节pH的范围是_______,“滤渣”的主要成分是_______。
(3)当温度高于时,沉锰速率随温度升高而减慢的原因是_______。
(4)高铁酸钾作为高效多功能净水剂的原理是_______。
(5)和浓盐酸在加热的条件下制得的氯气可用于消毒,也可用于消毒,若两者使用消毒效果相等时,则需要的和的物质的量之比为_______。
(6)用惰性电极电解酸性溶液可制得,写出电解法制备时的阳极反应式:_______。
2.(2022·安徽铜陵·统考二模)随着能源紧缺问题的凸显,太阳能电池已经成为各国实施可持续发展的重要选择。太阳能电池的核心是电池材料,Si、GaAs(砷化镓)、CdTe(碲化镉)、铜(Cu)铟(In)硒(Se)薄膜等均可用于太阳能电池材料。回答下列问题:
(1)上述所涉及元素中,属于副族元素的是_______(填元素符号)。
(2)Se与O同主族,质子数比O大26,写出Se原子的结构示意图:_______。
(3)废弃的含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解,生成和,写出该反应的化学方程式:_______。
(4)以铜镉渣[主要含锌、铜、铁、镉、钴(Co)等单质]制备金属镉的工艺流程如下:
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度均为0.1mol·L-1)
氢氧化物
开始沉淀的pH
1.7
6.3
7.5
沉淀完全的pH
2.8
8.4
9.3
①“滤渣1”是_______(填元素符号)。
②“氧化、沉铁”时,加入ZnO控制反应液的pH范围为_______;若加入的不足,加入ZnO后所得的电解液中会含有Fe元素,检验其所用的试剂是_______。
③“电解”过程中以石墨为电极得到粗镉,电解时,阳极反应式为_______,“电解废液”最好在_______步骤中加入以便循环利用。
④Cd可用于制造镍镉碱性二次电池,电池工作时,正极转化为,则充电时电池的阳极反应式为_______。
3.(2022·山东·模拟预测)科学家开发出的新型太阳能铜铟镓二硒()电池,光电转化率达到25%。某小组以硒化银半导体废料(含、Cu)为原料提取硒、铜、银,进而制备上述太阳能电池材料。请回答下列问题:
(1)NaOH的电子式为___________。
(2)下列事实能说明硫的非金属性比硒的强的是___________(填标号)。
A.溶解度:
B.沸点:
C.酸性:
(3)“酸溶”时,能提高反应速率的措施有___________(答1条即可)。、和反应的化学方程式为___________。
(4)“电解”时,阳极生成的气体为___________(填化学式),电解结束后,电解液的pH___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)在上述流程中,H2SeO3转化为Se的过程中,当生成23.7gSe时,理论上有标准状况下___________LSO2参与反应。
(6)“沉银”时转化成AgCl,,该反应的平衡常数___________。[已知:常温下,,]
4.(2022·湖南长沙·统考模拟预测)金属钇是稀土元素中含量最丰富的元素之一,主要存在于硅铍钇矿等矿石中。我国蕴藏着丰富的硅铍钇矿(Y2FeBe2Si2O10),以此矿石为原料生产氧化钇(Y2O3)的主要流程如下:
已知:①钇(Y)的常见化合价为+3;
②铍(Be)与铝化学性质相似;
③25℃时,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表:
(假设表中金属离子初始浓度co(Mn+)=0.01mol/L,当溶液中某种离子浓度c≤1.0×10-5mol/L时,可认为该离子沉淀完全)。
离子
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Fe3+
2.1
3.1
Y3+
6.5
7.5
请回答下列问题:
(1)用氧化物形式表示硅铍钇矿石组成的化学式_______。写出Be的氧化物与氢氧化钠“共熔”时的化学方程式_______。
(2)“共熔”时,可选择的容器是_______(填“石英”、“氧化铝耐高温”或“生铁”)坩