2023届高考化学一轮专题复习----工业流程题专题训练

2023届高考化学一轮专题复习----工业流程题专题训练 1．孔雀石主要含Cu2 (OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物。某工厂以孔雀石为主要原料制备CuSO4·5H2O及纳米材料G，主要步骤如图： 已知该条件下，通过调节溶液的酸碱性而使Fe3+、Fe2+、Cu2+生成沉淀的pH分别如表： 物质 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH Fe(OH)3 2.2 3.0 Fe(OH)2 7.6 9.6 Cu(OH)2 4.7 6.4 请回答下列问题： (1)写出孔雀石主要成分Cu2(OH)2CO3与稀硫酸反应的化学方程式_______。 (2)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。要检验其中的Fe3+应选择下列试剂中的_______。A．KMnO4 B．NaOH C．H2O2 D．KSCN (3)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。试剂①是一种氧化剂，把Fe2+氧化成Fe3+的；该工厂选用试剂①最好为下列中的_______(填代号)。写出试剂①氧化Fe2+的离子方程式_______。 a.H2O2 b.空气 c.Cl2 d.KSCN (4)向溶液B中加入试剂②的化学式为_______，操作I的名称是_______。 (5)若以离子浓度降至1×10-5mol•L-1为沉淀完全，根据表中数据推算出ksp[Fe(OH)3]=_______。 2．铬元素及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途。以某铬矿石(主要成分是Cr2O3，含Fe2O3、SiO2等杂质)为原料生产Cr2O3的流程如下： 已知：2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2，焙烧时SiO2也参与反应。 （1）Cr(OH)3和Al(OH)3性质类似，则Cr(OH)3与KOH反应的离子方程式为_________________； （2）沉淀2的化学式为__________； （3）步骤③中CrO42-转化成Cr2O72- ，写出其离子方程式____________________，硫酸能否换成盐酸并说明其理由___________________； （4）滤液3中的主要溶质是两种盐，其化学式为__________________________； （5）CrO3的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示，则B点时铬的氧化物化学式为_____________。 3．铁镍矿是一种重要的金属材料，主要用于制备铁镍合金，还用于制备镍氢电池的材料。某铁镍矿石的主要成分是四氧化三铁和硫酸镍，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该铁镍矿制备高纯度的氢氧化镍，工艺流程如下： 回答下列问题： (1)铁镍矿石粉碎的目的是___________。 (2)“酸溶”时，所加入的试剂A是硫酸，溶液中有等___________种金属阳离子生成，废渣1的主要成分的化学式为___________。 (3)“除铁”时的作用是___________。 (4)“除铜”时，所用的试剂B可选用或，你认为选用最好的是___________，反应的离子方程式为___________。 (5)“除钙、镁”过程形成的废渣3的化学式为___________。 (6)已知常温下，该流程在“沉镍”过程中，需调节溶液约为___________时，才刚好沉淀完全(离子沉淀完全的浓度；)。 (7)镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型，其工作原理如下： (式中M为储氢合金)。写出电池放电过程中正极的电极反应式：___________。 4．高纯氧化铁可作现代电子工业材料。以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(Fe2O3)的生产流程示意图。已知当溶液的pH大于6.5，Fe2+开始转化成Fe(OH)2。 (1)步骤Ⅰ中过滤所得滤渣的主要成分是________，工业上可以利用一种弱酸溶解该物质，该弱酸为________。 (2)步骤Ⅱ中加入铁粉的目的是_______。 (3)在空气中煅烧FeCO3可制备高纯氧化铁，煅烧所需的主要仪器为_____(写一种仪器名称)，FeCO3在煅烧前应充分洗涤干净，写出实验室洗涤沉淀的方法____________。 (4)写出煅烧FeCO3可制备高纯氧化铁反应的化学方程式：___________。 5．某地矿石的主要成分为MnCO3，含有少量的FeCO3、Al2O3等杂质。工业上对它进行提纯的流程如图所示： 已知：。 相关金属离子[]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 Fe3+ Al3+ Fe2+ Mn2+ 开始沉淀的pH 2.7 3.4 6.3 8.1 沉淀完全的pH 3.2 4.9 8.3 10.1 (1)焙烧