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2023届高考化学一轮复习题—工业流程题
1.(2023·湖北·统考一模)三氧化二镍()是重要的电子元件和蓄电池材料,工业上利用含镍废料(主要含Ni、Al、Fe的氧化物,,C等)制备的工艺流程如下所示:
已知:①在该实验条件下、Fe(Ⅲ)不能氧化Ni(Ⅱ)。
②常温下,溶液中金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
离子
pH
开始沉淀pH
7.2
3.7
2.2
7.5
完全沉淀pH
8.7
…
3.2
9.0
③萃取的原理为。
回答下列问题:
(1)“预处理”时,可以用___________(填化学式)溶液除去废料表面的油脂油污。
(2)“浸出”时,提高浸出效率可采取的措施有___________(任写一种)。滤渣1的主要成分是___________。
(3)“氧化”时,加入发生反应的离子方程式为___________,目的是___________。
(4)若常温下,“调pH”时,溶液中浓度为,为使等杂质离子沉淀完全,则需控制溶液的pH范围是___________。
(5)“萃取”时,操作若在实验室进行,需要用到的主要玻璃仪器有___________、烧杯。
(6)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如下关系:
温度
低于30.8℃
30.8~53.8℃
53.8~280℃
高于280℃
晶体形态
多种结晶水合物
从溶液获得稳定的晶体的操作是:___________。
2.(2023·北京朝阳·北京八十中校考模拟预测)Fe3O4是一种重要的化工产品,以黄铁矿烧渣(主要含Fe2O3、Fe3O4、CaO等物质)为原料制备Fe3O4的过程如下。
(1)酸浸、过滤
① 酸浸过程Fe3O4发生反应的离子方程式是________。
② 充分酸浸后浸取液中仍有Ca2+ 残留,加入FeS2可进一步提高钙的脱除率,结合方程式解释原因________。
(2)纯化
① Fe粉的作用是________。
② 检验纯化是否完全还原,应向滤液中加入________。
a.KMnO4溶液 b.K3[Fe(CN)6]溶液 c.KSCN溶液
(3)制备
将NaOH溶液与FeSO4溶液(稍过量)按一定比例混合,产生白色沉淀,继而转变为墨绿色,最后变为黑色。溶液混合的同时通入空气并记录pH的变化,如图所示。
已知:
ⅰ.pH≈7.8时,浊液中主要存在Fe(OH)+、 Fe(OH)2和少量Fe2+
ⅱ.墨绿色物质主要成分为Fe5O2(OH)5SO4
制备过程可能发生了如下历程:
① 0~t1时段,pH明显降低。结合离子方程式解释原因:________。
② t1~t2时段,墨绿色物质的生成与转化(生成Fe3O4)同时进行。
a.生成墨绿色物质的方程式是:________。
b.墨绿色物质转化为Fe3O4的方程式是:________。
③ t2~t3时段,pH继续降低的原因是:________。
3.(2022·浙江杭州·杭州高级中学校考模拟预测)三氯化六氨合钴是一种重要的化工原料。利用含钴废料(含少量、等杂质)制取的工艺流程如图所示:
已知:①“酸浸”过滤后的滤液中含有、、、等。
②、
、
溶液中金属离子物质的量浓度低于时,可认为沉淀完全。
③具有较强还原性。
回答下列问题:
(1)制备。“除杂”过程中加调节后会生成两种沉淀,同时得到含的滤液,调节的范围为_______。
(2)下列说法错误的是_______。
A.制备时,“混合”过程中需先将,溶液混合,然后再加入活性炭,的作用是会抑制的电离,防止生成沉淀,同时参与反应提供
B.“氧化”过程应先加入双氧水,后加氨水
C.分离提纯时,将反应后的混合物趁热过滤,待滤液冷却后加入适量浓盐酸的目的是:增大,降低在水中的溶解度,有利于其结晶析出
D.为了得到较大颗粒的晶体,可采取的措施是将滤液快速冷却
(3)写出氧化过程中生成的离子方程式为_______。
(4)含量测定。通过碘量法可测定产品中的钴元素的含量。称取产品加入稍过量的溶液并加热,将完全转化为难溶的,过滤洗涤后将滤渣完全溶于盐酸中,向所得的溶液中加入过量的和2~3滴淀粉溶液,再用的溶液滴定(反应原理:、),达到滴定终点时消耗溶液,以下说法正确的是_______。
A.装有溶液的酸式滴定管使用前要进行检查活塞处是否漏水
B.滴定管的正确操作顺序为:检漏、蒸馏水洗、标准液润洗、装液、调液面、记录初始读数
C.滴定时要适当控制滴定速度,接近终点时改加半滴溶液,溶液颜色从蓝色变为无色,达到滴定终点
D.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
E.平行滴定时,须重新装液并调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下
(5)计算产品中钴元素的含量为____