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2023届高考化学一轮复习题:工业流程题
1.(2022·广西柳州·统考模拟预测)某炉渣主要成分有、、、MgO、CaO以及少量的。为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
已知:“焙烧”中,、几乎不发生反应,、MgO、CaO、转化为相应的硫酸盐。在上述实验条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表。
金属离子
开始沉淀的pH
2.2
3.5
9.5
12.4
沉淀完全()的pH
3.2
4.7
11.1
13.8
回答下列问题:
(1)产生的“尾气”是___________。
(2)在“分步沉淀”时先加氨水调节pH=5,此时过滤所得滤渣主要成分是___________;再向滤液中加入氨水调pH=11.4,此时“母液①”中的浓度为___________。
(3)“水浸渣”的主要成分为、和___________;“酸溶”时,转化为进入溶液,则发生反应的化学方程式为___________。
(4)“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,“水解”生成沉淀,该反应的离子方程式是___________。
2.(2022·江西景德镇·统考二模)某废钯催化剂主要含Pd、活性炭、SiO2、Al2O3、Fe3O4、CuO、ZnO。其一种回收利用工艺如图所示。回答相关问题。
(1)焙烧的目的_______。
(2)浸出后Pd以PdCl形式存在,写出对应的离子方程式_______。
(3)已知Cu2+和Zn2+易与氨水形成Cu(NH3)和Z(NH3),则滤渣2的化学式为_______。
(4)除杂后Pd以Pd(NH3)形式存在,沉钯时得到的是(NH4)2PdCl4, 写出沉钯时对应的离子方程式_______。
(5)若还原时生成1mol Pd,则理论上需要消耗N2H4的质量为_______。
(6)工业上制备乙醛是在PdCI2—CuCl2催化下用氧气氧化乙烯制备。写出该反应的化学方程式_______。 该反应过程复杂,可简单用下列3个反应表示,将反应②补齐。
①C2H4+ PdCl2+ H2O= CH3CHO+ Pd+2HCl
②_______;
③4CuCl+O2+4HCl=4CuCl2+2H2O
3.(2022·四川凉山·统考三模)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀银、镍、铬等,工业上以泥磷(主要含有P4和少量CaO、Fe2O3、Al2O3、CaCl2等)为原料制备NaH2PO2·H2O的流程如下图所示:
已知:(1)P4与碱反应生成相应的次磷酸盐和PH3;(2)具有极强的还原性。
回答下列问题:
(1)已知次磷酸(H3PO2)为一元酸,则NaH2PO2是_______(填“正盐”或“酸式盐”)。
(2)写出P4与NaOH溶液反应的化学方程式_______。
(3)尾气中的PH3可被NaClO氧化为NaH2PO2,氧化1mol PH3需要NaClO_______g。
(4)滤渣1主要含有_______;通入CO2调节pH后会得到两种沉淀,分别是_______,写出生成其中一种沉淀的离子反应方程式_______。
(5)净化时加入Ag2SO4溶液等用以除去其中的Cl-,原理是_______,加入Ag2SO4过多会使产率降低,原因是_______。
4.(2022·新疆·校考一模)利用“铁脱络-化学沉淀法”回收电镀废水中镍的流程如图。
已知:①废水中镍主要以NiR2络合物形式存在,其在水溶液中存在平衡:NiR2(aq)⇌Ni2+(aq)+2R-(aq,有机配体)K=1.6×10-14。
②常温下,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39,Ksp[Ni(OH)2]=1.6×10-15。
③“脱络”(指NiR2转化成Ni2+)过程中,反应历程如下:
i.Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH
ii.R-+·OH=OH-+·R
iii.H2O2+2·OH=O2↑+2H2O
(1)·OH的电子式为_______,其中氧元素的化合价为_______价。
(2)①根据·OH与H2O2的反应历程,分析“脱络”时加入的Fe2+的作用机制:_______。
②实验测得H2O2加入量对溶液中镍回收率的影响如图所示。由图可知,当加入H2O2的量为_______g·L-1时,镍回收效果最好;当加入H2O2的量较大时,镍回收回率下降,可能的原因是_______。
(3)常温下,若“脱络”后的废水中c(Ni2+)=0.01mol·L-1,“沉淀”时先加入NaOH至溶液的pH=_______,使Fe3+恰好沉淀完全(Fe3+浓度为10-6mol·L-1,忽略溶液体积变化),此时_______(填“有”或“无”)Ni(OH)2沉淀生成。
(4)取100mL某电镀废水利用上述流程回收镍,得到2.325gNi(OH