2023届高三化学一轮专题复习--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．工业、上常用钛铁矿[主要成分为FeTiO3(钛酸亚铁，不溶于水)、Fe2O3及少量SiO2杂质]作原料，制取二氧化钛及铁红，其生产流程如图： 已知：TiO2+易水解，只能存在于强酸性溶液中。 回答下列问题： （1）钛铁矿用硫酸溶解时，过滤所得滤渣的成分是__(填化学式)。 （2）从溶液B中得到FeSO4·7H2O晶体的操作是__、过滤、洗涤、干燥。 （3）溶液C中加入NH4HCO3，发生反应的离子方程式是__。 （4）煅烧FeCO3，发生反应的化学方程式是__。 （5）流程中加入Na2CO3粉末得到固体TiO2·nH2O。请结合TiO2+的水解平衡原理解释其原因：__。 （6）用如图所示装置(熔融CaF2-CaO作电解质)获得金属钙，并用钙还原TiO2制取金属钛。阳极反应式是__，反应过程中CaO的物质的量__(填“减小”“不变”或“增大”)。 3．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)焙烧时温度对锰浸取率的影响如图。焙烧时最适宜的温度为___________左右； (2)净化包含：①加入少量MnO2原因________。发生反应的离子方程式为________。 ②加氨水调pH，溶液的pH范围应调节为_____~_____之间，生成的沉淀主要是_______。 (3)碳化结晶中氨气与反应液_________(填顺向或逆向)加入装置，生成产品的离子方程式为_______。 4．铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为，含和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： 注：在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。 (1)加快“碱溶”速率的措施有_______(至少列举2种) (2)向“过滤I”所得滤液中加入溶液，溶液的_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。 (3)写出“电解I”的化学方程_______。 (4)“电解Ⅱ”是电解溶液，原理如图所示。A的化学式为_______，交换膜是_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 (5)以甲醇为燃料的新型电池，可做电解熔融氧化铝过程中的电源，使其成本降低，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。 ①B极上的电极反应式为_______。 ②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，若阴极产物只有铜，要使溶液复原，可向电解后的溶液中加入的物质有_______。 5．铝硅铁合金(AlxFeySiz)是炼钢过程中重要的脱氧剂。为测定其化学式，设计了如下流程，根据流程回答下列问题： (1)操作Ⅰ的名称是_______。 (2)固体A可用于生产半导体材料，固体A为_______。 (3)通入氯气的作用是_______，此时发生反应的离子方程式为_______。 (4)向溶液B中滴加氢氧化钠溶液的过程中产生沉淀的物质的量与加入氢氧化钠溶液的体积关系正确的是_______。(填正确答案标号)。 A． B． C． D． (5)生成固体C的同时还生成N