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2023届高考化学一轮专题复习--工业流程题专题训练
1.砷为VA族元素,金属冶炼过程产生的含砷有毒废弃物需处理与检测。
冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸()形式存在,可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水,其工艺流程如图:
已知:Ⅰ.与过量的存在以下反应:;
Ⅱ.亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。
(1)回答下列问题
①亚砷酸中砷元素的化合价为_______;
②砷酸的第二步电离方程式为_______;
③“一级沉砷”中的作用是_______;
④“二级沉砷”中与含砷物质反应的化学方程式为_______;
⑤沉淀为_______(填化学式)。
(2)冶炼废渣中的砷元素主要以的形式存在,可用古氏试砷法半定量检测。
步骤1:取废渣样品,粉碎后与锌粉混合,加入共热,生成气体。
步骤2:将气体通入溶液中,生成银镜和。
步骤3:取废渣样品,重复上述实验,未见银镜生成。
①的电子式为_______;
②步骤2的离子方程式为_______。
2.海洋是一个巨大的化学资源宝库,下图是海水资源综合利用的部分流程图。
(1)由海水提取的粗盐中常含有等,可以加入_______ (填化学式)除去。
(2)步骤①反应的离子方程式为_______。
(3)步骤④为无水MgCl2电解制取金属镁的过程。若生成11.2L(标准状况下)Cl2,则消耗无水MgCl2的质量为_______ g。
3.纳米TiO2具有十分宝贵的光学性质,在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景。下图是以硫酸氧钛为原料制备纳米二氧化钛的工艺流程图:
回答下列问题:
(1)反应I中发生两个反应,其一是尿素[CO(NH2)2]与H2O反应生成CO2和NH3·H2O,则另一反应的离子方程式为____。
(2)判断TiO(OH)2沉淀是否洗净的实验操作和现象是:____。
(3)为了减少制备过程中的“三废”排放,将上述流程中的“滤液”经过____、____、_____(填基本操作)即可回收________(填化学式)。
(4)为研究反应温度、反应时间、反应物物质的量配比等因素对制备纳米二氧化钛产率的影响。设计如下实验:
实验编号
反应温度/℃
反应时间/h
反应物物质的量配比
①
90
1
2:1
②
90
2
3:1
③
90
1
④
100
2
3:1
实验②和④的实验目的是___,实验③中反应物物质的量配比为___。反应I中TiO2+浓度对TiO2的产率和粒径的影响如图:
结合图中信息,你认为为达到工艺目的,最合适的TiO2+浓度为_______。
4.一种以NH4Cl酸性蚀铜废液[含NH4Cl,Cu(NH3)4Cl2、CuCl、CuSO4及盐酸等]为原料制备CuCl并回收Cu(OH)2的工艺流程如图:
已知:CuCl溶于浓盐酸,难溶于水,不溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)“反应1”中,NaCl、Cu与CuSO4反应的离子方程式为__;生产中常将“过滤1”的滤渣返回到“反应1”中,其目的是__。
(2)“水解”步骤中,溶液中的CuCl43-在加入大量水稀释即可析出CuCl,原因是__(结合离子方程式,从平衡角度分析)。
(3)湿的CuCl在空气中易被氧化为Cu2(OH)3Cl,该反应的化学方程式为__。
(4)“反应2”需加入的试剂X是__;“吹脱”出来的NH3可用于生产碳铵化肥,主要反应的化学方程式为__。
(5)测定产品中CuCl质量分数的步骤如下:称取ag产品,加入稍过量的FeCl3溶液,待溶解后用邻菲罗啉作指示剂,立刻用cmol·L-1的Ce(SO4)2标准溶液滴定到终点,消耗标准溶液VmL。则产品中CuCl的质量分数为__(已知滴定反应为Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,列出计算式)。
5.某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的CuSO4和少量Na2SO4,为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据下列流程图,完成回收硫酸亚铁和铜的实验方案。
(1)操作a的名称为____,所需要的玻璃仪器为烧杯、____、____。
(2)加入的试剂④为____。
(3)鉴别溶液D中的金属阳离子时,应加入的试剂依次是____溶液、____溶液,现象依次是____;请写出鉴别过程中属于氧化还原反应的离子方程式:____。
(4)若取2mL溶液D加入试管中,然后滴加氢氧化钠溶液,产生的现象是____;此现象涉及氧化还原反应的化学方程式是____。
6.聚合氯化铝化学式为,是一种无机高分子铝的聚合物,已广泛用于生活废水处理。由偏铝酸钙[]制备聚合氯化铝的一种工艺流程如下:
(1)“偏铝酸钙可由水硬铝石[AlO(OH)]与石灰石在高温下煅烧得到,写出该反应的化学方程式:___________。
(2)常温下,经测定