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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.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____。
2.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NaHCO3,该反应离子方程式为_______。
(6)实验测定固体A的质量为560g,铝的质量为810g,铁红的质量为80g,则铝硅铁合金的化学式为_______,该流程中铝硅铁合金与过量盐酸反应,在标准状况下产生的气体的体积V=_______L。
3.二氧化锗(GeO2)可用于光谱分析和制备催化剂、半导体材料。对ISP炼锌过程所得锗渣(主要成分GeO、GeO2、ZnO·Fe2O3,含有SiO2、难溶物杂质)进行处理的流程如下:
已知:Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17, Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38;溶液中离子浓度≤10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)二氧化锗(GeO2)中锗元素的化合价______________。
(2)“调pH”时,首先生成沉淀的离子为____(填离子符号),该离子恰好沉淀完全的pH为____________。
(3)“还原焙烧”过程中,主要反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(4)“氧化吸收”过程中,主要反应的离子方程式为_______________;在一定时间内GeO的氧化吸收率与温度的关系如图所示。T0℃时吸收率最高的原因为_____________________________。
(5)实验室进行“氯化蒸馏”时,蒸馏所用的主要玻璃仪器有酒精灯、锥形瓶、直形冷凝管、牛角管和____________。
(6)“水解”时,需控制温度为95℃的目的为______________。
4.氟化铬可用作毛织品防蛀剂、卤化催化剂、大理石硬化及着色剂。以铬云母矿石(含4.5%Cr2O3,还含Fe2O3、FeO、MgO、SiO2)为原料制备氟化铬的工艺流程如下。
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH:
氢氧化物
Fe(OH)3
Mg(OH)2
Cr(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀的pH
2.3
8.8
4.9
7.5
沉淀完全的pH
4.1
10.4
6.8
9.7
请回答下列问题:
(1)Fe2O3、MgO、FeO、SiO2中属于碱性氧化物的有__________种。
(2)Cr2O3与稀硫酸反应的化学方程式为_________________。
(3)第一次滴加氨水调节pH范围为__________。
(4)第二次滴加氨水调节pH为6.8~8.8的目的是__________,Cr(OH)3与Al(OH)3一样具有两性,若第二次滴加的氨水改为NaOH溶液,生成的Cr(OH)3会部分溶解,写出Cr(OH)3溶解的离子方程式:_________________。
5.铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成中的一种重要还原剂。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝氢化钠的一种工艺流程如图:
请根据所学知识回答下列问题:
(1)为了提高“碱溶”效率,在“碱溶”前对铝土矿进行的处理措施是_______;“过滤I”所得滤渣的主要成分为____________。
(2)反应I中主要反应的离子方程式为____________。
(3)反应III的化学方程式为________________。
(4)某学习小组对上面的工艺流程进行适当改变(如图所示。粗线框内为改变的流程),也达到了相同的目标。
①A溶液可选用下列选项中的___________(填标号)。
a Na