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2023届高考化学一轮复习:工业流程题
1.(2022秋·广东广州·高三广州市第三中学校考期末)I.工业上制取纯净的CuCl2•2H2O的主要过程是:①将粗氧化铜(含少量Fe)溶解于稀盐酸中,加热、过滤,调节滤液的pH为3;②对①所得滤液按下列步骤进行操作:
已知Cu2+、Fe2+在pH为4~5时不水解,而Fe3+却几乎完全水解而沉淀。请回答下列问题:
(1)加Y的目的是_____,生产中Y可选用:______。
(2)蒸发结晶时,直接在空气中加热蒸干溶液乙得不到CuCl2•2H2O晶体,可以采用减压低温蒸发结晶的方法,在蒸发过程中需不断通入_____气体,且不能蒸干。
II.以红土镍矿(主要成分为NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2等)为原料制备Ni(OH)2的工艺流程如图:
(3)“酸浸”时,加快化学反应速率的措施_____(写一条即可)。滤渣1的成分为_____(填化学式)。
(4)“氧化”时,Fe2+发生反应的离子方程式为_____。
(5)MgO的作用是调节溶液pH使Fe3+沉淀,根据表中的数据,则调节溶液pH的范围是_____。
金属离子
Fe2+
Fe3+
Mg2+
Ni2+
开始沉淀的pH
6.3
1.5
8.9
6.9
沉淀完全的pH
8.3
2.8
10.9
8.9
(6)室温时,若“沉镍”后的滤液c(Ni2+)<1×10-5mol•L-1,则滤液中pH>_____。(Ksp[Ni(OH)2]=1×10-15)
2.(2022秋·北京·高三北京师大附中校考期末)锰是一种非常重要的金属元素,在很多领域有着广泛的应用。利用废铁屑还原浸出低品位软锰矿制备硫酸锰,然后进行电解,是制备金属锰的新工艺,其流程简图如下:
已知:
i.低品位软锰矿主要成份有、、、、、等。
ii.部分金属离子以氢氧化物沉淀时的pH
开始沉淀的pH
6.8
1.8
3.7
8.6
5.2
沉淀完全的pH
8.3
2.8
4.7
10.1
6.7
iii.几种化合物的溶解性或溶度积()
CaS
MnS
FeS
CuS
溶于水
溶于水
(1)研究表明,单质Fe和都可以还原。在硫酸存在的条件下,将Fe氧化为的离子方程式是_______。
(2)清液A先用处理,然后加入,反应后溶液的。滤渣a的主要成分中有黄铵铁矾。
①的作用是_______(用离子方程式表示)。
②滤渣a中除了黄铵铁矾,主要成分还有_______。
(3)用平衡移动原理解释MnS固体的作用:_______。
(4)滤渣c的成分是_______。
(5)如图所示装置,用惰性电极电解中性溶液可以制得金属Mn。阴极反应有:
ⅰ.
ⅱ.
电极上的产生会引起锰起壳开裂,影响产品质量。
①电解池阳极的电极方程式是_______。
②清液C需要用氨水调节的原因是_______。
③电解时,中性溶液中加入的作用除了增大溶液导电性之外,还有_______。
3.(2023秋·北京昌平·高三统考期末)我国出口球状氯化镁融雪剂时,对产品色度(白度)要求很高,因此研究脱色及显色离子的去除有现实意义。以水氯镁石为原料生产符合白度要求的融雪剂的流程如下。
已知:①水氯镁石的主要成分是,还含有少量有色有机物、可溶性等杂质离子及少量不溶物。
物质
I.去除泥沙及脱除有机物颜色
水氯镁石饱和溶液脱色后的饱和溶液
(1)操作1的名称是_______。
(2)活性炭的作用是_______。
(3)部分有机物可与反应脱氢,在该反应中,体现的性质是_______。
(4)其它条件都不变的情况下,得到温度对脱色率的影响如图所示。后,随温度升高,脱色率下降的原因是_______。
II.去除显色离子
向脱色处理后的氯化镁溶液中加入氨水反应30分钟,再将溶液升温至保持30分钟,恢复至室温,最后加入适量的溶液反应一段时间,过滤得到氯化镁精制溶液。
(5)过滤得到的滤渣中含有、_______。
①将横线补充完整_______。
②将生成的离子方程式补充完整:_______、
(6)将溶液升温至的目的是_______。
III.制备产品
氯化镁精制溶液球状氯化镁融雪剂
(7)操作2是_______。
4.(2022秋·四川成都·高三校联考期末)废旧手机电路板中含有金、铜等金属,下面是某学校学生模拟工业上从废旧电路板中回收部分金属的流程图。回答下列问题:
已知:遇到强碱溶液会转化成可溶性。
(1)上述流程中的操作①是__________。
(2)实验过程中使用到的稀硫酸是用浓硫酸稀释而成。若实验需要浓度为的稀硫酸,需要用量筒量取质量分数为98%,密度为的浓硫酸__________mL。在配制过程中,除