2023届高考化学一轮复习-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．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_______。 2．锰的重要用途是制造锰钢。一种以高铁锰矿(含MnO2、Fe2O3及少量FeO、CaO、K2O、Na2O)为原料生产金属锰的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“焙烧还原”时，高铁锰矿中MnO2被还原为MnO。 ①理论上，还能被还原的成分有___________、___________(填化学式)。 ②根据下表数据，焙烧时应选择的温度为___________。 还原温度/℃ 焙烧后Mn元素在主要含锰物质中的分布/% MnO2 高价锰(MnxOy) 低价锰(MnO) 600 40.92 34.76 24.32 800 10.56 6.63 82.81 1000 5.77 2.70 91.29 1100 痕量 0.46 98.76 1200 痕量 0.30 97.94 (2)“浸出”产生“滤渣”的主要成分为___________(填化学式)；该步骤中需再加入MnSO4以促进“滤渣"析出，结合化学反应原理解释其原因：___________。 (3)“除杂”时，加入的MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，其离子方程式为___________；再将pH逐步调至6，Fe3+水解为Fe(OH)3，同时Fe3+与Na+、K+形成络合物沉淀。 (4)电解“净化”所得溶液(MnSO4的酸性溶液)制备Mn。 ①电解时，溶液中的阳离子在阴极存在两个相互竞争的电极反应，其产物分别为Mn和___________(填化学式)。 ②研究表明，加入适量的SeO2有利于Mn在电极上析出。机理为：SeO2与水反应生成的H2SeO3(二元弱酸)在阴极放电生成Se单质，该电极反应为___________，电极上的Se对Mn2+有特殊的吸附性能，使Mn2+的电还原沉积成为主要反应。 3．铁镍矿是一种重要的金属材料，主要用于制备铁镍合金，还用于制备镍氢电池的材料。某铁镍矿石的主要成分是四氧化三铁和硫酸镍，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该铁镍矿制备高纯度的氢氧化镍，工艺流程如下： 回答下列问题： (1)铁镍矿石粉碎的目的是___________。 (2)“酸溶”时，所加入的试剂A是硫酸，溶液中有等___________种金属阳离子生成，废渣1的主要成分的化学式为___________。 (3)“除铁”时的作用是___________。 (4)“除铜”时，所用的试剂B可选用或，你认为选用最好的是___________，反应的离子方程式为___________。 (5)“除钙、镁”过程形成的废渣3的化学式为___________。 (6)已知常温下，该流程在“沉镍”过程中，需调节溶液约为___________时，才刚好沉淀完全(离子沉淀完全的浓度；)。 (7)镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型，其工作原理如下： (式中M为储氢合金)。写出电池放电过程中正极的电极反应式：___________。 4．钼是一种过渡金属元素，常用作合金及不锈钢的添加剂，这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性，还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。钼酸钠晶体（Na2MoO4·2H2O）常用于制造阻燃剂和无公害型冷水系统的金属抑制剂。下图是利用钼精矿（主要成分是MoS2，含少量PbS等）为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图： (1)提高焙烧效率的方法有：_____________（写一种）高温下发生焙烧反应的产物为MoO3,请写出该反应的化学方程式 ___________________________________