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2023届高考化学一轮专题复习:工业流程题
1.(2023·湖南永州·统考二模)钴是重要的金属材料,以镍电解钴渣[主要成分为等氢氧化物]为原料制备氢氧化高钴的流程如下:
已知:①氧化性:
②一般在时,才能被氧化水解生成沉淀。
(1)是27号元素,原子的价层电子排布式为_______。
(2)“溶解”过程得到的溶液中含有的主要阳离子有、、_______。
(3)“除铁”过程加入的作用是_______。
(4)“一次沉钴”会夹带生成少量的沉淀,利用含母液淘洗沉淀的目的是_______。
(5)“二次沉钴”过程生成的总化学反应方程式为_______。
(6)钴氧化物和按照适量的比例高温煅烧可得到钴蓝,钴蓝可用于青花瓷的颜料。钴蓝晶体是由图1所示的结构构成。图1包含I型和II型两种小立方体。图2是钴蓝的晶胞,已知钴原子位于顶点和面心。
①图2所示字母中,I型小立方体分别是a、_______(填字母序号)。
②用表示阿伏伽德罗常数的值,则钴蓝晶胞密度为_______(列出表达式)。
2.(2022·海南·校联考一模)废弃电池是一种有害垃圾,合理处理则能变废为宝。下图是废弃锌锰电池的处理流程图:
已知:锰粉的主要成分是Mn元素的+2、+3、+4价氧化物和ZnO。
回答下列问题:
(1)“废弃锌锰电池→锰粉”的操作是拆分、煅烧,煅烧类似于实验室中的焙烧,实验室焙烧使用的仪器是下列中的_______(填仪器名称)。
(2)“酸溶”采用锰粉比锰块的浸取速率快,为提高“酸溶”的浸取速率,还可以采取的措施有_______(填一条),“酸溶”过程中的主要作用是_______。
(3)“氧化”操作的氧化产物是_______(填化学式)。
(4)“洗涤、干燥”时,检验洗涤干净的实验方法及现象是_______。
(5)滤液X可以用于制取化肥,其中除外,主要含_______、(填离子符号)。
(6)由制备ZnO的条件是加热,写出该反应的化学方程式:_______。
3.(2022·贵州·校联考模拟预测)碳酸锰(MnCO3) 可用作瓷釉、肥料和饲料添加剂,还应用于医药,电焊条辅料等。某工厂酸性废水中含有Fe2+、Mn2+、SO,以该废液为原料制备碳酸锰的工艺流程如图所示(部分操作和条件已略)。
回答下列问题:
(1)调节pH值选用的最佳试剂是_______(填序号)。
A.Fe2O3 B.NaOH C.MnCO3 D.H2SO4
(2)过滤1后滤液中存在的主要离子有_______。
(3)氧化过程加快反应速率的方法有_______(写两种方法)。
(4)碳化过程中发生的离子方程式为_______。
(5)过滤2后要得到高纯度碳酸锰固体还需经过操作_______。
(6)碳酸锰在空气中加热可以生成相应的氧化物,称取115mg碳酸锰加热,固体物质的质量随温度的变化如图所示。
①527.4℃时,剩余固体中n(Mn):n(O)为_______。
②527.4℃时,MnCO3生成相应固体物质的化学方程式为_______
4.(2022·吉林白山·抚松县第一中学校考模拟预测)填空
(1)以某锑矿(主要成分为Sb2O3,含有少量CaO、PbO、As2O3等杂质)为原料制备SbF5的工艺流程如图1所示。
已知:As2O3微溶于水,Sb2O3难溶于水,它们均为两性氧化物;SbOCl难溶于水。
①“浸出”时少量Sb2O3转化为SbOCl,为“滤渣I”的成分,向“滤渣I”中加入氨水,SbOCl可再转化为Sb2O3,该反应的离子方程式为_______。
②“除砷“时,转化为H3PO4,该反应的离子方程式为_______。
(2)工业上利用电解精炼锡后的阳极泥(含Cu、Ag、PbSO4及少量的Sn等)回收金属Cu和Ag的流程如图2所示。
①“浸取1”中金属Ag发生反应的离子方程式为_______。
②“浸液2”中溶质的主要成分是,则“浸取2”中生成的离子方程式为_______。
5.(2022·吉林长春·长春十一高校考模拟预测)纳米氧化锌可作为一些催化剂的载体,二氧化锰也常作催化剂、氧化剂与去极化剂,用途非常广泛。工业上由软锰矿(主要成分为MnO2)与锌精矿(主要成分为ZnS)酸性共溶法制备MnO2,及纳米ZnO,工艺流程如图:
已知:P5O7(酸性磷酸酯)可作萃取剂分离锌、锰离子,它是一种不溶于水的淡黄色透明油状液体,属于酸性萃取剂。
请回答下列问题:
(1)为了提高酸浸效果,可采取的措施有____。(答出一条即可)
(2)写出步骤①酸浸时ZnS与MnO2发生的主要反应的离子方程式:____。(无单质硫生成),若软锰矿的比例较低,可能产生的后果是____。
(3)实验室完成步骤③所用到的主要玻璃仪器是____(填写名称)。
(4)完成步骤④中发生反应的离子方程式:____。
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