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2023届高考化学一轮专题训练:工业流程题
1.(2022·四川·统考模拟预测)次磷酸钠(NaH2PO2)广泛应用于电镀、材料等行业,在生产NaH2PO2的过程中会产生大量废渣[主要含NaH2PO2和CaHPO3,还含有少量Ca(OH)2], 一种回收NaH2PO2实现废渣资源化利用的工艺流程如下:
已知:CaHPO3和Ca(OH)2的Ksp分别为1 ×10-4和6 ×10-6,H3PO3为二元中强酸。
回答下列问题:
(1)“碱浸”发生反应的化学方程式为_______,“ 趁热过滤”的目的是_______。要使该操作后所得滤液中的浓度不小于0.01 mol·L-1,则滤液pH不低于_______(lg6=0.8)。
(2)“试剂A”的化学式为_______ ,Na2HPO3属于_______ (填 “正盐”或“酸式盐”)。
(3)电解NaH2PO2溶液可制得Ni(H2PO2)2,后者广泛用于化学镀镍,电解NaH2PO2溶液装置如图所示。阴极的电极反应式为_______,产品室能得到Ni(H2PO2)2的原理是_______。
(4)化学镀镍的方法是:将镀件置于一定浓度的Ni(H2PO2)2溶液中,加入NaOH溶液至碱性,产生的Ni可均匀地沉积在镀件上(同时生成),发生反应的离子方程式为_______。与电镀镍相比,化学镀镍工艺的优点是_______(写出一点)。
2.(2022秋·广东揭阳·高三统考期末)七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废铝片制备七铝十二钙的工艺如图:
(1)煅粉主要含CaO和____。
(2)用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜,写出反应的离子方程式为____。
(3)写出1500℃共混的化学反应方程式____。
(4)用适量的NH4NO3溶液浸取煅粉后,恢复到25℃时镁化合物几乎不溶,若滤液I中c(Mg2+)小于5×10-6 mol·L-1,则溶液pH大于____(Mg(OH)2的Ksp=5×10-12)。
3.(2022春·黑龙江大庆·高三大庆实验中学校考期末)铈的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。以氟碳酸铈(主要含)为原料制备的工艺流程如下:
已知:
①具有较强的氧化性。
②能和很多金属离子形成较为稳定的配合物,如能与结合成。
③能被萃取剂TBP萃取,而不能。
回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒,其目的是_______。
(2)步骤①用到的玻璃仪器有_______。
(3)“氧化焙烧”后的产物中只有含有、和,则和的物质的量之比为_______。
(4)“酸浸”后铈主要以形式存在,则“酸浸”时发生反应的离子方程式为_______;传统工艺中用盐酸替代硫酸,其缺点为_______。
(5)“萃取”时存在反应,则“反萃取”步骤中发生反应的离子方程式为_______。
4.(2022春·陕西渭南·高三统考期末)海水资源的利用具有非常广阔的前景。某实验小组设计如下流程从海带中提取碘:
(1)灼烧海带时,除需要三脚架、泥三角外,还需要用到的实验仪器是_______(填字母)。
A.烧杯 B.蒸发皿 C.坩埚 D.试管 E.酒精灯
(2)步骤③的实验操作名称是_______。
(3)步骤④获取含碘水溶液的离子反应方程式为_______。
(4)步骤⑤提取碘的操作名称是_______。
(5)为检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘,可向提取碘后的水溶液中加入少量_______(填试剂名称),观察到_______,证明溶液中还有单质碘。
5.(2022春·河北石家庄·高三石家庄二中校联考期末)五氧化二钒(V2O5)是一种橙黄色片状晶体,具有强氧化性。在冶金、催化剂、磁性材料等领域有重要作用。实验室以含钒废料(含有V2O3、Fe2O3、Al2O3、CuO、有机物等)来制备V2O5的一种工艺流程如图:
已知:“滤渣2”为Mg2(OH)2CO3
请回答下列问题:
(1)焙烧工序的作用是____。
(2)常温时,若“调pH净化I”工序中最终溶液pH=8,通过计算判断,此时c(Cu2+)=____mol·L-1(Ksp[Cu(OH)2]=4.8×10-20),若该工序加入的过量氨水引起的不良后果是____(用化学方程式表示)。
(3)“净化II”时若加入过量的(NH4)2CO3,可能导致的后果为____。
(4)NH4VO3要在流动空气中煅烧的原因可能是___。
(5)在硫酸酸化条件下,V2O5可与草酸(H2C2O4)溶液反应得到含VO2+的溶液,反应的离子方程式为____。
6.(2022春·湖南衡阳·高三统考期末)焦亚硫酸钠在医药、橡胶、印