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2023届高考化学一轮专题复习—工业流程题
1.(2022·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模)重铬酸钾(K2Cr2O7) 主要用于制革、印染、电镀等。以铬铁矿(主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3、 Fe2O3等杂质)制备重铬酸钾的工艺流程如下:
(1)K2Cr2O7属于___________(填“氧化物”、“碱”或“盐”), 其中Cr的化合价是___________。
(2)“熔融氧化”步骤发生多个反应,补全下列化学方程式___________。
___________FeO·Cr2O3+___________ NaOH+___________O2___________Na2CrO4+___________Fe2O3+___________ H2O
(3)浸取所得滤渣1为红褐色固体,由此推测滤液中除了含有Na2CrO4、NaOH、NaFeO2外,还含有___________ (写化学式)。
(4)相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图1所示,“酸化1”时pH的理论范围为___________。( 当溶液中可溶组分浓度c≤1.0 × 10-5mol·L-1时,可认为已除尽。)
(5)部分物质的溶解度曲线如图2所示,“复分解”步骤加入适量KCl固体,加热溶解,冷却结晶,能析出大量K2Cr2O7,请说明重铬酸钾析出的原因___________。
(6)以铬酸钾(K2CrO4)为原料,用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图。
①不锈钢作___________极; 分析在阳极区能得到重铬酸钾溶液的原因是___________。
②测定阳极液中K和Cr的含量,若K与Cr的物质的量之比(nK/nCr)为a,则此时铬酸钾的转化率为___________。
2.(2022·上海黄浦·统考二模)利用氯碱工业中的固体废物盐泥[主要成分为、、,还含有少量、、、等]与废酸反应制备,既处理了三废,又有经济效益。其主要流程如下:
已知:
①部分离子沉淀完全的
沉淀物
8.96
3.20
4.70
11.12
②三种化合物的溶解度(S)随温度变化的曲线
(1)实验室模拟该流程,不会涉及的操作___________。A. B. C. D.
加入可调节,且一种离子会被氧化。充分反应后再趁热过滤。
(2)以上操作利用了的___________性和___________性,且不引入新的杂质离子;趁热过滤的目的是___________;沉淀A的主要成分是___________、___________、___________。
(3)检验滤液B中是否含有的实验方法___________。
(4)从沉淀B中获得晶体的实验步骤依次为①向沉淀B中加入足量___________(填化学式);②___________、___________;④过滤、洗涤得产品。
(5)若测定晶体中结晶水的含量,需要的定量仪器有___________。
3.(2022·四川内江·统考三模)葡萄糖、葡萄糖酸在医疗和工业上有广泛用途。
(1)锌电解阳极泥(主要成分为MnO2、PbSO4和ZnO,还有少量锰铅氧化物Pb2Mn8O16和Ag)是冶锌过程中产生的废渣,一种回收锌电解阳极泥中金属元素锌、锰、铅和银的工艺如图。
回答下列问题:
已知:MnSO4·H2O易溶于水,不溶于乙醇。20℃时Ksp(PbSO4)=1.6×10-8mol2·L-2,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14mol2·L-2,1.262≈1.6。
①“酸洗”过程中生成硫酸锌的离子方程式为_______;“还原酸浸”过程中主要反应的离子方程式为_______。
②实验室中获得MnSO4·H2O晶体的一系列操作是指蒸发结晶趁热过滤、洗涤、干燥,其中洗涤的具体操作是_______;将分离出晶体的母液收集、循环使用,其意义是_______。
③整个流程中可循环利用的物质是_______;加入Na2CO3溶液的目的是将PbSO4转化为PbCO3,Na2CO3溶液的最小浓度为_______mol·L-1(保留一位小数);PbSO4(s)+(aq)⇌PbCO3(s)+(aq),平衡常数K=_______(列出计算式)。
(2)工业上常采用电渗析法从含葡萄糖酸钠(用GCOONa表示)的废水中提取化工产品葡萄糖酸(GCOOH)和烧碱,模拟装置如图所示(电极均为石墨)。
①交换膜1为_______交换膜(选填“阴离子”、“阳离子”);电路中通过2mol电子时,理论上回收_______gNaOH。
②b电极上发生反应的电极反应式为_______。
4.(2022·河北秦皇岛·统考三模)利用“铁脱络-化学沉淀法”回收电镀废水中镍的流程如图。
已知,①废水中镍主要以NiR2络合物形式存