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2023届高考化学一轮专题训练——工业流程题
1.(2022秋·河北石家庄·高三统考期末)ZnS常用于制造白色颜料,发光粉和发光油漆等。以火法炼铜的废料(主要成分是ZnO、CuO,含少量PbO、As2O3、SiO2等)为原料制备粗锌和硫化锌的流程如下:
请回答下列问题:
(1)“浸渣1”的主要成分是SiO2和___________(填化学式)。
(2)从“滤渣1”中提取粗铜的操作是将滤渣1___________、过滤、洗涤、干燥,得到粗铜。
(3)“沉铁”中O2的作用是___________(用离子方程式表示),可用绿色氧化剂___________(填化学式)替换O2。
(4)“沉铁”过程加入ZnO调节溶液pH,滤液中Fe元素质量浓度、滤渣2中锌元素质量分数与pH关系如图所示。最适宜的pH为___________。
(5)以惰性材料为电极,“电解沉锌”的阳极反应式为___________,工业上常用电解法精炼锌,阴极材料是___________,电解质溶液选择___________(填化学式)溶液。
(6)“复分解沉锌”中,Zn2++H2SZnS↓+2H+的平衡常数K=___________。[已知;常温下,Ksp(ZnS)= 3.0×10-25,H2S的电离常数Ka1=9.0×10-8,Ka2=1.0×10-12]
2.(2022春·山东潍坊·高三统考期末)叠氨化钠是制备医药、炸药的一种重要原料,不溶于乙醚,微溶于乙醇,溶于水并能水解。工业上采用“亚硝酸甲酯——水合肼法”制备叠氮化钠的生产流程如下:
回答下列问题:
(1)叠氮环合塔中生成叠氮化钠的化学方程式为_______。
(2)叠氮环合塔中加入的烧碱溶液要适当过量,目的是_______。
(3)向“叠氮化钠合成釜”中加入乙醇的目的是_______,洗涤操作时选用的洗涤试剂最好的是_______。
(4)该生产过程中可循环使用的物质X的结构简式为_______。
(5)调节废液的约为5,加入适量溶液。
①将废液中的叠氮化钠转化为,该反应的离子方程式为_______。
②研究发现,废液中叠氮化钠去除率随温度升高呈先升后降趋势。当温度大于时,废水中叠氮化钠去除率随着温度升高而降低,其原因是_______。
(6)测定产品晶体纯度的实验操作如下:取晶体配成溶液,取溶液置于锥形瓶中,加入溶液,充分反应后,将溶液稀释,向溶液中加入4mL浓硫酸,滴入3滴指示剂,用标准溶液滴定过量的,消耗溶液体积为。有关反应为:;。试样中的质量分数为_______(计算结果保留1位小数)。
3.(2022春·四川资阳·高三校考期末)从废旧锂电池正极材料中(主要成分为、导电炭黑和铝箔)回收锂一直是科学家关注的热点,所设计的流程如下图所示:
已知:ⅰ.溶解度如下表:
温度/
0
10
20
50
75
100
溶解度/g
1.539
1.406
1.329
1.181
0.866
0.728
ⅱ.常温下,
ⅲ.:不溶于碱,可溶于稀酸;:白色结晶粉末,可溶于稀酸。
完成下列问题:
(1) 中化合价为___________。
(2)上述流程中,提高“溶解”步骤速率的措施有___________(任写一条),该步骤中主要的离子方程式为___________。
(3)滤渣的主要成分为___________。
(4)常温下,使用氨水调节溶液的,理论上最小值为___________。(当溶液中离子浓度时,可认为该离子沉淀完全)
(5)洗涤沉淀应使用___________(填“热水”或“冷水”)。
4.(2022春·广西南宁·高三南宁市邕宁高级中学校考期末)硫酸、硝酸均为重要的化工产品,二者均可用于生产化肥、农药、炸药、染料等。
(1)工业制硫酸的原理示意图(反应条件和部分生成物已略去)如下:
①由黄铁矿()制备会产生固体废渣,该反应中废渣为___________(填“氧化产物”“还原产物”或“既不是氧化产物也不是还原产物”)。
②请写出由制备的化学方程式___________。
③由制备产品的过程中,用98.3%的浓吸收,而不是直接用蒸馏水吸收的原因是___________。
(2)工业制硝酸的原理示意图和硫酸非常相似,可简略表示如下(D、E、F各代表一种物质,反应条件和部分生成物已略去):
①由气体E制备硝酸时,通入的气体物质F的化学式为___________,写出由E制备硝酸总反应的化学方程式___________。
②硝酸工业尾气中的会形成光化学烟雾和酸雨,污染环境,可用碱性溶液吸收。已知用碳酸钠溶液吸收时会生成、和物质X,则物质X是___________(填化学式)。
5.(2022春·安徽·高三校联考期末)2022年6月5日,搭载神舟十四号载人飞船的火箭成功发射。钛合金材料