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2023届高考化学一轮专题训练题—工业流程题
1.(2022秋·广东珠海·高三珠海市第二中学校考期中)经检测,某化工厂排出的废水呈酸性,且其中含有大量,回答下列问题:
(1)下列离子中,能大量存在于该废水中的是___________(填字母)
A. B. C. D.
(2)取该废水于烧杯中,向烧杯中逐滴加入溶液至溶液呈碱性,此过程中,原废水中存在的离子的数目会发生变化的是、、___________(用离子符号表示)。
(3)某化学社团小组成员欲除去废水样品中的和,最终得到中性溶液,设计的方案流程如图所示。
①试剂a、b分别为___________(写化学式):“溶液3”所含的溶质阴离子主要有,___________(写离子符号)。
②“分离操作”的名称是___________。
③向“溶液1”中加入过量试剂c后,发生反应的离子方程式为___________。
2.(2022秋·北京西城·高三北京十四中校考期中)合成NH3是重要的研究课题,一种合成NH3的流程示意如图。
相关数据如表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
与N2反应温度/℃
分解温度/℃
Mg
649
1090
>300
Mg3N2:>800
(1)固氮:
①固氮反应的化学方程式是____。
②固氮的适宜温度范围是____。
a.500~600℃ b.700~800℃ c.900~1000℃
③检测固氮作用:向固氮后的产物中加水,____(填操作和现象),说明Mg能起到固氮作用。
(2)转氨:选用试剂a完成转化。
Ⅰ.选用H2O进行转化。发现从体系中分离出NH3较困难。
Ⅱ.选用HCl气体进行转化。发现能产生NH3,且产物MgCl2能直接循环利用。但NH3的收率较低,原因是____。
Ⅲ.选用NH4Cl固体进行转化。合成氨的过程如图:
①合成氨的总反应方程式是____。
②经实验研究,证实了Mg3N2中的氮元素在“转氨”过程中能转变为氨。
实验:将____(填化学式)两种物质混合,充分反应。
检测结果:经探测仪器检测,所得氨气中存在15NH3。
③测量Mg3N2的转化率:取固体mgMg3N2和足量NH4Cl的混合物[n(Mg3N2):n(NH4Cl)≤1:6],混匀,充分反应。用cmol•L-1的H2SO4滴定生成的NH3,至滴定终点时消耗vmLH2SO4。Mg3N2的转化率为____。(Mg3N2摩尔质量为100g•mol-1)
3.(2019秋·山东青岛·高三青岛二中校考期中)为实现废旧普通干电池与锌与MnO2的同时回收,某研究小组设计了如图1的工艺流程和如图2的实验探究装置:
图2
回答下列问题:
(1)普通锌锰干电池放电时负极材料是_______,滤液中c(ZnSO4)略大于c(MnSO4),写出用稀硫酸酸浸时发生的所有化学反应方程式_______。
(2)图2是将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,负极的电极反应为_______。
(3)闭合开关K后,铝电极上的产物是_______,一段时间后阳极附近溶液的pH_______(填“增大”“不变”或“减小”),电解ZnSO4、MnSO4的混合溶液的总反应方程式为_______。
(4)假定燃料电池中每个负极消耗2.24L(标准状况下)CH4产生的能量均完全转化为电能,电解池中回收制得19.5g单质Zn,电解池的能量利用率为_______。
4.(2022秋·福建龙岩·高三上杭一中校联考期中)硫酸锰是一种重要的化工中间体,是锰行业研究的热点。工业以软锰矿(主要成分是,含有、等少量杂质)为主要原料制备。其工业流程如下:
(1)为了提高浸锰的浸取率可采取的措施是_______(任写一条),滤渣Ⅱ为_______。
(2)浸锰过程中与反应的离子方程式为,该反应是经历以下两步反应实现的:
Ⅰ.
Ⅱ.……
写出Ⅱ的离子方程式:_______。
(3)过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的金属阳离子为_______(填离子符号)。
(4)氧化过程中被氧化的主要微粒为_______。
(5)加入溶液后,生成沉淀,同时还有气体生成,写出反应的离子方程式:_______。
(6)已知的溶解度曲线如图1所示,从酸溶后析出晶体的“系列操作”是蒸发结晶、_______、洗涤、低温干燥。
(7)通过煅烧可制得软磁铁氧体材料(MnOx),在不同温度下煅烧时剩余质量变化的曲线如图2所示。根据图2中数据可得MnOx中x的值为_______。
5.(2022秋·河北·高三校联考期中)五氧化二钒(V2O5)广泛用于冶金、化工等行业,用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。为回收利用含钒催化剂,研制了一种利用废催化剂(含有V2O5、V