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山东省济宁市2020届-2022届高考化学三年模拟(一模)试题汇编-综合、推断、流程题
一、工业流程题
1.(2020·山东济宁·一模)工业上利用软锰矿浆进行烟气脱硫并制备MnSO4和Mg(OH)2的工艺流程如图所示(已知软锰矿的主要成分是MnO2,还含有Fe、A1、Mg、Zn、Ni、Si等元素)。
已知:Ksp[Mg(OH)2]=4.9×10-12,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。
(1)“脱硫浸锰”中软锰矿浆吸收SO2的化学方程式为______________________。
(2)向浸出液中添加适量MnO2的作用是_____________;滤渣2的主要成分是__________。
(3)“沉锰”的离子方程式为____________________________。
(4)“沉锰”过程中pH和温度对Mn2+和Mg2+沉淀率的影响如图所示。
①由图可知,“沉锰”的合适条件是________________________。
②当温度高于45℃时,Mn2+和Mg2+沉淀率变化的原因是___________________________。
(5)将NH3通入0.015mol·L-1MgSO4溶液中,使Mg2+恰好完全沉淀即溶液中c(Mg2+)=1.0×10-5mol·L-1,此时溶液中NH3·H2O的物质的量浓度为________________(忽略反应前后溶液体积的变化,计算结果保留2位小数)。
2.(2021·山东济宁·统考一模)氧化钪()是一种稀土氧化物,广泛地应用于航天、激光、导弹等尖端科学领域.钛铁矿主要成分为、、,还含有、、等元素,从钛铁矿中提取的流程如图:
已知:①当离子浓度减小至时可认为沉淀完全。
②室温下完全沉淀的pH为1.05
③。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,要适当升高温度或将钛铁矿粉碎等措施,其目的是_______。
(2)“酸浸”后元素转化为,其水解反应的化学方程式是_______。
(3)“洗钛”时的作用之一是与反应生成,该离子为橘黄色的稳定离子,的化合价为_______,还起到的作用是_______。
(4)“酸溶”后滤液中存在的金属阳离子、、浓度均小于,再用氨水调节溶液pH使、沉淀完全而不沉淀,则调pH应控制的范围是_______。
(5)加草酸“沉钪”的离子方程式为_______,获得的实验操作方法是_______。
3.(2022·山东济宁·统考一模)工业上以锌白矿(主要成分为ZnO,还含有PbO、FeO、Fe2O3、CuO、SiO2等杂质)为主要原料制备硫酸锌的工艺流程如图。回答下列问题:
已知:
①某温度下,部分金属阳离子开始沉淀和完全沉淀时的pH值如图:
②硫酸锌晶体的溶解度随温度的变化如图:
(1)“酸浸”时,需不断通入高温水蒸气,其目的是____,用到的4.5mol·L-1的硫酸溶液需用18mol·L-1的浓硫酸配制。下列操作使所配溶液浓度偏大的是____(填字母)。
(2)滤渣1的主要成分是____,调节pH时可使用物质B是____(填化学式)。
(3)从滤液2经一系列操作可得产品级ZnSO4·7H2O,具体操作如图:
滤液2调节pH值沉锌的范围是9.4~____,简述从滤液3得到产品级ZnSO4·7H2O的操作:____,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
将硫酸锌与硫化钡混合可以得到很好的白色颜料——锌钡白(俗称:立德粉ZnS·ZnSO4)。由于锌钡白便宜可部分替代TiO2使用,稳定性:TiO2____锌钡白(填“大于”或“小于”)。
(4)该工艺废水中含有Zn2+,排放前需处理。向废水中加入CH3COOH和CH3COONa组成的缓冲溶液调节pH,通入H2S发生反应:Zn2++H2SZnS(s)+2H+。处理后的废水中部分微粒浓度为:
微粒
H2S
CH3COOH
CH3COO-
浓度/mol·L-1
0.20
0.10
0.20
则处理后的废水中c(Zn2+)=____。(已知:Ksp(ZnS)=1.0×10-23,Ka1(H2S)=1.0×10-7,Ka2(H2S)=1.0×10-14,Ka(CH3COOH)=2.0×10-5)
二、原理综合题
4.(2020·山东济宁·一模)(1)如图的氮循环是生态系统物质循环的重要部分,人类活动加剧了氮循环中的物质转化。
①下列说法正确的是_______(填字母序号)
A.固氮过程中,N2只做氧化剂
B.硝化过程需要有氧化剂参与
C.反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响
D.同化、氨化过程中,实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化
②反硝化过程中,CH3OH可作为反应的还原剂,1mol还原剂失去6mol电子。请将该反应的离子方程式补充完整:5CH3OH+□NO3—□_______+□__