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湖南省衡阳市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·湖南衡阳·统考一模)在工业上可作蓄电池中良好的正极材料。以废铅蓄电池拆解出来的“铅泥”(主要成分为,另有少量Pb、和等)为原料制备的一种工艺流程如图所示:
已知:i.常温下,单质铅与盐酸或硫酸几乎都不反应。
ii.铅盐中,(CH3COO)2Pb、Pb(NO3)2均易溶于水,难溶于水。
请回答下列问题:
(1)“酸溶”时,Pb和PbO2转化为可溶性Pb2+盐,则“酸溶”时所用的强酸X为____;此条件下的氧化性:X___PbO2(选填“>”或“<”)
(2)用Pb(NO3)2溶液反复多次洗涤沉淀,以达到“除钙”的目的,其原理是_____________。
(3)(CH3COO)2Pb属于__________(选填“强电解质”或“弱电解质”);“滤液3”中除CH3COONa和NaClO外,所含钠盐主要还有___________(填化学式)
(4)“析铅”反应的离子方程式为____________________。
(5)从环境保护的角度分析,该工艺流程可能存在的缺点是_______________(任写一条)
(6)铅蓄电池中的电解液是H2SO4,放电后两个电极上均沉积有PbSO4。则放电时的负极反应式为___;充电时当电极上通过1mol电子,阳极的质量减少__________g。
2.(2021·湖南衡阳·统考一模)稀有金属铟(In)与Al同主族,主要用于生产液晶显示器和平板屏幕。一种以炼Zn后的置换渣为原料回收铟的工艺流程如图:
已知:常温下Ksp[In(OH)3]=1.3×10-37。
请回答下列问题:
(1)为提高置换渣浸出时的速率可以采取的措施是___(任答一条)。
(2)操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别为___、__(填选项)。
A.过滤 B.蒸馏 C.干馏 D.分液
(3)D2EHPA (以H2A2表示)萃取时原理:In3++3H2A2(InA3•3HA)+3H+。
浸出液在不同pH下萃取的结果如图甲,请用化学平衡原理解释In3+萃取率随pH增大而增大的原因___。
(4)常温下,在0.1mol•L-1的InCl3溶液中存在平衡体系:In3+(aq)+3H2O(l)In(OH)3(aq)+3H+(aq),则该反应的化学平衡常数K=___(计算结果保留两位有效数字)。
(5)得到海绵铟时主要发生的离子方程式为___。
(6)图乙是模拟精炼铟的装置图,请写出方框中a相应的物质为___。
3.(2022·湖南衡阳·校联考一模)锗和硅同一主族,也是重要的半导体材料,应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。一种以铅锌矿含锗烟尘(主要含GeO2、ZnO 、SiO2)为原料制备GeO2的工艺如下:
已知:①GeO2为两性氧化物;
②H4SiO4和H2GeO3在高酸度时易聚合形成多聚硅酸和多聚锗酸;
③GeCl4易水解。
试回答下列问题:
(1)锗的原子序数为32 ,在元素周期表中的位置为___________。
(2)第①步为提高稀硫酸的浸出效果可以采取的措施有___________(任写一条)。
(3)第①步所得滤液中锗以Ge4+存在,写出其水解的离子方程式___________。
(4)测得锗的浸出率(%)与硫酸的物质的量浓度(mol/L)的关系如图所示:
浸出率高时的硫酸浓度为___________ mol/L,的原因是___________。
(5)工业上与蒸馏操作相关的设备有___________(填选项)。
A.蒸馏釜 B.离心萃取机 C.冷凝塔 D.加压过滤机
(6)第⑤步发生的化学反应方程式为___________。
二、原理综合题
4.(2020·湖南衡阳·统考一模)运用化学反应原理研究化学反应有重要意义。
(1)一氯胺(NH2Cl)是饮用水的二级消毒剂,水解生成一种具有强烈杀菌消毒作用的物质:
①NH2Cl中Cl元素的化合价为_____________。
②NH2Cl发生水解反应的化学方程式为_____________________________。
(2)SO2和CO均为燃煤产生的烟道气中有害成分,在催化作用下可利用二者相互反应进行无害化处理并回收硫。有关资料如图1所示。则:
①常温常压下,质量均为11.2g的CO(g)和S(s)分别完全燃烧生成CO2(g)或SO2(g),放出的热量前者比后者多________kJ。
②SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g) △H=___________________.
(3)在一定条件下,向恒容密闭容器中充入1.0molCO2和3.0molH2,在一定温度范围内发生如下转化:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)