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河北省邯郸市2020届-2022届高考化学三年模拟(二模)试题汇编-综合、推断、流程题
一、工业流程题
1.(2020·河北邯郸·二模)钒、钛、铝组成的金属合金常用于飞机发动机、宇航船舱骨架、导弹、军舰的水翼等。钒精矿可表示为,还含有其他难溶硫酸盐杂质。“萃取”钒工艺流程路线图如下:
已知:①中为价。
②“氧化”后的溶液中钒以存在,反萃取后的溶液中钒以存在。
③为萃取剂。
回答下列问题:
(1)将钒精矿写成氧化物的形式____________________________。
(2)写出“氧化”过程中反应的离子方程式____________________________。
(3)加入调节溶液的目的是____________________________。
(4)“还原”过程中主要反应的离子反应方程式为____________________________。
(5)为了提高的产率,反萃取剂应该呈_________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(6)若用氧化剂“氧化沉钒”时,生成,至少需要_________。
(7)写出煅烧多钒酸铵的化学反应方程式__________________。
2.(2021·河北邯郸·统考二模)镍及硫酸镍在新型材料、新型电池的生产中有着十分广泛的应用。工业上以硫化镍矿(含少量杂质硫化铜、硫化亚铁)为原料制备纯镍或硫酸镍的流程如下:
已知:①氧化性:Cu2+>H+(酸)>Ni2+>Fe2+>H+(水);
②常温下溶度积常数:、。
(1)步骤①所得炉气和炉渣均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,其中炉渣能使酸性高锰酸钾溶液褪色的原因是____;炉气使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式为____。
(2)步骤③经相应溶剂萃取后得到NiSO4溶液的操作;在实验室中进行所需要使用的玻璃仪器有___。
(3)步骤⑥以NiS(含CuS)作阳极、NiSO4溶液作电解液电解可在___极(填“阳”或“阴”)获得粗镍,阳极的主要电极反应式为____。粗镍的电解精炼需要将电解液的pH控制在2~5之间,下列有关说法错误的是_____(填序号)。
A.防止溶液的酸性过强造成放电,在阴极生成H2
B.防止溶液的酸性过弱使Ni2+转化成Ni(OH)2沉淀
C.若溶液的pH<2,可加入NiO或Ni(OH)2固体调节溶液的pH
D.使粗镍中所含的杂质Cu在阳极放电而进入电解液中
(4)化学上常认为残留在溶液中的离子浓度小于时该离子沉淀完全。步骤③所得的NiSO4溶液中通常含有Cu2+,若该溶液中的,请通过计算说明可通过在溶液中加入NiS的方法除去溶液中Cu2+的原因:____。
3.(2022·河北邯郸·统考二模)锡酸钠晶体(Na2SnO3•3H2O)在电镀、媒染等工业应用广泛,碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。以锡碲渣废料(主要成分为SnO、TeO,还含有少量Fe、Pb、As等元素的氧化物)为原料,制备锡酸钠晶体和碲的工艺流程如下图:
已知:①水碎液中溶质主要成分为Na2SnO3、Na2TeO3、Na3AsO4和Na2PbO2;
②碱性条件下,锡酸钠在水中的溶解度随温度的升高而减小。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时,TeO发生反应的化学方程式为_______。
(2)“除砷”时,若要使0.002 mol·L-1AsO沉淀完全(离子浓度不大于10-6 mol·L-1),则需要加入等体积的Ba(OH)2溶液的物质的量浓度至少为_______。(已知常温下Ksp[Ba3(AsO4)2]=10-24)。
(3)“除铅”时,加入Na2S所发生反应的离子方程式为_______。
(4)“除碲”时,相同时间内不同的反应温度对Te的脱除率的影响关系如图2,70℃后随温度升高Te的脱除率下降的原因可能是_______。
(5)“溶析结晶”的操作是_______,洗涤,干燥,得到锡酸钠晶体。
(6)“还原”反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为_______;
(7)所得碲产品中碲的纯度测定步骤如下:
①取4.0 g碲产品,加入酸使其转化为亚碲酸(H2TeO3),将其配制成100 mL溶液,取20.00 mL于锥形瓶中。
②往锥形瓶中加入20.00 mL0.1 mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液,充分反应使亚碲酸转化为碲酸(H6TeO6)。
③用0.1 mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定剩余的酸性K2Cr2O7溶液,滴入几滴试亚铁灵指示剂至终点显红色,进行三次平行实验,平均消耗12.00 mL硫酸亚铁铵标准溶液。
计算所得碲产品中碲的纯度为_______。
二、原理综合题
4.(2020·河北邯郸·二模)为防治一氧化碳、一氧化氮对大气环境的危害,科学家将它们按一定比例混合、反应得到空气组成的其中两种成分