内容正文:
河南省新乡市2020届-2022届高考化学三年模拟(二模)试题汇编-非选择题1
一、工业流程题
1.(2020·河南新乡·二模)Zn3(PO4)2·2H2O(溶于酸,难溶于水)是一种无毒害作用的防锈颜料,利用锌浮渣(主要含Zn、ZnO、ZnCl2,还含少量的铁、锰、铜、铅及砷的化合物等)制取Zn3(PO4)2·2H2O的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)“浸出”时,下列措施能提高锌的浸取率的是__(填字母)。
A.用浓硫酸代替稀硫酸 B.适当升高浸取液的温度
C.将“浸渣”再次浸取 D.缩短“浸出”时间
(2)“除锰”时,Mn2+发生反应的离子方程式为__(S2O被还原为SO)。
(3)流程中除铁、砷时,当生成8.9gFeOOH和7.8gFeAsO4时,消耗H2O2__mol。
(4)“净化”时加锌粉的目的是__。
(5)“沉锌”时发生反应的化学方程式为__。
(6)“沉锌”至得到“产品”还需要经过的操作是__、洗涤、__。证明产品已洗涤干净的实验方法是__。
(7)Meyer等认为磷酸锌防腐机理是在钢铁表面形成组成近似为Zn2Fe(PO4)2·4H2O的覆盖膜,则在形成该覆盖膜的过程中,负极的电极反应式为__。
2.(2021·河南新乡·统考二模)纳米氧化锌具有极高的化学活性及优界的光催化活性,并具有抗红外线、紫外线辐射及杀菌功能,可用作催化材料、光化学用半导体材料。鸟粪石(MgNH4PO4)是一种优质复合化肥,在工业上主要用于氨氮废水的处理。以普通锌锰电池的锌皮[主要成分是Zn。还含有少量FeO和黏附的Zn(NH3)2Cl2]为原料制备纳米氧化锌和鸟粪石的主要流程如下:
(1)下列关于鸟粪石的叙述不正确的是_______(填标号)。
A.既属于铵盐又属于磷酸盐 B.既含有离子键又含有非极性键
C.既能与强酸反应又能与强碱反应 D.既可以水解呈酸性又可以水解呈碱性
(2)已知:Kb(NH3∙H2O)=1.8×10-5,Ka1(H2CO3)=4.7×10-7,Ka2(H2CO3)=4.5×10-11,则常温时,(NH4)2CO3溶液的pH_______(填“>”、“<”或“=”)7;求反应NH3∙H2O+⇌++H2O的平衡常数K=_______。
(3)“除铁”包括“氧化”和“沉铁”。“氧化”时,向“酸浸”后的溶液中加入过量的双氧水。反应的离子方程式为_______;检验“除铁”完全的实验操作是_______。
(4)将“过滤”后的滤液与MgSO4、Na2HPO4溶液反应。生成鸟粪石沉淀。已知常温下:Ksp(MgNH4PO4)=2.5×10-13,Ksp[Mg3(PO4)2]=9.8×10-25,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。氨氮的去除率和磷的利用率与溶液pH的关系如图所示。当pH为10.1-10.5时,除了生成鸟粪石外,还会生成的沉淀有_______(填化学式)。当pH>10.5时,氨氮的去除率和磷的利用率均减小的原因是_______。
(5)“中和”时,含锌溶液与(NH4)2CO3溶液反应,生成用于制备纳米氧化锌的碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3]沉淀。设计制备碱式碳酸锌的实验方案:_______,洗涤,烘干得碱式碳酸锌[已知反应的适宜温度为50~60°C.实验中必须使用的试剂:乙醇(可降低碱式碳酸锌在水中的溶解度)和1mol•L-1的(NH)2CO3溶液]。
3.(2022·河南新乡·二模)某工业生产上用铜镍矿石(主要成分为CuS、NiS、FeS、SiO2及不溶于酸的杂质)制备胆矾CuSO4•5H2O的流程如图。
已知:有机萃取剂HR可以萃取Cu2+,其萃取原理(org为有机相)Cu2+(aq)+2HR(org)CuR2(org)+2H+(aq)。
回答下列问题:
(1)焙烧前粉碎的目的是____。
(2)“调节pH时,生成氢氧化铁沉淀的离子方程式为____,试剂X的最佳选择是___(填标号)。
a.HCl b.NaOH c.H2SO4 d.NH3•H2O
(3)25℃时,“调节pH”后,测得滤液中各离子浓度及相关数据如表所示。(lg2=0.3)
离子
Fe3+
Cu2+
Ni2+
Fe2+
浓度/(mol·L-1)
1.0×10-6
5.0
1.2
0
对应氢氧化物的Ksp
6.4×10-38
2.2×10-20
2.0×10-15
8.0×10-16
该滤液的pH为___;加入的Cu(OH)2____(填“已经”或“没有”)完全溶解。
(4)向“萃取”后的水相中加入一定量的NaClO和NaOH,能制得黑色不溶物NiOOH,该反应的化学方程式为___。
(5)“操作Ⅱ”包括洗涤,洗涤该沉淀的操