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2023届高考化学一轮专题复习—工业流程题
1.(2022·辽宁·高三专题练习)锌可广泛应用于冶金、机械、医药和军事等领域。某炼锌矿渣精制ZnSO4·H2O的流程如下,矿渣中主要含锌、铅、铁的氧化物和氯化物,及少量钾、锰、铜和镉等杂质。
已知:
(1)含锌矿渣需球磨粉碎的目的是_______。
(2)“除氯”中可溶性ZnCl2可转化为碱式碳酸锌,完成化学方程式:_______。
2ZnCl2+2Na2CO3+H2O=Zn2(OH)2CO3↓+_____+_____。
(3)浸渣主要成分是_______。
(4)“除铁”时若控制pH=4,溶液中c(Fe3+)=_______mol·L-1。加入的化合物X为_______。
A.Zn B.ZnO C.NaOH D.H2SO4
反应时间一定时,温度对除铁率的影响如下表,高于70℃时引起铁的去除率变化的原因可能为____。
温度(℃)
50
60
70
80
90
铁去除率(%)
99.60
99.75
99.90
99.85
99.49
除铁后溶液含铁量(mg/L)
3.45
2.34
0.90
1.33
4.40
(5)“除锰”时,Mn2+发生反应的离子方程式为_______。
(6)硫酸锌溶解度曲线如图,则“系列操作”为蒸发浓缩、_______、洗涤、干燥等。
2.(2022秋·福建龙岩·高三上杭一中校考阶段练习)无水FeCl3常作为有机反应的催化剂。某研究小组设计了如图流程,以废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3(s)。
已知:氯化亚砜( )熔点-101℃,沸点76℃,易与水反应生成一种强酸和一种酸性氧化物。
回答问题:
(1)操作①的名称是_______,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______。
(2)操作①得到的固体为_______。
(3)为避免引入新的杂质,试剂B可以选用_______(填编号)。
A.KMnO4溶液 B.Cl2水 C.稀HNO3溶液 D.H2O2溶液
(4)取少量D晶体,溶于浓盐酸配成溶液,并滴加KSCN溶液,现象是_______。
(5)反应D→E的化学方程式为_______。
(6)由D转化成E的过程中可能产生少量亚铁盐,则还原剂可能是_______,并设计实验验证是该还原剂将Fe3+还原_______。
3.(2022·全国·高三专题练习)如图是工业利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程。
回答有关问题:
(1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎,目的是___________。
(2)氧化池中通入氯气的目的是氧化___________(填化学式),工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是___________和___________。
(3)沉淀混合物为___________和___________(填化学式)。
(4)利用熔融氯化镁制取金属镁,选用的方法是___________(填字母)。
A.电解法 B.氢气还原法
C.碳还原法 D.分解法
4.(2022·全国·高三专题练习)绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺,该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料,不产生废弃物,实现了CrFeAlMg的深度利用和Na+内循环。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是_______(填元素符号)。
(2)工序①的名称为_______。
(3)滤渣Ⅰ的主要成分是_______(填化学式)。
(4)工序③中发生反应的离子方程式为_______。
(5)物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的NaOH,此时发生的主要反应的化学方程式为_______,可代替NaOH的化学试剂还有_______(填化学式)。
(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序_______(填“①”“②”“③”或“④”)参与内循环。
5.(2022·广东惠州·统考二模)LiFePO4可作为新型锂离子电池的正极材料。以精钛铁矿(主要成分为FeTiO3、Fe2O3及少量CuO、SiO2杂质)为主要原料生产TiOSO4,同时得到的绿矾(FeSO4·7H2O)与磷酸和LiOH反应可制备LiFePO4,制备流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)反应之前先将矿石粉碎的目的是_____。
(2)酸溶时钛酸亚铁(FeTiO3)与硫酸反应的化学方程式为_______。
(3)①还原步骤中,加过量铁屑,其目的是_______。
②滤渣成分的化学式是______
(4)滤渣中的铜提纯后可用于制取Cu2O,工业制取Cu2O的电解池示意图如图,总反应为:2Cu+H2OCu2O+H2↑。则:
①该装置中铜电极应连接直流电源的___