内容正文:
高考化学基本原理类化工流程
(含钼、镉、硫、碳、钨晶体制备流程类2)
1.炼铁的矿石主要有赤铁矿、磁铁矿和菱铁矿等。在测定磁铁矿中铁的含量前,通常要对矿石进行预处理。对矿样进行预处理后,用重铬酸钾标准溶液可测定铁矿石的含铁量,现有两种对矿样进行预处理的方法如下:
已知:
I.Sn、Hg、Ti在溶液中可存在的形式有
(无色)、
(无色)、
、
、
(紫色)、
(无色),
能与
反应,且
也能与
反应,氯化汞溶于水,氯化亚汞是白色难溶固体;
II.钨酸钠
可作指示剂,若+6价钨被还原为+5价钨,溶液由无色变为蓝色;
III.
和
均具有还原性,氧化性:
;
IV.二苯胺硫磺钠本身无色,被氧化后呈现紫红色
请回答下列问题:
(1)反应②后得到的悬浊液中固体物质为_______(写化学式)。
(2)过程①发生反应的离子方程式为_______。
(3)反应③中含铁元素的离子发生的反应:_______;反应(3)中溶液变蓝,说明_______。
(4)矿样预处理后,加入
混酸溶液,以二苯胺硫磺钠为指示剂,用重铬酸钾标准溶液可测定铁矿石的含铁量,当_______现象,说明达到了滴定终点。
(5)现称取
矿样进行实验,最终消耗
标准溶液
,则矿样中含铁的质量分数为_______。
2.六氟锑酸钠(NaSbF6)广泛用于有机合成、光化学反应中的催化剂、蚀刻剂及医药中间体,一种由锑矿粉(主要含Sb2O3、Fe2O3,还含有少量Sb2O5、Sb2S3、CuS等)合成六氟锑酸钠的工艺流程如图所示:
已知:①Sb的氧化物及氢氧化物的性质与Al的类似;Sb2S3可溶于NaOH溶液;
②常温下,Ksp(CuS)=1.3×10-36、Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20;
③NaSbO3•3H2O难溶于水。
请回答下列问题:
(1)NaSbF6中Sb的化合价为____。
(2)“碱浸”时,则Sb2O5与Na2S2O3反应的离子方程式为____。
(3)“碱浸渣”的主要成分为____(填化学式)。
(4)“除杂”时,当溶液中出现蓝色沉淀,停止加入CuSO4溶液,测得此时溶液的pH=13,则此时溶液中残留的c(S2-)=___。
(5)“转化”过程中需先向溶液中加入浓NaOH溶液,加热至适当温度后,慢慢滴入30%H2O2溶液进行氧化回流。则“转化”步骤发生反应的化学方程式为____。
(6)已知“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,则“氟化”时发生反应的离子方程式为____。
3.硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血。利用黄铜矿(CuFeS2)制备硫酸亚铁并回收铜的工艺流程如图所示:
(1)①焙烧生成的SO2可用柠檬酸-柠檬酸钠溶液进行吸收,该过程采用逆流接触法进行吸收的原因是_______。
②还可用电化学氧化法处理SO2,同时生成H2SO4,写出SO2参与反应的电极反应式:_______。
(2)还原过程中加入的X为_____(填化学式),该过程发生反应的离子方程式是_______。
(3)滤渣的主要成分是_______(填化学式)。
(4)①向滤液中加入稀硫酸后经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得绿矾晶体,加入稀硫酸的目的是_______。
②为测定产品FeSO4·xH2O中结晶水的数量,称取14g产品配制成250mL待测液,准确量取25.00mL待测液于锥形瓶中加稀硫酸酸化,用0.0500mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至终点,重复三次,平均消耗KMnO4溶液的体积为20.00mL,则x=_______。
4.以含有微量Pb2+的NaH2PO2为原料,制备高纯度氢碘酸和亚磷酸钠(Na2HPO3)的工业流程如下:
已知25℃时:①金属硫化物的溶度积:pKsp(FeS)=19,pKsp(PbS)=28,pKsp(CuS)=45,pKsp(ZnS)=23
②金属氢氧化物的溶度积:pKsp[Zn(OH)2]=18,pKsp[Fe(OH)2]=15,pKsp[Fe(OH)3]=38
③H3PO3的pKa1=1.3,pKa2=6.6
(1)NaH2PO2中P的化合价为_______;H3PO3的结构式为_______;
(2)“氧化”过程中的主要氧化产物为H3PO3,反应的化学方程式为_______。
(3)“除铅”过程,由已知信息判断试剂X为_______(填化学式),除去微量Pb2+的离子方程式为_______。
(4)“蒸馏”过程采用减压的可能原因是_______;若I-回收率为95%,则剩余固体的主要成分为_______(填化学式)。
(5)“调pH=11”的作用是_______;
(6)若“结晶”前溶液中Na2HPO3的浓度为0.1mol·L-1,则“吸附”处理后,应调节溶液pH至_______(填数值)。
5.铼(Re)是地壳中最稀有的