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2023届高考化学二轮复习大题精准训练--制备类无机工艺流程题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、工业流程题
1.高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性,是一种新型的绿色净水消毒剂。工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠,生产过程如下:
(1)高铁酸钠中铁元素的化合价为_______,次氯酸钠的电子式是_______。
(2)铁元素位于元素周期表的第四周期第VIII族,原子序数是26,最外层有2个电子。元素铁的原子结构示意图是_______。
(3)步骤①反应的离子方程式是_______。
(4)工业废水中常含有一定量的易被人体吸收积累而导致肝癌。处理工业含铬废水的方法通常是将转化为Cr3+,再将Cr3+转化为沉淀。利用硫酸工业废气中的SO2可以处理酸性含铬废水,用离子方程式表示反应原理_______。
(5)已知Ksp[Cr(OH)3]=1×10-30。室温下,除去被SO2还原所得溶液中的Cr3+[使c(Cr3+)≤1×10-6mol·L-1],需调节溶液的pH至少为_______。
(6)Cr(OH)3和Al(OH)3类似,也是两性氢氧化物。写出Cr(OH)3与NaOH反应的方程式_______。
2.我国大部分地区所需磷矿均依赖云、贵、鄂三省供应。“南磷北运,西磷东调”成为我国农作物“粮食”供应的基本局面。下图甲是我国磷矿资源的分布图。
磷铁(含P、Fe、 Cr等)是磷化工生产过程中产生的副产物,一种以磷铁为原料制备Na3PO4 ·12H2O和Cr(OH)3的流程如图乙所示。水浸后溶液中溶质的主要成分是Na3PO4和Na2CrO4.回答下列问题:
(1)“破碎”的目的是___________;水浸后分离出铁渣的实验操作是___________
(填操作名称),若此铁渣为黑色且具有磁性,其化学式为___________。
(2) “焰烧”时,Cr单质发生的主要反应的化学方程式为___________。
(3) Na3PO4溶液的pH值___________(填“大于”“小于”或“等于”) 7,主要原因是___________(用离子反应方程式表示)。
(4)“酸化" 后的水溶液可用于检酒驾,且乙醇的氧化产物是乙酸,写出此法检酒驾的离子反应方程式:___________。
(5)“沉铬”时,加NaOH溶液调节pH至___________(保留两位小数)时,铬离子刚好沉淀完全。[已知:Cr(OH)3的Ksp=2.7×10-31 ,lg3=0.48;科学上,当物质浓度小于10-5mol●L-1时可认为该物质不存在]
3.LiFePO4是一种电动汽车电池的电极材料,实验室以绿矾和磷酸为原料制备LiFePO4的流程如下:
(1)“溶解”和“反应1”步骤不能互换的原因是________。
(2)“反应1”的离子方程式是________。
(3)“反应2”是2LiOH+6H2C2O4+2FePO4===2LiFePO4+7CO2↑+5CO↑+7H2O,其中体现氧化性和还原性的反应物的物质的量之比为________。
(4)LiFePO4需要在高温下成型才能作为电极,高温成型时要加入少量活性炭黑,其作用是:①________,②________。
(5)利用LiFePO4作电极的电池稳定、安全、对环境友好,放电时工作原理如图所示。放电时电极b的电极反应式为_________。
4.某种电镀污泥主要含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量的金(Au),可以用于制取Na2Cr2O7溶液、金属铜和粗碲等,以实现有害废料的资源化利用,工艺流程如下:
已知:煅烧时,Cu2Te发生的反应为Cu2Te+2O22CuO+TeO2。
(1)煅烧时,Cr2O3发生反应的化学方程式为_________。
(2)浸出液中除了含有TeOSO4(在电解过程中不反应)外,还可能含有____(填化学式)。
(3)用平衡移动原理解释酸化过程中可以得到Na2Cr2O7溶液________________,写出还原过程中的化学反应方程式_______________,此工艺流程中可以循环利用的物质___________。
(4)测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下:称取产品试样2.50 g配成250 mL溶液,用移液管取出25.00 mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸酸化后,再加入几滴指示剂,用0.1000 mol·L-1硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定。(已知Cr2O被还原为Cr3+)
①氧化还原滴定过程中的离子方程式为___________。
②若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为25.00 mL,则所得产品中K2Cr