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2023届高三化学一轮专题训练:工业流程题
1.(2022·全国·高三专题练习)某兴趣小组用铬铁矿(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备K2Cr2O7晶体,流程如下:
(1)焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4,并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐。焙烧时气体与矿料逆流而行,目的是___________。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是___________。
(2)滤渣2的主要成份是Al(OH)3和___________。
(3)流程中调溶液的pH使之变___________(填“大”或“小”),原因是___________(用离子方程式表示)。
(4)蒸发结晶所产生的副产品是___________。
(5)为结晶得到杂质较少的K2Cr2O7粗产品,请结合下图从下列选项中选出合理的操作并排序___________。
a.50℃蒸发溶剂
b.100℃蒸发溶剂
c.抽滤
d.冷却至室温
e.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热
f.蒸发至溶液出现大量晶体,停止加热
(6)该小组用m1kg铬铁矿(FeCr2O460%)制备K2Cr2O7,最终得到产品m2kg,产率为___________(列出计算式)。
2.(2022·河北·模拟预测)以软锰矿(主要成分是,还含有、、CuO等少量杂质)为主要原料制备硫酸锰晶体的工艺流程如图:
已知:①还原焙烧的主反应为;②在酸性条件下比较稳定,pH高于5.5时易被氧化;③,;④溶于1份冷水、0.6份沸水,不溶于乙醇;⑤离子浓度时,可认为完全沉淀。
回答下列问题:
(1)“浸取”时一般会适当加热并不断搅拌,其作用是_______,过滤Ⅰ得到的滤渣主要成分的化学式是_______。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为_______。
(3)“调pH”时溶液中的浓度约为,常温下,调节pH的合理范围是_______。
(4)“浸取”时,反应中往往有副产物生成,温度对浸取反应的影响如图所示,为减少的生成,“浸取”的适宜温度是_______;向过滤Ⅱ所得的滤液中加入溶液时,温度不宜太高的原因是_______。
(5)获得后常用乙醇洗涤,主要目的是_______。
(6)测定产品中的质量分数:准确称取5.5g产品于锥形瓶中,加入适量ZnO及煮沸,然后用标准溶液滴定至溶液呈浅红色且半分钟内不褪色,消耗标准溶液32.00mL,产品中的质量分数为_______(已知:本实验条件下,高锰酸钾溶液与硫酸锰溶液混合产生二氧化锰)。
3.(2022·河北·模拟预测)常作湿度指示剂、分析试剂等。以钴渣(主要成分是CoO、,含少量Ni、等杂质)为原料制备无水氯化钴()的流程如图(部分产物和条件省略)。
已知:
①常温下,几种难溶物质的溶度积数据如表。
物质
AgCl
(砖红色)
②与水剧烈反应生成两种气体,其中一种气体能使品红溶液褪色。
回答下列问题:
(1)“酸浸”工序中用高压枪充入,其目的是_______。
(2)“除铝”工序中,加入CoO的作用是_______(用离子方程式表示)。
(3)从溶液中提取的操作包括蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。
(4)“脱水”工序在加热条件下进行,对应的化学方程式为_______。
(5)已知“酸浸”后溶液中,。当时,_______(填“会”或“不会”)生成、沉淀。
(6)测定样品纯度:准确称取样品溶于稀硝酸,配制成250mL溶液。取20.00mL所配制溶液于锥形瓶中,滴几滴溶液作指示剂,用溶液滴定至终点。三次平行实验相关数据如表。
实验
开始读数/mL
终点读数/mL
Ⅰ
0.45
25.55
Ⅱ
1.24
26.14
Ⅲ
0.25
26.15
①滴定终点时的现象是_______。选择棕色滴定管盛装溶液,其原因是_______。
②该样品纯度为_______(列出含w、c的代数式即可)。
③下列操作可能使测得结果偏高的是_______(填字母)。
A.滴加溶液过多
B.装液前未用溶液润洗滴定管
C.滴定前用溶液润洗锥形瓶
D.开始读数时滴定管尖嘴有气泡,终点时无气泡
4.(2022·宁夏银川·银川一中校考一模)赤泥含有Sc2O3(氧化钪)、Al2O3、Fe2O3、SiO2等,以赤泥为原料提取钪(Sc)、氧化钪(Sc2O3)的流程如下:
已知:①P2O4为磷酸酯萃取剂;②SOCl2,Sc3+易水解;③Ksp[Sc(OH)3]=8.00×10-31。
请回答下列问题:
(1)滤渣主要成分是___________(填化学式)。
(2)“酸浸”时温度过高,酸浸速率反而减慢,其原因是___________。
(3)“回流过滤”中SOCl2作用有将Sc(OH)3转化成ScCl3、作溶剂和___