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2023届高三化学一轮专题复习—工业流程题
1.(2023·福建漳州·统考模拟预测)铜冶炼过程产生的粗硫酸镍废液中含有、、、、等微粒。工业上以此为原料精制硫酸镍的主要流程如下:
已知:①常温下,,;②是一种三元弱酸。
(1)可选择_______(填标号)检验粗硫酸镍废液中是否存在。
A.NaOH溶液 B.酸性高锰酸钾溶液 C.溶液 D.稀硫酸
(2)步骤ⅱ温度不能过高的原因_______。写出步骤ⅱ生成沉淀的离子方程式_______。
(3)步骤iii加入的目的是_______。若不考虑溶液体积的变化,溶液3中,溶液2中,则步骤ⅲ需控制pH的范围为_______。
(4)步骤ⅳ在加入NaF的同时需调pH约为5,若pH过低,导致沉淀率下降,原因是_______。
(5)结合图像分析由溶液4得到的操作是_______,过滤、洗涤、干燥。
2.(2023·湖南·校联考模拟预测)磷酸亚铁锂电池是新能源汽车的动力电池之一、文献报道可采用、、和苯胺等作为原料制备。废旧电池正极片(含有磷酸亚铁锂、炭黑和铝箔等)也可再生利用,其工艺流程如下:
(1)上述流程中至少需要经过_______次过滤操作。
(2)“氧化”发生反应的离子方程式为_______;若用代替,不足之处是_______。
(3)已知。常温下,在悬浊液中,当溶液的时,的浓度为_______。
(4)中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的的结构式为_______,其中的配位数为_______。
(5)苯胺()的晶体类型是_______。苯胺与甲苯()的相对分子质量相近,但苯胺的熔点()、沸点()分别高于甲苯的熔点()、沸点(),原因是_______。
(6)中P的_______杂化轨道与O的轨道形成_______键。
3.(2023·安徽黄山·统考一模)硼氢化钠在化工等领域具有重要的应用价值,工业上可用硼镁矿(生要成分为,含少量杂质)制取,其工艺流程如下:
已知:硼氢化钠常温下能与水反应,易溶于异丙胺(沸点为)。
(1)和都是硼酸盐,请写出一元弱酸硼酸在水中的电离方程式_______。
(2)粉碎的目的是_______;滤渣的成分是_______(写化学式、下同)。
(3)操作1的步骤是____、冷却结晶;操作2、操作3的名称分别为_____、_______。
(4)高温合成过程中,加料之前需先在反应器中通入氩气,该操作的目的是_______。
(5)流程中可循环利用的物质是_______。写出副产物硅酸钠的一种用途_______。
(6)被称为万能还原剂,“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力,其定义是:每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克的还原能力。的有效氢含量为_____(保留两位小数)。
4.(2023·内蒙古呼和浩特·统考模拟预测)铋(Bi)的化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含FeS、CuO、SiO2等杂质)制备NaBiO3的工艺流程如下图:
已知:i.Bi3+易水解;NaBiO3难溶于冷水
ii.“氧化浸取”时,铋元素转化为Bi3+,硫元素转化为硫单质
iii.
iv.该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表:
金属离子
Fe2+
Fe3+
Cu2+
Bi3+
开始沉淀的pH
7.6
2.7
4.8
4.5
沉淀完全的pH
9.6
3.7
6.4
5.5
回答下列问题:
(1)为了提高辉铋矿的浸取率,可采取的措施为_______。(写一条)
(2)“滤渣1”的主要成分是_______。(填化学式)
(3)用硝酸替代“盐酸,H2O2”也可以实现“氧化浸取”,从环保角度考虑,存在的缺点是_______。
(4)检验“氧化浸取”液中是否含Fe2+,可选择的试剂是_______(填标号)。
a.KSCN溶液 b.K3[Fe(CN)6]溶液 c.KSCN溶液和双氧水
(5)“除铁”时,调节溶液pH值的范围是_______。
(6)“转化”时,生成NaBiO3的离子方程式是_______。
(7)“转化”后应冷却至室温再过滤,原因是_______。
5.(2023·山西忻州·统考一模)从铜电解液(主要含、Ni2+、、、、Zn2+等)中提纯得到粗硫酸镍晶体,为了进一步纯化并回收胆矾晶体,某课题小组设计了如图流程:
已知:相关离子浓度为0.1mol/L时,形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Cu2+
Fe2+
Fe3+
Ca2+
Zn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
4.2
6.3
1.5
11.8
6.2
6.9
沉淀完全的uH
6.7
8.3
2.8
13.8
8.2
8.9
(1)为加快“水浸”时的