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2023届高三化学一轮专题复习—工业流程题
1.(2022·江苏·高三统考专题练习)三氧化二砷(As2O3)是重要的化工原料,某以含砷废水制备三氧化二砷的流程如图。
资料:
i.含砷废水的主要成分:HAsO2(亚砷酸)、H2SO4、Fe2(SO4)3、Bi2(SO4)3(硫酸铋)。
ii.相关难溶电解质的溶度积:
难溶电解质
Fe(OH)3
Bi(OH)3
Ksp
4.0×10-38
4.0×10-31
(1)纯化
①当溶液中剩余离子的浓度小于1×10-5mol•L-1时,认为该离子已被完全除去。常温下,若纯化过程中控制溶液的pH=6,_____(填“能”或“不能”)将Fe3+和Bi3+完全除去。
②充分反应后,分离出精制含砷废水的方法是_____。
(2)还原浸出
①补全还原浸出过程发生主要反应的化学方程式:_____。
Cu(AsO2)2+SO2+_____=Cu3(SO3)2•2H2O+HAsO2+_____
②其他条件相同时,还原浸出60min,不同温度下砷的浸出率如图。随着温度升高,砷的浸出率先增大后减小的原因是_____。
③还原渣经过充分氧化处理,可返回_____工序,循环利用。
a.纯化 b.沉砷 c.还原
(3)测定产品纯度
取agAs2O3产品,加适量硫酸溶解,以甲基橙作指示剂,用bmol•L-1KBrO3溶液滴定,终点时生成H3AsO4和Br-,消耗cmLKBrO3溶液。As2O3产品中As2O3的质量分数是_____。(As2O3的摩尔质量为198g•mol-1)
2.(2022·广东广州·高三统考专题练习)碲被誉为现代工业、国防与尖端技术的维生素,创造人间奇迹的桥梁。工业上从某电镀污泥(含有Cu2Te、Cr2O3以及少量的Au)中提取粗碲,同时获得副产品重铬酸钾、金属铜和金的工艺流程如图所示。
已知:①沉淀时c(Cr3+)与pH的关系,
c(Cr3+)
pH
开始沉淀
0.1mol•L-1
3.68
沉淀完全
1×10-5mol•L-1
5
②溶解度。
溶解度
K2Cr2O7
NaCl
100℃
95.1g
39.8g
25℃
4.6g
36g
回答下列问题:
(1)“煅烧”时气体与固体原料逆流而行,目的为_____;此时Cr2O3发生反应的化学方程式为_____。
(2)已知浸出液中含有TeOSO4,每得到25.6g碲,理论上消耗0.8mol•L-1Na2SO3溶液的体积为_____mL。产品b的基态原子核外电子排布式为_____。
(3)请补充“操作a”的实验方案:向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体,_____,得到K2Cr2O7晶体。
(4)铬(VI)毒性很高,工业上常用铁和石墨作电极,处理含Cr2O的酸性废水。通电后Cr2O先转变为Cr3+,一段时间后变成Cr(OH)3沉淀而被除去。其中铁电极的作用是电子导体和_____。当电解后溶液中Cr3+浓度为0.01mol•L-1时,其开始沉降时废水的pH为_____。
3.(2022秋·河北·高三校联考专题练习)碳酸锂是制备其他锂化合物的关键原料。一种以磷酸锂渣(主要成分)为原料制备碳酸锂的工艺流程示意图如下。
已知:部分物质的溶解性表(20℃)
阳离子
阴离子
难溶
可溶
易溶
难溶
难溶
可溶
(1)写出浸取时与盐酸反应的化学方程式:_______。
(2)加入盐酸的量不宜过多的原因是_______。
(3)钙渣的主要成分是_______。
(4)磷锂分离时,需要不断加入适量溶液以维持溶液的基本不变。结合离子方程式解释其原因是_______。
(5)沉锂时,反应的离子方程式是_______。
(6)若粗制溶液中,。则沉锂前溶液中能达到的的最小浓度是_______。(已知:25℃时,的,的)
4.(2022秋·河北·高三校联考专题练习)一种用富含纤维素的木屑水解液浸取锰阳极泥(含、MnO、、CuO等)制备的工艺流程如下。
已知:部分锰的氧化物的部分性质如表。
锰的氧化物
部分性质
难溶于水、弱酸、弱碱、硝酸、冷硫酸
MnO
不溶于水,溶于无机酸
不溶于水、醋酸和氯化铵溶液,溶于其他无机酸;在酸溶液中发生自身氧化还原反应,产物为和
(1)若“酸解”时使用了浓度为的稀硫酸,则配制1L稀硫酸需量取98%的浓(密度为)的体积为_______mL。
(2)木屑“酸解”的最终产物X的化学式为_______;“浸出”时,X所起的作用是_______(填“氧化剂”、“还原剂”或“一般反应物”),利用“浸出”得到“滤渣1”利用了“滤渣1”不溶于_______的特性。
(3)“复分解”时发生反应的离子方程式为_______;向“滤液