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北京市2023年高考化学模拟题汇编-27化学实验基础(推断题、解答题)
一、元素或物质推断题
1.(2023·北京顺义·一模)以硫酸厂矿渣(含,,等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图所示:
资料:i.化学性质极不活泼,不溶于水也不溶于酸或碱。
ii.;。
回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”的效率可以采用的措施有_______。
(2)“还原”过程中的离子方程式为_______。
(3)“滤渣”中主要成分为(填化学式)_______。
(4)①“沉铁”过程中有气体产生,反应的离子方程式为_______。
②“沉铁”过程中往往有副产物生成,分析原因是_______。
③若用“沉铁”,则无副产物产生,当反应完成时,溶液中_______。
(5)写出氧化过程生成铁黄的化学方程式为_______。
(6)工业上为了充分利用铁资源,硫酸厂矿渣也可以用来炼铁,在1225℃、时,焙烧时间与金属产率的关系如下图:
请分析焙烧时间超过15min时,金属产率下降的原因可能是_______。
二、工业流程题
2.(2023·北京东城·统考一模)电解锰渣的主要成分是MnS。一种由电解锰渣制取高纯MnSO4,的流程如图:
(1)MnS与H2SO4发生复分解反应的离子方程式为_____。
(2)浸出过程中,加入MnO2可减少有毒气体的生成,同时产生更多MnSO4,利用的MnO2的化学性质是_____。
(3)结合离子方程式解释从浸出液中除去Fe3+的操作的原理:_____。
(4)过程I除去Ca2+并富集Mn2+的流程如图。
已知:
a.萃取剂E是溶解了P204(记为HA)的磺化煤油(一种有机溶剂);
b.HA为一元弱酸,难溶于水,结构为[OR=];
c.莘取时发生反应M2++2HAMA2+2H+(M2+表示Ca2+或Mn2+)。
①从结构角度分析MA2可溶于磺化煤油的原因:_____。
②反应M2++2A-MA2的平衡常数用β表示。已知β(CaA2)>β(MnA2),判断调pH时a____b(填“<”或“>”),结合平衡常数解释原因:_____。
③试剂Y是_____。
(5)不同温度下MnSO4的溶解度如表。
温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
90
100
溶解度/g
52.9
59.7
62.9
62.9
60.0
53.6
45.6
40.9
35.3
过程II的操作为______,洗涤,干燥。
3.(2023·北京朝阳·统考一模)从低品位铜镍矿(含有、FeO、MgO、CuO等杂质)资源中提取镍和铜的一种工艺流程如下:
资料:一些物质的(25℃)如下。
物质
(1)上述流程中,加快反应速率的措施是___________。
(2)浸出过程中通入的目的是___________。
(3)萃取时发生反应:(HR、在有机层,、在水层)。
①某种HR的结构简式为 ,该分子中可能与形成配位键的,原子有___________。
②解释反萃取时的作用:___________。
(4)黄钠铁矾[]比更易形成沉淀。反应终点pH与、沉淀率的关系如下表。
反应终点pH
沉淀率/%
1.5
94.04
0.19
2.5
99.21
0.56
3.8
99.91
3.31
①生成黄钠铁矾的离子方程式是___________。
②沉淀时最适宜选用的反应终点pH是___________。
(5)第二次使用MgO调节pH使沉淀完全,宜将pH调节至___________(填序号)。
a.6~7 b.9~10 c.11~12
4.(2023·北京丰台·统考一模)煤化学链技术具有成本低、能耗低的捕集特性。以铁矿石(主要含铁物质为)为载氧体的煤化学链制氢⼯艺如下图。测定反应前后不同价态铁的含量,对工艺优化和运行监测具有重要意义。
(1)进入燃烧反应器前,铁矿石需要粉碎,煤需要烘干研磨,其目的是___________。
(2)分离燃烧反应器中产生的(g)和,可进行高纯捕集和封存,其分离方法是___________。
(3)测定铁矿石中全部铁元素含量。
i.配制铁矿石待测液:铁矿石加酸溶解,向其中滴加氯化亚锡()溶液。
ii.用重铬酸钾()标准液滴定可测定样品中全部铁元素含量。配制铁矿石待测液时溶液过量会对测定结果产生影响,分析影响结果及其原因___________。
(4)测定燃烧反应后产物中单质铁含量:取a g样品,用溶液充分浸取(FeO不溶于该溶液),向分离出的浸取液中滴加b 溶标准液,消耗标准液V mL。已知被还原为,样品中单质铁的质量分数为___________。
(5)⼯艺中不同价态铁元素含量测定结果如下。
①制氢产物主要为