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2023届高三化学一轮专题复习-工业流程题
1.(2021·内蒙古呼和浩特·统考一模)硼酸()为白色粉末状结晶,大量用于玻璃工业,可以改善玻璃制品的耐热、透明性能提高机械强度,缩短熔融时间。以硼镁矿(含、及少量、)为原料生产硼酸的工艺流程如下:
已知:
①在20℃,40℃,60℃,100℃时溶解度依次为5.0g,8.7g,14.8g,40.2g。
②有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表
开始沉淀时
3.8
5.8
2.2
10.6
完全沉淀时
5.2
9.7
3.2
12.4
(1)写出硼元素在周期表中的位置___________;
(2)“酸浸”时生成的化学方程式为___________;
(3)“热过滤”的目的是___________;
(4)“固体1”的主要成分是___________(写化学式);
(5)从绿色化学角度考虑,试剂A宜选择___________,作用是___________(用离子方程式表示);
(6)“氧化”后将溶液pH调节至6,目的是___________;
(7)“母液”中的溶质主要有___________,___________。
2.(2022·全国·模拟预测)用含少量FeS的废铁屑为原料制备三草酸合铁酸钾晶体[K3Fe(C2O4)3•3H2O],基本流程如图所示。
已知:①(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O为蓝绿色晶体,FeC2O4•2H2O为难溶于水的黄色晶体,K3Fe(C2O4)3•3H2O为可溶于水、难溶于乙醇的翠绿色晶体。
②25℃时,[Fe(C2O4)3]3-(aq)+SCN-(aq)[Fe(SCN)]2+(aq)+3C2O(aq)K=6.31×10-17
③[Fe(SCN)]2+(aq)为血红色。
回答下列问题:
(1)三草酸合铁酸钾中铁元素的化合价为__;某同学欲检验所制晶体中的Fe元素的价态,取少量晶体放入试管中,加蒸馏水使其充分溶解,再向试管中滴入几滴0.1mol•L-1KSCN溶液。该实验方案___(填“是”或“否”)可行。
(2)去除废铁屑的油污时,加入的10%NaOH溶液不宜过量的原因为___;流程中所产生的“废气”可用___净化处理(填标号)。
A.氨水B.四氯化碳C.盐酸D.硫酸铜溶液
(3)蓝绿色悬浊液中加入饱和H2C2O4生成黄色晶体的化学方程式为___。
(4)加入6%H2O2的目的是___。
(5)获得翠绿晶体的“①一系列操作”包含___(填操作名称):用乙醇洗涤晶体而不用水洗涤的目的为___。
3.(2022·江苏·高三统考专题练习)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,明朝末年宋应星所著的《开工天物》记载了世界上最早的炼锌技术。古代锌被称为白铅、倭铅、水锡等。在现代工业中,锌在电池制造、合金生产等领域有着广泛的用途。现代冶炼锌主要采取湿法工艺。以闪锌矿(主要在分为ZnS,还含铁等元素)、软锰矿(主要成分为MnO2,还含铁等元素)为原料,联合生产锌和高纯度二氧化锰。以下为工艺的主要流程:
(1)浸出前将原料粉碎的目的是___________。
(2)浸出时加入FeSO4溶液能促进ZnS的溶解,提高锌的浸出率,同时也可以生产硫单质。Fe2+的作用类似催化剂,“催化”过程表示如下:
i.MnO2+2Fe2+ +4 H+ = Mn2+ +2 Fe3++2H2O
ii.___________
总反应:MnO2+ZnS+4H+ Mn2++Zn2++S+2H2O
①写出ii的离子方程式:___________。
②下列实验方案可证实上述“催化”过程,将实验方案补充完整。
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量MnO2,溶液变红
b. _______
(3)除铁
已知:除铁时,先通入空气,再加入试剂a 控制溶液 pH为2.5-3.5,使铁主要以FeOOH沉淀的形式除去。空气的作用___________(用离子方程式表示);试剂a为___________。
(4)电解:用惰性电极电解滤液2制得金属锌和MnO2.写出制得MnO2的电极反应_________。电解后可以循环利用的物质是___________。
4.(2023·广东深圳·高三统考专题练习)铟()是一种主要用于液晶显示屏和半导体生产的重要稀有金属。从铜烟灰中(主要含、、、、)提取铟的工艺流程如下:
已知:氧化浸出后铟元素主要以形式存在,性质与相似。
回答下列问题:
(1)写出元素在周期表中的位置:___________,属于___________区元系。
(2)“氧化浸出”工艺中,的硫元素被氧化为,写出发生反应的离子方程式:___________。
(3)“滤渣”的主要成分是___________。
(4)“水相”中主要存在的