2023届高三化学一轮专题练习—工业流程题

2023届高三化学一轮专题练习—工业流程题 1．（2022·江西·校联考二模）为充分利用资源，变废为宝，实验室里利用废铁屑制取摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]。某兴趣小组以废铁屑制得摩尔盐后，按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)，进一步制备高纯度还原铁粉。 已知：FeC2O4·2H2O难溶于水；H2C2O4易溶于水，溶解度随温度升高而增大。 回答下列问题： (1)下列说法正确的是_______(填标号)。 A．步骤①酸化主要是为了抑制Fe2+水解 B．步骤②发生的离子反应是：Fe2+ +C2O+2H2O= FeC2O4·2H2O C．步骤③用冷水洗涤的效果更好 D．步骤③直接烘干可以加快干燥速率 (2)利用下图装置，可以完成步骤③中的抽滤和洗涤。抽滤结束，开始洗涤前需_______(填“打开”或“关闭”)活塞，理由是_______。 步骤③中检验沉淀是否洗涤干净的操作是_______。 (3)实现步骤④，必须在_______ (填仪器名称)中进行，该步骤发生反应的化学方程式为_______。 (4)步骤⑤，用H2还原Fe2O3往往混有杂质Fe3O4，原因是_______。 (5)称取某摩尔盐(M= 392 g/mol)样品14.00 g，用煮沸后冷却的蒸馏水配成100 mL溶液；取25.00 mL溶液加入稀硫酸，用0.1000mol/L的KMnO4溶液滴定。 ①达到滴定终点时，消耗15.00 mL KMnO4溶液，该摩尔盐的纯度是_______%。 ②实验结果比理论值偏高的可能原因是_______(填标号)。 a．滴定管洗净后直接加入KMnO4溶液 b．滴定过程中有少量样品溶液溅出 c．配制溶液过程中蒸馏水未煮沸 d．滴定后滴定管尖嘴处气泡消失 2．（2023·全国·高三专题练习）工业上可用软锰矿制备硫酸锰。某生产硫酸锰的工艺流程如下： 已知：①软锰矿的主要成分是MnO2，还含有SiO2、CaO、 Al2O3、 Fe2O3等。 ②MnO2在酸性条件下氧化性较强。 物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2 开始沉淀 1.9 6.5 3.3 7.7 沉淀完全 3.7 9.7 5.2 9.8 ③不同金属离子沉淀的pH ④MnSO4在不同温度下的溶解度 温度/°C 50 80 90 100 溶解度/(g/100g水) 58 48 42 34 完成下列填空： (1)软锰矿与铁、稀硫酸可能发生的氧化还原反应有：Fe+2H+→Fe2++H2↑、_______、_______。(再写两个离子反应方程式) (2)浸出液中含Fe2+和Fe3+。写出检验浸出液中含Fe2+的方法。_______。 (3)加入CaCO3之前需加入H2O2，选H2O2的理由是：_______。 (4)加入MnF2的目的可能是：_______。 (5)从滤液中获得MnSO4晶体的方法是：_______。 (6)在n(H2SO4):n(MnO2)=2.1:1、反应温度为50℃条件下，探究n(Fe):n(MnO2)对锰浸出率的影响，实验数据如图所示。工业上宜选择n(Fe):n(MnO2)=0.78:1，请结合图象说明原因。_______。 3．（2022·安徽·校联考模拟预测）磁性氧化铁具有磁性强的特点，在电讯器材、汽车制动、焊接、污水处理等领域具有广泛的应用；磷酸铵是一种重要的复合肥料，某工厂用磷矿渣(含FeP和等杂质)制备磁性氧化铁、磷酸铵，其工艺流程如图。 ①常温下氢氧化物形成沉淀时的pH： Fe3+ Cu2+ Al3+ 开始沉淀 2.7 4.8 4.0 完全沉淀 3.2 6.4 5.2 ②FePO4形成沉淀时的pH范围是4~6； ③25℃磷酸铵的溶解度(g)为26.5、硫酸铵为76.4、氯化铵为37.2。 (1)氧化前需要将矿渣进行粉碎，其目的是_______，最合适的X是_______ (填“盐酸”或“硫酸”)。 (2)写出氧化时反应的离子方程式：_______，pH1的调控范围是_______，常温下 的数量级是_______。 (3)焙烧是在隔绝空气条件下进行的，其对应的化学方程式为_______。 (4)滤渣2的成分是_______，系列操作是_______、洗涤、干燥。 4．（2022·内蒙古呼伦贝尔·校联考模拟预测）镉合金可做原子反应堆的控制棒，一种以镉废渣(含CdO及少量ZnO、Fe2O3、As2O3、SiO2杂质)为原料制备镉及硫酸锌的工艺流程如图甲所示。 已知：“氨浸”后Cd、Zn和As分别以Cd(NH3)、Zn(NH3)和AsCl的形式存在。 回答下列问题： (1)为提高“氨浸”速率，可采取的措施是___