2023届高三化学一轮专题训练——工业流程题

2023届高三化学一轮专题训练——工业流程题 1．（2022秋·北京海淀·高三清华附中校考阶段练习）Mn及其化合物在工业生产中具有重要的用途。 I.以含MnCO3的矿石为原料，经硫酸溶解得到含Mn2+的溶液，再经一系列处理后进行电解，获得金属Mn。 (1)Mn在_______(填“阳极”或“阴极”)生成。 (2)阳极泥中含有MnO2，写出产生MnO2的电极反应式：_______。 II.阳极泥中除含锰元素外，还含有铅元素，采用如下方法可将它们分别转化为活性MnO2和PbO。 已知：(CH3COO)2Pb在水中难解离。 (3)操作X为_______。 (4)①中反应的离子方程式为_______。 (5)滤液C能循环使用，②中溶液B的溶质为_______。 (6)a.为了将③中Mn2O3完全转化为MnO2，理论上④中加入的NaClO3与Mn2O3的物质的量之比为_______(已知NaClO3的还原产物为NaCl)。 b.加入NaClO3前，需将溶液pH调大至6左右。调节pH的目的是_______。 (7)活性MnO2纯度的测定 i.用V1mLc1mol∙L-1Na2C2O4溶液(H2SO4)酸化)溶解wg活性MnO2样。品。(MnO2++4H+=2CO2↑+Mn2++2H2O) ii.用c2mol∙L-1酸性KMnO4标准溶液滴定i中剩余的消耗KMnO4标准溶液V2mL。(5+2+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O) 样品中MnO2的质量分数=_______[M(MnO2)=87g·mol-1]。 2．（2022·全国·高三专题练习）铬酸铅俗称铬黄，是一种难溶于水的黄色固体，也是一种重要的黄色颜料，常用作橡胶、油墨、水彩、色纸等的着色剂。工业上用草酸泥渣(主要含草酸铅、硫酸铅)和铬矿渣(主要成分为Cr2O3，含有少量的SiO2、Fe2O3、Al2O3)为原料制备铬酸铅，实现资源的回收再利用，其流程如下： 回答下列问题： (1)将铬矿渣“粉碎”的目的是___________。 (2)“滤渣Ⅱ”的主要成分是___________(填化学式)。 (3)“氧化焙烧”时，Cr2O3被氧化的反应的化学方程式为___________。 (4)“一系列操作”包括___________、粉碎。 (5)为了使产品更纯，需将“含Na2Cr2O7、Na2SO4的溶液”分离提纯，依据如图所示的溶解度信息，“含Na2Cr2O7、Na2SO4的溶液”分离提纯的操作是___________。分离提纯后得到的固体的化学式为___________。 (6)“焙烧”时加入碳酸钠是为了将硫酸铅转化为氧化铅(PbO)，流程中加入碳酸钠的量为理论值的1.5倍，已知草酸泥渣中硫酸铅的含量为20.2%，则加入碳酸钠与草酸泥渣的质量之比为___________。 3．（2022·河北石家庄·统考二模）氯化铈(CeCl3)可用作石油催化剂、汽车尾气催化剂等，它易吸湿水解。用丙酸铈晶体[Ce(CH3CH2COO)3·5H2O]制备氯化铈的实验流程如图： 回答下列问题： (1)“煅烧”时，生成CO2和H2O的物质的量之比为____。 (2)该小组欲用如图装置验证“煅烧”步骤的气体产物。 ①按气流方向，上述装置的连接顺序为____(填仪器接口的字母编号)，试剂X为____。 ②该实验中需采用3.00mol•L-1H2O2溶液。欲配制100mL3.00mol·L-1H2O2溶液，需要量取溶质质量分数为34%的H2O2溶液(密度为1.13g·mL-1)的体积为____mL(保留两位小数)，量取34%的H2O2溶液时所使用的仪器为____。 ③装置D中石棉的作用为____。 (3)“还原氯化”时，需要在加热条件下进行，该反应的化学方程式为____。 (4)“还原氯化”时，加入过量的NH4Cl可有效抑制CeCl3的水解，解释其原因为____。 4．（2022·四川泸州·四川省泸县第二中学校考模拟预测）镍及其化合物在工业上应用广泛，工业上可以用红土镍矿[主要成分为Mg3Si2O5(OH)4、Fe2MgO4、NiO、FeO、Fe2O3]为原料，采用硫酸铵焙烧法选择性提取镍并回收副产物黄铵铁矾[化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w，摩尔质量为480g/mol]的工艺流程如图所示： 已知：。 ①2[Mg3Si2O5(OH)4]+9(NH4)2SO43(NH4)2Mg2(SO4)3+12NH3↑+4SiO2+10H2O↑ ②2Fe2MgO4+15(NH4)2SO4(NH4)2Mg2(SO4)3+16NH3↑+4(NH4)3Fe(SO4)3+8H2O↑ ③常温下，NiSO4易溶于水，NiOOH不溶于水。 (1)除铁时加入的H2O2的用量高于理论用量的原因是。_______(