2023届高三化学一轮专题复习——工业流程题

2023届高三化学一轮专题复习——工业流程题 1．（2022·全国·高三专题练习）金属钴是一种重要战略资源。利用草酸钴(CoC2O4)废料协同浸出水钴矿中钴的工艺流程如下。 已知：I.水钴矿的主要成分为，含MnS及Fe、Al、Ca、Si等元素的氧化物； II.该流程中一些金属氢氧化物沉淀时的pH如表： 离子 开始沉淀时pH 3.6 1.8 6.5 7.2 8.1 沉淀完全时pH 4.7 3.2 8.3 9.4 12.7 (1)研磨的目的是_______。 (2)滤渣1的主要成分是、_______(写化学式)。 (3)“浸出”时，转化成了，写出该反应的化学方程式_______。 (4)“氧化”时，只将氧化成，则反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 (5)“沉淀”时，应将pH调至_______。 (6)已知能被有机萃取剂(HA)萃取，其原理可表示为：。反萃取的目的是将有机层中的转移到水层。实验室模拟萃取用到的主要玻璃仪器有烧杯、_______，反萃取适宜选择的试剂是_______(填序号)。 A．70%     B．饱和食盐水    C．稀NaOH    D．饱和溶液 2．（2022·湖南邵阳·邵阳市第二中学校考模拟预测）某化工厂以辉铜矿石(主要成分是Cu2S，杂质为SiO2、FeS、PbS和MgO)为原料制备Cu2(OH)2CO3•xH2O，工艺流程如图所示，回答下列问题： 已知：pH为3.2时，Fe3+沉淀完全；NH4HCO3在温度高于30℃时开始大量分解。 (1)“煅烧”前，将矿石粉碎的目的是____，“煅烧”时生成的气体为____(填化学式)。 (2)“滤渣1”的主要成分为____(填化学式)。 (3)生成“滤渣2”的离子方程式为____。 (4)“调pH为3.5，控温25℃”的目的是____。 (5)“加热”生成Cu2(OH)2CO3•xH2O的离子方程式为____。 (6)准确称取ag产品(无杂质)，灼烧至恒重，称得固体质量减少bg，则x=____。 3．（2023·全国·高三专题练习）实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Cl-含量少的Ce2(CO3)3，其部分实验过程如图： (1)“酸浸”时CeO2与H2O2反应生成Ce3+并放出O2，该反应的离子方程式为____。 (2)pH约为7的CeCl3溶液与NH4HCO3溶液反应可生成Ce2(CO3)3沉淀，该沉淀中Cl-含量与加料方式有关。得到含Cl-量较少的Ce2(CO3)3的加料方式为____(填序号)。 A．将NH4HCO3溶液滴加到CeCl3溶液中 B．将CeCl3溶液滴加到NH4HCO3溶液中 (3)通过中和、萃取、反萃取、沉淀等过程，可制备Cl-含量少的Ce2(CO3)3。已知Ce3+能被有机萃取剂(简称HA)萃取，其萃取原理可表示为Ce3+(水层)+3HA(有机层)Ce(A)3(有机层)+3H+(水层) ①加氨水“中和”去除过量盐酸，使溶液接近中性。去除过量盐酸的目的是____。 ②反萃取的目的是将有机层Ce3+转移到水层。使Ce3+尽可能多地发生上述转移，应选择的实验条件或采取的实验操作有____(填两项)。 ③与“反萃取”得到的水溶液比较，过滤Ce2(CO3)3溶液的滤液中，物质的量减小的离子有____(填化学式)。 (4)实验中需要测定溶液中Ce3+的含量。已知水溶液中Ce4+可用准确浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定。以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂，滴定终点时溶液由紫红色变为亮黄色，滴定反应为Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+。请补充完整实验方案：①准确量取25.00mLCe3+溶液[c(Ce3+)约为0.2mol•L-1]，加氧化剂将Ce3+完全氧化并去除多余氧化剂后，用稀硫酸酸化，将溶液完全转移到250mL容量瓶中后定容；②按规定操作分别将0.02000mol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2和待测Ce4+溶液装入如图所示的滴定管中：③___。 4．（2022·全国·高三专题练习）碳酸锰(MnCO3)是制造电信器材软磁铁氧体，合成二氧化锰和制造其他锰盐的原料，也用作脱硫的催化剂，瓷釉、涂料和清漆的颜料。工业上利用软锰矿(主要成分为MnO2，还含有CaCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质)制取碳酸锰的流程如图所示： 其中，还原焙烧主反应为2MnO2+C2MnO+CO2↑。根据要求回答问题： (1)若在实验室中进行步骤A，则需用到的仪器为____。步骤B中为了加快浸取的速率，可以采取的措施是____(填写两条即可)。 (2)步骤C中得到的滤渣的成分是____。步骤D中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。步骤E中调节pH至4.5的作用是____。 (3)加入Na2S可