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）如图是工业利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程。 回答有关问题： (1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎，目的是___________。 (2)氧化池中通入氯气的目的是氧化___________(填化学式)，工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是___________和___________。 (3)沉淀混合物为___________和___________(填化学式)。 (4)利用熔融氯化镁制取金属镁，选用的方法是___________(填字母)。 A．电解法 B．氢气还原法 C．碳还原法 D．分解法 2．（2023·全国·高三专题练习）绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr­Fe­Al­Mg的深度利用和Na+内循环。工艺流程如下： 回答下列问题： (1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是_______(填元素符号)。 (2)工序①的名称为_______。 (3)滤渣Ⅰ的主要成分是_______(填化学式)。 (4)工序③中发生反应的离子方程式为_______。 (5)物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为_______，可代替NaOH的化学试剂还有_______(填化学式)。 (6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序_______(填“①”“②”“③”或“④”)参与内循环。 3．（2022·全国·一模）钴是一种重要战略物质，由钴催化剂废料(含Co2O3、Fe2O3、CuO等杂质)制备CoCO3和高效净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]的工艺流程如图所示： 已知：(i)氧化性：Co3+>>Fe3+。 (ii)CoCO3、Co(OH)2、黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2 (OH)6]均难溶于水。 (1)写出两条提高还原含钴废催化剂时浸取率的措施 _______ 。 (2)“还原浸出”中，Co2O3被Na2SO3还原的化学方程式为_______ 。 (3)“氧化”中，被氧化的离子有_______ 。 (4)如图表示几种含铁物质稳定存在时与溶液和温度的关系，其中阴影部分表示黄钠铁矾。若工艺在100℃左右进行，为使铁转化为黄钠铁矾，应控制溶液的pH范围为_______。 (5)若选用MnS“除铜”，计算常温下“除铜”反应的平衡常数K= _______ [已知常温下，Ksp(MnS)=2.6 ×10-13，Kp (CuS)=1.3×10-36]。 (6)“沉钴”时，加入小苏打发生反应的离子反应方程式为_______，不宜用 Na2CO3代替NaHCO3的原因是_______。 4．（2022·云南保山·统考一模）高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定，是一种新型多功能水处理剂。其生产工艺如图1所示： 回答下列问题： (1)反应①应在温度较低的情况下进行，因温度较高时 NaOH 与Cl2反应生成NaClO3，取某温度下反应液，测得ClO-与的物质的量浓度之比是2∶1，则Cl2与氢氧化钠溶液反应时，被还原的氯原子与被氧化的氯原子的物质的量之比为_______。 (2)在溶液I中加入 NaOH 固体的目的是_______(填字母)。 A．使 NaClO3转化为 NaClO B．为下一步反应提供碱性的环境 C．NaOH 固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率 D．与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的NaClO (3)反应③的离子方程式为_______，制备时，两溶液混合的操作为_______。 (4)往溶液II中加入饱和 KOH溶液得到湿产品的原因是_______。该工艺流程中可循环使用的物质是_______(填化学式)。 (5)高铁酸钾还可以通过电解法制备，其原理如图2所示： 阳极的电极反应式为_______。该方法操作简便，成功率高，易于实验室制备。缺点是产品纯度低，其原因是_______。 5．（2022·内蒙古包头·统考一模）镉( Cd)在合金、电池等方面具有重要应用。某铜镉渣中主要含有Cd、CdO，还含有Cu、Zn、Pb、Fe、CuO和SiO2等杂质，从铜镉渣中回收Cd的某种工艺流程如图所示。 已知：①Ksp[CaSO4] =9.1 ×10-6 Ksp[PbSO4]=1.6×10-8 ②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 离子 Zn2+ Cd2+ Fe2+ Pb2+ Cu2+ Fe3+ 开始沉淀时(c=0.01 mol · L-1)的pH 8