内容正文:
2023届高三化学一轮专题训练——工业流程题
1.(2022·辽宁沈阳·辽宁实验中学校考模拟预测)碲广泛应用于冶金、航空航天、电子等领域。从精炼钢的阳极泥中(主要成分为,还含有金、铂等)回收碲的工艺流程如下:
已知:有强还原性,且、难溶于水;高碲酸钠的化学式:
回答下列问题:
(1)基态原子的价电子排布式为___________。
(2)的键角大于,原因是___________。
(3)滤液i的主要成分是___________(写化学式)。滤液i中溶质的浸出率与温度关系如图所示,解释溶质的浸出率随温度变化的可能原因___________。
(4)“沉碲”过程中发生反应的离子方程式为___________。
(5)粗粉中确质量分数的测定步骤如下:取mg粗粉,加入酸使其转化为亚碲酸,配制成100mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中。向锥形瓶中加入酸性溶液,充分反应使亚碎酸转化为碲酸。用硫酸亚铁铵标准溶液滴定剩余的酸性溶液,消耗硫酸亚铁铵标准溶液。该粗碲粉中确的质量分数为___________;若硫酸亚铁铵溶液使用之前部分被氧化,则测定结果___________(填“偏高”或“偏低”)
2.(2022·福建福州·福建省福州第一中学校考模拟预测)红矾钠(重铬酸钠Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中作助剂,在化学工业和制药工业中也用作氧化剂,应用领域十分广泛。
(1)工业上用铬铁矿(FeO·Cr2O3,含少量Al2O3和SiO2)按以下流程来制取红钒钠。
①步骤I中化学反应方程式为:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2。生成1 mol Na2CrO4转移的电子数为_______mol;原料中加入CaCO3的作用是_______(填序号)
A.分解产生CaO,与某些杂质反应形成炉渣
B.分解时放出大量热量,提高煅烧温度
C.分解产生CO2从下而上穿过,使得炉料翻滚,加快原料的煅烧氧化
②常温下步骤Ⅰ中的反应速度极慢,下列措施中能使反应速率增大的是_______(填序号)。
A.升高温度 B.通入过量的空气 C.将原料粉碎 D.增加纯碱的用量
③步骤Ⅱ中所得溶液显碱性,其中除含有Na2CrO4外还含有铝、硅元素的化合物。步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7~8并煮沸,其目的是_______。
④步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为_______。
(2)将红矾钠与KCl固体1:2(物质的量之比)混合溶于水后经溶解、蒸发、_______、_______、过滤可得到K2Cr2O7晶体。
3.(2022·四川泸州·四川省泸县第二中学校考模拟预测)稀土元素在耐热钢中有重要的作用。某废渣含Eu2O3、Fe2O3、Al2O3、Ta2O5、MnO等物质。以此废渣为原料,设计如下工艺流程对资源进行回收,可得到较为纯净的TaCl5(氯化钽)和Eu2O3(氧化铕)。
回答下列问题:
(1)操作②为_______,溶液A中含有的主要溶质为_______(填化学名称)。
(2)滤渣与NaOH溶液反应的离子方程式为_______,灼烧时发生反应的化学方程式为_______。
(3)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。流程中为了用萃取剂除去金属杂质离子,进行萃取最适宜的pH是_______(填字母),其原因是_______。
A.2.0左右 B.3.0左右 C.5.0左右
(4)FFC电解法可由金属氧化物直接电解制备金属单质,利用此法可电解Ta2O5制备稀土元素Ta,其原理如图所示。
①电源b为_______(填“正”或“负”)极。
②Ta2O5极发生的电极反应为_______。
4.(2022·湖北孝感·应城市第一高级中学校考模拟预测)六氟锑酸钠(NaSbF6)是一种新开发的锑的精细化工产品,主要用于有机合成、光化学反应、半导体刻蚀等。中南大学的杨天足教授提出了一种在水溶液中由锑白(主要含Sb2O3、Sb2S3和Sb2O5、Fe2O3、CuO等)合成六氟锑酸钠的工艺流程如图所示:
已知:①Sb2O3的性质与Al2O3类似;
②Sb2S3可溶于NaOH溶液;
③NaSbO3·3H2O晶体难溶于水。请回答下列问题:
(1)51Sb在元素周期表中属于_______区元素。
(2)“碱浸、还原”时,Sb2O3发生反应的离子方程式为_______;若Sb2O5与Na2S2O3反应计量关系为2∶1,则氧化产物为_______。
(3)“除杂”时,当溶液中出现蓝色沉淀,立即停止加入CuSO4溶液,测得此时溶液的pH=12,则此时溶液中残留的c(S2-)=_______mol·L-1[结果保留两位有效数字,常温下,Ksp(CuS)=6.3×10-36,K