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2023届高三化学一轮专题训练—工业流程题
1.(2022·辽宁葫芦岛·统考二模)我国有丰富的资源,2020年10月,中科院工程研究所公布了利用制各重要工业用碱及盐的闭路循环绿色工艺流程:
某校化学兴趣小组根据该流程在实验室中进行实验。回答下列问题:
(1)用以下实验装置图进行流程中的“一次反应”。
①装置A中橡皮管a的作用是_______。
②装置B中加入的目的是_______。
③装置C中的试剂b是_______。
(2)在“二次反应”中,硫酸铵溶液与过量的硫酸钠反应生成溶解度比较小的复盐,分离该复盐与溶液需要的玻璃仪器有_______。
(3)依据该流程的闭路循环绿色特点,“一次反应”与“煅烧()”的实验中均采用下图所示装置处理尾气,则烧杯中的X溶液最好选用_______溶液。
(4)测定产品硫酸氢钠的纯度:称取所得产品,配成溶液,每次取出配制的溶液,用标准溶液滴定,测得的实验数据如下表:
序号
1
2
3
4
标准溶液体积/
20.05
18.40
19.95
20.00
所得产品硫酸氢钠的纯度为_______(以百分数表示,保留三位有效数字)。
(5)分析上述流程图,写出利用该流程制备两种盐的总反应的化学方程式_______。
2.(2022·陕西·校联考三模)碘酸钙[Ca(IO3)2]是重要的食品添加剂。实验室制取Ca(IO3)2·H2O的实验流程如图:
已知:①碘酸是易溶于水的强酸,不溶于有机溶剂。
②碘酸钙的溶解度:
0.119(5℃)
0.195(15℃)
0.307(25℃)
0.52(40℃)
0.621(60℃)
0.669(80℃)
(1)转化步骤是为了制得碘酸,该过程在下图所示的装置中进行。
①实验室中制取氯气,下列收集氯气的装置正确的是_______。
②转化反应中当观察到_______现象时,停止通入氯气,使用I2的CCl4溶液的目的是_______(选填序号)。
A.增大碘的溶解度,提高碘的利用率 B.CCl4是反应的催化剂
C.除去碘酸中的单质碘 D.增强氯气的氧化性
(2)流程中分离操作的名称是_______。
(3)向水层中加入氢氧化钙悬浊液,反应混合物先用水冷却,再在冰水中静置10分钟,过滤,用少量冰水洗三次,再用少量无水乙醇洗涤一次,抽干后,将产品转移到滤纸上,晾数分钟,得碘酸钙产品。
①步骤(3)中在冰水中冷却静置的目的是_______;
②再用无水乙醇洗涤的目的是_______;
(4)测定产品中碘酸钙含量的实验步骤如下:
准确称取产品ag(约0.6g),置于100mL烧杯中,加1:1高氯酸20mL,微热溶解试样,冷却后移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,得试液。
准确量取所得试液50.00mL置于250mL碘量瓶中,加入1:1高氯酸2mL,3g碘化钾,盖上瓶塞,在暗处放置3分钟,加50mL水,用浓度为0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至浅黄色,加入2mL0.5%淀粉溶液,继续滴定至终点,读数。
滴定过程中发生的反应如下:
Ca(IO3)2+2HClO4=2HIO3+Ca(ClO4)2,+5I-+6H+=3I2+3H2O,I2+2=2I-+
①准确量取50.00mL试液的玻璃仪器是_______;
②滴定至终点的现象是_______;
③为准确获得样品中Ca(IO3)2的含量,还需补充的实验是_______。
3.(2022·湖南湘西·高三统考期末)铋(Bi)与氮同族,氯氧化铋(BiOCl)广泛用于彩釉调料、塑料助剂、油漆调色、生产金属铋等。一种以用火法炼铜过程产生的铜转炉烟尘(除含铋的化合物之外,还有、、、、及)制备高纯氯氧化铋和副产品的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)中Bi元素的化合价为_______。
(2)为获得副产品,向“酸浸”所得“浸液1”中加入粉,主要目的是_______。
(3)“浸铜”时,有单质硫生成,其反应的离子方程式为_______。
(4)“浸铋”时,温度升高,铋的浸出率降低,其原因为_______。
(5)“沉铋”时需控制溶液的,此时发生反应的化学方程式为_______。
(6)“除铅、砷”时,可以采用以下两种方法:
①加入改性羟基磷灰石固体():浸液2与的液固比(L/S)与铅、砷去除率以及后续沉铋量的关系如下表。
L/S
去除率/%
84.86
94.15
95.40
96.83
去除率/%
98.79
98.92
98.34
99.05
m(沉铋)/g
2.34
2.33
2.05
1.98
实验中应采用的L/S=_______。
②铁盐氧化法:向浸液2中加入,并调节,生成沉淀。当溶液中,且不产生沉淀,此时溶