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2023届高三化学一轮专题训练:工业流程题
1.(2023秋·广东广州·高三广东实验中学校考期末)草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备,用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4•2H2O工艺流程如图所示:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②酸性条件下,ClO不会氧化Co2+,ClO转化为Cl-;
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:
沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Co(OH)2
Fe(OH)2
Mn(OH)2
完全沉淀的pH
3.7
5.2
9.2
9.6
9.8
(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是将______还原(填离子符号)以便固体溶解。该步反应的离子方程式为______(写一个)。
(2)向浸出液中加入NaClO3的离子反应方程式:______。
(3)利用平衡移动原理分析:加Na2CO3能使浸出液中Fe2+转化成沉淀的原因是______。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示,萃取剂的作用是______,其使用的适宜pH范围是______(填字母代号)。
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5
(5)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后,所得滤液=______。
(6)为测定制得样品的纯度,现称取1.00g样品,将其用适当试剂转化,得到草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,再用过量稀硫酸酸化,用0.1000mol/LKMnO4溶液滴定,达到滴定终点时,共用去KMnO4溶液20.00mL。所得草酸钴样品中CoC2O4•2H2O的纯度为______(效据保留4位有效数字);若滴定过程按以下操作会造成测定结果偏高的是______。
A.滴定管未用KMnO4标准溶液润洗
B.锥形瓶未用待测液润洗
C.盛装标准溶液的滴定管,滴定前仰视凹液面最低处,滴定后俯视读数
D.盛装标准溶液的滴定管,滴定前尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
2.(2023秋·广东广州·高三统考期末)硫酸铁铵[]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用铁屑来制备硫酸铁铵,流程如下:
已知:相同温度下,在水中的溶解度比、的溶解度小。
回答下列问题:
(1)“酸浸”铁单质与硫酸反应的离子方程式为_______。
(2)“转化”中加入足量的,目的是_______,写出该反应的离子方程式为_______。
(3)“系列操作”的过程为_______,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(4)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150℃时失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为_______。
3.(2022秋·河南郑州·高三校考期末)某工厂利用下列工艺以废旧铅蓄电池中含铅废料(主要含Pb、PbO、、)和稀硫酸为原料制备高纯Pb、PbO等,实现铅的再生利用。其主要流程如图所示。
(1)为了加快“酸溶”的速率,可采取的方法是_______。
(2)向滤渣A中加入溶液实现“脱硫”,发生反应的化学方程式是_______。
(3)将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含的电解液,电解溶液可生成Pb,如图所示。
①阳极的电极反应式是_______。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子为_______。
③电解一段时间后,浓度极度下降,为了恢复其浓度且实现物质的循环利用;阴极区采取的方法是_______。
4.(2023秋·重庆沙坪坝·高三重庆南开中学校考期末)铁红()可用于油漆、油墨、橡胶等工业中,可作为玻璃、宝石、金属的抛光剂等。某课外活动小组用废铁渣(含和少量)制取铁红,所设计的流程如下:
请回答下列问题:
(1)苏打的化学式为_______;沉淀的化学式为_______;“滤液”中主要溶质的化学式为_______
(2)要检测“酸溶”后,溶液中是否含有所用的试剂是_______;若溶液中检测不到的原因是_______;
(3)“酸溶”时,与稀硫酸反应的离子方程式为_______
(4)实验室过滤所需的玻璃仪器有_______
(5)煅烧的化学方程式为_______
5.(2023秋·福建漳州·高三统考期末)以镁铝复合氧化物()为载体的负载型镍铜双金属催化剂()是一种新型高效加氢或脱氢催化剂,其制备流程如下:
已知:常温下,、。
回答下列问题:
(1)加热条件下,尿素在水中发生水解反应生成和另一种气体,写出水解反应的化学方程式___