内容正文:
2023届高三化学一轮专题复习题——工业流程题
1.(2023秋·上海徐汇·高三上海市南洋模范中学校考期末)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]是一种无机高分子絮凝剂,可用于水的处理。以黄铁矿的烧渣(主要成分为 Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制取聚合硫酸铁的工艺流程(Fe3+易水解, 原料中的 Fe3+须先还原为 Fe2+)如下:
(1)滤渣I的主要成分的化学式是_______。“取样分析”是分析溶液中 Fe2+、Fe3+的含量,目的_______ (选填编号)。
A.控制溶液中 Fe2+、Fe3+的含量比 B.确定下一步还原所需铁的量
C.确定氧化 Fe2+所需NaClO3的量 D.确定铁的氧化物酸浸完全
(2)确定还原过程已完成的方法是_______。
(3)氧化过程发生反应的离子方程式为_______;氧化时可用硝酸代替氧化剂NaClO3,优点是原料成本低,缺点是_______。
(4)水解时要严格控制溶液的 pH 范围,溶液的 pH 偏小或偏大都会影响聚合硫酸铁的产率,解释原因______。
聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]产品的组成可通过下列实验测定:
①称取一定质量的聚合硫酸铁样品配成 100.00 mL 溶液A;
②准确量取20.00mL 溶液A,加入足量盐酸酸化后,加 BaCl2(aq)至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体11.65g;
③准确量取20.00 mL 溶液A,加入足量铜粉,充分反应后过滤、洗涤,将滤液和洗液合并配成250.00 mL溶液B;
④准确量取25.00 mL 溶液B,用0.1000 mol·L-1的KMnO4(H+)滴定至终点,消耗 KMnO4(aq) 8.00 mL。
(5)如何确定步骤②中已沉淀完全____?
(6)步骤④滴定终点的现象是_______;该聚合硫酸铁的化学式为_______。若步骤③配制溶液B操作时间过长,则 y 会_____ (选填“偏大”“偏小”或“不变”)
2.(2023秋·辽宁沈阳·高三校联考期末)面对新冠病毒,VB空气防护卡也成了“网红”,成为人们讨论的话题。商品介绍卡片中含有的主要活性成分——亚氯酸钠,在接触空气时可以释放安全可靠的低浓度二氧化氯(),从而达到消除病毒、细菌活性的防护效果。的一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)写出“反应”步骤中生成的化学反应方程式:_______。
(2)“电解”产生的可用于工业制漂白液,写出制备漂白液的离子反应方程式:_______。
(3)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量,此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______,该反应中还原产物是_______。
(4)有同学推测VB空气防护卡原理是因为与空气中的发生反应得到,同时得到钠的两种正盐,试写出相应的化学反应方程式:_______。
3.(2022·福建·高三统考专题练习)工业上用电解溶液生成的氯气为原料,生产溴酸钾的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)惰性电极电解溶液产生氯气总反应的离子方程式为______________。
(2)“合成I”中得到,该反应的还原剂是______________;“合成II”中加入的目的是____________。
(3)结合溶解度曲线分析,“合成Ⅲ”为复分解反应,该反应能发生的原因是____________;若向溶液中加入______________粉末,可使溶液中的降为[假设溶液体积不变,已知该温度下]。“合成III”实际中用饱和溶液而不用粉末的优点是______________(写一条)。
(4)为了从过滤II后的滤液中获得氯化镁结晶,依次要经过________、___________操作。
(5)另一种产生溴酸盐的方法是用溶液吸收,同时生成气体。写出相应的化学方程式______________;原子经济性更高的是______________(填“吸收法”或“氯气氧化法”)。
4.(2023·四川绵阳·二模)锰酸锂是一种锂电池的正极材料。工业上以方锰矿(主要成分为,还含有少量的)为原料制备锰酸锂的流程如下:
已知:I.时,相关物质的如下表:
物质
II.时,电离常数
III.离子浓度低于时即为沉淀完全
回答下列问题:
(1)写出步骤①溶于稀硫酸时杂质反应的离子方程式___________。
(2)滤渣1的成分是_____(填化学式);步骤②加入的目的是____。
(3)步骤③加入目的是除去杂质离子,若溶液中浓度为,要确保杂质离子沉淀完全,同时不降低产品产率,步骤③调控的范围应该为_______。反应的平衡常数________。
(4)“离子交换”步骤和“洗脱”过程是利用反应:(是氢型交换树脂)的平衡移动将