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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)五氟化锑()是非常强的路易斯酸其酸性是纯硫酸的1500万倍。以某矿(主要成分为,含有少量CuO、PbO、等杂质)为原料制备的工艺流程如图。
已知:Ⅰ.CuS、PbS的分别为、;
Ⅱ.微溶于水、难溶于水,它们均为两性氧化物,SbOCl难溶于水。
回答下列问题:
(1)为提高锑矿浸出率可采取的措施有_______。(填一种)
(2)“滤渣Ⅰ”中存在少量的SbOCl,可加入氨水对其“除氯”转化为回收,不宜用NaOH溶液代替氨水的原因为_______。
(3)已知:浸出液中:,,在“沉淀”过程中,缓慢滴加极稀的硫化钠溶液,先产生的沉淀1是_______(填化学式);当CuS、PbS共沉时,“沉淀1”是否已沉淀完全(离子浓度小于即可)_______。(填“是”或“否”)
(4)“除砷”时,转化为,该反应的氧化剂是_______。
(5)“电解”时,以情性材料为电极,锑的产率与电压大小关系如图所示,阴极的电极反应式为_______;当电压超过时,锑的产率降低的原因可能是发生了副反应_______。(填电极反应式)
(6)与反应,首次实现用非电解法制取,同时生成和,若生成(标准状况),则转移电子的数目为_______(设为阿伏加德罗常数)
2.(2022·全国·高三专题练习)一种以生石灰(CaO)为原料制备KClO3的流程如下:
注:氯化过程中Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO3)2。
(1)制浆过程中发生的化学反应方程式为 _______ 。
(2)氯化过程中须缓慢通入Cl2。
①缓慢通入Cl2的目的是 _______ 。
②Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO3)2的化学方程式为_______ 。
③氯化过程中会有少量Ca(ClO)2和一些无色无味气体生成,该气体可能是_______(填化学式)。
(3)根据如图的溶解度曲线,回答下列问题。
①向滤液中加入过量KCl固体可将溶液中Ca(ClO3)2转化为KClO3固体而析出,若溶液中KClO3的含量为100 g·L-1,从该溶液中得到KClO3固体的方法是_______ 。
② KClO3与SO2在强酸性条件下可反应制得ClO2,SO2被氧化为SO,该反应的离子方程式为_______ 。
3.(2023·全国·高三专题练习)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料,有广泛应用。以铁硼矿(主要成分有Mg2B2O5·H2O、Fe3O4,次要成分有Fe2O3、FeO、 CaO、Al2O3、 SiO2) 为原料制备氮化硼的流程如图所示:
已知:相关金属离子[c0( Mn+)= 0.1mol · L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
开始沉淀的pH
1.5
6.3
3.2
沉淀完全的pH
2.8
8.3
5.0
回答下列问题:
(1)用稀硫酸酸浸时,若其他条件不变,工业中采取下列措施能提高硼元素浸出率的有____(填序号)。
A.适当升高酸浸温度 B.适当加快搅拌速度 C.适当缩短酸浸时间
(2)滤渣1的主要成分为_______。
(3)加氨水过程中常常要加热,加热的目的是_______。
(4)从硫酸镁溶液中提取MgSO4·7H2O的操作包括_______、过滤、 洗涤、干燥。
(5)写出B2O3与氨气在高温下反应制备BN的化学方程式:_______
(6)H3BO3 (硼酸)还可以利用电解NaB( OH)4溶液的方法制备,工作原理如图所示。c为_______(填“阴离子交换膜”或“阳离子交换膜”), 产品室中发生反应的离子方程式为_______。
(7)某工厂用akg铁硼矿粉(含Mg2B2O5·H2O40%)制备BN,最终得到产品bkg,产率为____。
4.(2022春·山东济南·高三统考专题练习)钪(Sc)是一种功能强大但产量稀少的稀土金属,广泛用于航天、激光、导弹等尖端科学领域。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),还含有少量Sc2O3、MgO、SiO2等杂质,从钛铁矿中提取钪的流程如图:
已知:
①室温下TiO2+完全沉淀的pH为1.05,Fe3+完全沉淀的pH为3.2
②Ksp[Sc(OH)3]=1.25×10-33,lg2=0.3
回答下列问题:
(1)“酸浸”后钛主要以TiOSO4的形式存在于溶液中,TiOSO4中Ti元素的化合价为_______。
(2)“滤渣1”的主要成分是________。
(3)氢氧化钪[Sc(OH)3]是白色固体,不溶于水,化学性质与Al(OH)3相似,能与NaOH溶液反应生成Na3[Sc(OH)6],写出该反应的离子方程式_________。
(4)