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2023届高三化学一轮专题复习—工业流程题
1.(2022秋·北京海淀·高三清华附中校考阶段练习)Mn及其化合物在工业生产中具有重要的用途。
I.以含MnCO3的矿石为原料,经硫酸溶解得到含Mn2+的溶液,再经一系列处理后进行电解,获得金属Mn。
(1)Mn在_______(填“阳极”或“阴极”)生成。
(2)阳极泥中含有MnO2,写出产生MnO2的电极反应式:_______。
II.阳极泥中除含锰元素外,还含有铅元素,采用如下方法可将它们分别转化为活性MnO2和PbO。
已知:(CH3COO)2Pb在水中难解离。
(3)操作X为_______。
(4)①中反应的离子方程式为_______。
(5)滤液C能循环使用,②中溶液B的溶质为_______。
(6)a.为了将③中Mn2O3完全转化为MnO2,理论上④中加入的NaClO3与Mn2O3的物质的量之比为_______(已知NaClO3的还原产物为NaCl)。
b.加入NaClO3前,需将溶液pH调大至6左右。调节pH的目的是_______。
(7)活性MnO2纯度的测定
i.用V1mLc1mol∙L-1Na2C2O4溶液(H2SO4)酸化)溶解wg活性MnO2样。品。(MnO2++4H+=2CO2↑+Mn2++2H2O)
ii.用c2mol∙L-1酸性KMnO4标准溶液滴定i中剩余的消耗KMnO4标准溶液V2mL。(5+2+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O)
样品中MnO2的质量分数=_______[M(MnO2)=87g·mol-1]。
2.(2022·湖北黄冈·黄冈中学校考二模)钢铁厂每年产生大量高钛渣(主要含TiO2、Fe2O3、SiO2、CaO、MgO、Al2O3),研究人员设计一种分段焙烧高钛渣的综合利用工艺解决了堆放污染土壤和水源的问题,流程如图:
低温焙烧温度为100℃~400℃,高温焙烧温度为400℃~800℃。
已知:①FeCl3(熔点:306℃、沸点:316℃);TiCl4(熔点:-25℃、沸点:136.4℃)。
②30℃:Ksp[Al(OH)3]=2.7×10-34、Ksp[Mg(OH)2]=1.6×10-11、Kw=1.0×10-14,当溶液中某离子浓度低于1.0×10-5 mol·L-1时,则认为该离子沉淀完全。
③lg2=0.3、lg3=0.5。
请回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价层电子排布式为 _______,TiCl4分子中Ti原子杂化轨道类型是_______。
(2)“低温焙烧”时高钛渣与助剂发生了反应,写出Fe2O3与助剂(实际起反应的物质为氯化铵)反应的化学方程式_______。
(3)“低温焙烧”后混合气体“控制凝华”的目的是_______。“控温凝华”步骤控制的温度范围是 _______不考虑助剂影响。
(4)“浸渣1”的主要成分是 _______填化学式。
(5)①从原料循环利用的角度考虑,两次“调pH”所用的试剂2最好选择_______填字母。
A.氨水 B.MgO C.Mg(OH)2 D.Al2O3
被循环利用的物质是_______(填物质化学式)。
②“调pH”操作均在30℃时进行,第一次调整的pH最低为_______。
3.(2022·湖北·校联考模拟预测)六氟锑酸钠()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、和、、等)合成六氟锑酸钠的工艺流程如图所示:
已知:①的性质与类似;②可溶于Na2S溶液;③晶体难溶于水。请回答下列问题:
(1)在元素周期表中的位置是_______,属于______区元素
(2)“碱浸、还原”时,发生反应的离子方程式为_______;若与反应计量关系为2∶1,则氧化产物为_______
(3)“除杂”时,当溶液中出现蓝色沉淀,立即停止加入溶液,测得此时溶液的,则此时溶液中残留的_______[结果保留两位有效数字,常温下,,]
(4)“转化”时控温约的原因是_______
(5)“氟化”中发生的反应化学方程式为_______,此过程不能选择玻璃仪器,是因为_______
(6)氟锑酸化学式为,酸性比纯硫酸要强倍,称为超强酸,其与HF作用生成,离子的空间构型为_______
4.(2022·湖南湘潭·湘潭一中校考三模)纳米氧化锌是一种新型无机功能材料。以氧化锌烟灰(含ZnO及少量Fe2O3、FeO、MnO、CuO)为原料制备纳米氧化锌的工艺流程如图:
如表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1mol·L-1计算)。
金属离子
Fe3+
Fe2+
Cu2+
Zn2+
Mn2+
开始沉淀的pH
1.5