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2023届高三化学一轮专题复习——工业流程题
1.(2022秋·河北·高三校联考专题练习)某研究院课题组设计合成了负极材料,简易流程如下(部分反应物、产物和条件省略):
已知:常温下,。
请回答下列问题:
(1)实验室用固体配制溶液的操作是_______。
(2)气体分子的空间结构为_______形,其中心原子的杂化方式为_______。
(3)利用如图装置完成操作l。
①利用该装置完成操作l的主要优点是_______(答一条)。
②洗涤固体的操作是_______。
(4)操作3为_______、_______、过滤、洗涤、干燥。
(5)573K下发生反应的化学方程式为_______。
(6)已知:常温下,离子浓度≤1.0×10-5mol/L时认为离子已沉淀完全。完全沉淀时最低pH=_______。
2.(2022秋·广东·高三统考专题练习)工业上电解精炼铜的阳极泥是重要的二次资源,从中间产物分金渣(主要成分为:AgCl、 Ag2S、PbSO4、 BaSO4)中获取高纯银的流程如图所示:
已知:在上述反应的温度下Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2s)=6.38×10-50,
(1)银的一种晶胞如图1所示,银原了周围距离最近且相等的银原子为_______。
(2)“预处理”加入FeCl3溶液将Ag2S转化为AgCl。若将AgCl放在KI溶液中振荡,则有部分AgCl转化为AgI。 AgI有α、β、γ三种晶型,其中α- AgI在电场作用下,Ag+不需要克服太大的阻力,就可以发生迁移。因此α- AgI晶体在电池中,可作为_______。
(3)已知: Ag+ +2SO= [Ag(SO3)2]3-, K = 1.0 ×108.68,“分银”时,AgCl与Na2SO3反应生成[Ag(SO3)2]3-,该反应的平衡常数K=_______。
(4)“分银”时,[Ag(SO3)2]3-的浓度与溶液pH的关系如图2; SO及其与H+形成的微粒的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图3。
“沉银”时的终点pH需控制在3.5-5.5范围内,不能过低的原因是_______。
(5)“还原"时HCHO转化为HCOOH,其化学方程式为_______。
(6)已如Ag+ +SCN- =AgSCN↓ (白色),实验室可通过如下过程测定所制银样品的纯度(杂质不参与反应):
①称取制备的银样品1.000g,加适量稀硝酸溶解,定容到100mL容量瓶中。
②准确称取25.00 mL溶液置于锥形瓶中,般化后滴入几滴铁铵矾[NH4Fe(SO4)2]溶液作指示剂,再用0.1000 mol / L NH4SCN标准溶液滴定,滴定终点的实验现象为溶液变为(血)红色。
③重复②的操作两次,所用NH4SCN标准溶液的平均体积为22. 00mL。则样品中银的质量分数为_______。(写出计算过程)
3.(2023·浙江·高三统考专题练习)某兴趣小组以废旧锂离子电池正极材料(主要成分为镍钴锰酸锂,还有少量铝箔和含铁化合物)为原料,回收、、的过程如图甲。
(1)“酸浸”时,+3价镍、+3价钴、+4价锰转化为、、进入溶液。该过程中的作用是___________。
(2)保持其他条件相同,搅拌相同时间,测得不同温度下镍、钴、锰的浸出率如图乙所示。60℃时浸出率达到最大,可能的原因是___________。
(3)“除铁”生成黄钠铁矾沉淀时需控制溶液为1.5~1.8.该过程中需不断加入溶液,其作用是___________。
(4)物质可调节溶液,为___________(填序号)。
A. B. C.
(5)回收液可用于合成锂离子电池正极材料,合成前需测定其中等离子的浓度。
测定原理:用过量标准溶液氧化经预处理的回收液样品中的,再用标准溶液滴定过量的。
反应的离子方程式为。
测定过程:取预处理后的回收液样品,向其中加入溶液,充分反应;再用溶液滴定反应后的溶液,消耗溶液。
数据分析:计算预处理后的回收液样品中的物质的量浓度__________ (写出计算过程)。
4.(2022春·山东济南·高三统考专题练习)镓是我国战略储备金属之一,在电子通信、新能源、芯片、军工等领域有着重要应用。某废渣粉煤灰主要含有Al2O3、SiO2,还有少量的Fe2O3、Ga2O3,一种从中提取镓的工艺流程如图:
样已知:①碱浸液中铝、镓元素分别以AlO、GaO形式存在;
②常温下Al(OH)3(s)+OH-(aq)AlO(aq)+2H2O(l),平衡常数K=100.63。回答下列问题:
(1)粉煤灰需“球磨”至40目筛子(孔径为0.425mm的漏筛)漏出再焙烧,目的是_____。
(2)“焙烧”时碳酸钠与SiO2反应的化学方程式为_____。
(3)“碱浸”时镓的浸出率随温度、时间变化