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2023届高三化学一轮专题复习—工业流程题
1.(2022·吉林长春·校联考模拟预测)过氧化钙可以用于改善地表水质,处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等。实验室模仿工业上生产过氧化钙的主要流程如下:
已知:①沉淀时需控制温度为0℃左右;
②CaO2·8H2O呈白色,微溶于水,加热至350℃左右开始分解放出氧气。
(1)实验装置如下:
①过氧化钙的电子式为_______。图中使用的两种烧瓶的名称分别为_______、_______。
②沉淀步骤需控制温度为0℃左右,控温直接有效的方法是_______。
③装置连接顺序为_______(填接口字母)。
④产生沉淀的化学方程式为_______。
(2)用无水乙醇洗涤的目的是_______。
(3)产品纯度测定实验步骤如下:
产品纯度测定:第一步:准确称取ag产品于有塞锥形瓶中,加入适量的蒸馏水和bgKI晶体(过量)。再滴入量盐酸溶液充分反应。
第二步:向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步:逐滴滴入浓度为cmol·L-1的Na2S2O3溶液至滴定终点,消耗Na2S2O3溶液VmL。(已知: I2+2 =2I -+)。
①滴定终点判断标志_______。
②产品(CaO2)的纯度为_______ (列出计算式)。
2.(2022·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测)某化学兴趣小组利用白铁皮、废硫酸和草酸钠(Na2C2O4)为主要原料,制备草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O),设计的实验流程如图所示:
已知:
离子
Zn2+
Fe2+
Fe3+
开始沉淀pH
5.6
7.5
2.2
沉淀完全pH
8.1
9.0
3.2
回答下列问题:
(1)“酸溶”时用如图所示装置进行反应,分液漏斗与烧瓶之间用橡胶管连接的主要目的是___________。
(2)“除铁”中加入H2O2时发生反应的离子方程式为___________;除铁时调节pH的合理范围是___________;另一种试剂X最合适的是___________(填字母)。
A.NaOH B.氨水 C.ZnO D.ZnSO4
(3)沉锌时为了得到较为纯净的ZnC2O4·2H2O,加入试剂时最合适的方式是___________(填字母)。A.将ZnSO4溶液缓缓注入Na2C2O4溶液中
B.将Na2C2O4溶液缓缓注入ZnSO4溶液中
C.将ZnSO4溶液迅速注入Na2C2O4溶液中
D.将Na2C2O4溶液迅速注入ZnSO4溶液中
(4)镀锌铁的表面镀层破损时,铁腐蚀依然较慢,原因是___________。
(5)草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)煅烧时剩余固体质量与温度变化曲线如图所示,该曲线中C→D阶段所发生反应的化学方程式为___________。
3.(2022·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测)以钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有MgO、CaO、SiO2等杂质)为原料合成锂离子电池的电极材料钛酸锂(Li4Ti5O12)和铁红(Fe2O3)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)已知FeTiO3与盐酸反应后有TiOCl2生成,写出该反应的化学方程式:___________。
(2)“酸浸”过程中,用不同溶剂溶解HCl,图中a为HCl-CH3OH(无水)、b为HCl-H2O(3 mol·L-1盐酸)、c为HCl-CH3OH-H2O(H2O占体积比50%);图甲表示在35 °C时铁和钛。的浸出率随时间的变化,图乙表示铁和钛的浸出率随温度的变化:
根据上图,可知“酸浸”时适宜选择的溶剂为___________(填“a”“b”或“c”)、温度为___________;在HCl浓度相同的情况下,温度高于35°C时,铁和钛的浸出率下降的原因是___________。
(3)“溶钛”时生成过氧化肽酸铵[(NH4)2Ti5O15],其中每个该分子中含有过氧键(O-O)的数目为___________个。
(4)“沉铁”过程中生成一种能使石灰水变浑浊的气体,该过程的离子方程式为___________。
(5)“沉铁”过滤后,“洗涤”沉淀的操作方法是___________。
(6)FeCO3达到沉淀溶解平衡时,室温下测得溶液的pH为8,c(Fe2+ )为1.0 ×10-5 mol·L-1,通过计算判断所得FeCO3固体中是否混有Fe(OH)2:___________ {已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17}。
4.(2022·吉林长春·吉林省实验校考二模)高纯硫酸锶(SrSO4)作为锶铁氧体的主要原料广泛应用于磁性材料行业,添加到玻璃中可吸收紫外线和X射线,是用作阴极射线管面板的理想材料。以天青石精矿(主要成分为SrSO4、含有少量SiO2、BaSO4等)为原