2023届高三化学一轮专题复习——工业流程题训练

2023届高三化学一轮专题复习——工业流程题 1．（2022·山西临汾·统考三模）铈可用作生产催化剂、电弧电极、特种玻璃等。现以氟碳铈矿(CeFCO3，含Fe2O3、FeO等杂质)为原料制备铈，其工艺流程如图所示。 请回答下列问题： (1)“焙烧I”时，空气与矿料逆流而行的目的是_______；CeFCO3发生反应的化学方程式为_______。 (2)“酸浸”反应体现了盐酸的_______性质，“滤渣I”、“滤渣II”的主要成分分别为_______、_______(填化学式)。 (3)“调pH”时c(Ce3+)=0.10mol·L-1，为了除去杂质同时避免Ce元素损失，25℃下溶液pH范围应调节为3.0~7.0，则Ksp[Ce(OH)3]=_______(不考虑溶液体积变化)。 (4)“碳化”时，不能用(NH4)2CO3溶液代替NH4HCO3溶液的原因是_______。 (5)“热还原”反应的化学方程式为_______。 2．（2022·全国·高三专题练习）磷酸铁被广泛用于作电极材料，以下为制备磷酸铁的工艺流程图，回答问题： (1)氧化槽中发生反应的离子方程式为_______。 (2)过滤器采用真空状态的优点为：_______。 (3)洗涤槽中热水主要是洗涤磷酸铁表面残留的_______(填写离子符号)，检验磷酸铁是否洗涤干净的实验操作：_______。 (4)为研究溶液与金属反应，某同学设计如下实验流程图，并记录相关现象 实验1中生成红褐色沉淀和气体的化学方程式是_______。 实验2的现象红色褪去，该同学提出猜想： ①氯水与反应，使生成硫氰合铁的络合反应逆向进行。 ②你还可能提出的猜想是(结合化学平衡原理答题)：_______。 该同学预设计如下实验流程图来验证猜想，其中A是_______；B是_______(填写化学式)。 3．（2022·陕西·校联考模拟预测）钕铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”。一种从钕铁硼废料[含钕(Nd，质量分数为28.8%)、Fe、B]中提取氧化钕的工艺流程如图所示： 已知：Nd稳定的化合价为+3价；金属钕的活动性较强，能与酸发生置换反应；Nd(H2PO4)3难溶于水；硼不与稀硫酸反应。 (1)可以选择_______(填标号)除去钕铁硼废料表面的矿物油污。 A．酒精清洗 B．NaOH溶液浸泡 C．纯碱溶液浸泡 D．稀硫酸 (2)“粉碎”的目的是 _______。 (3)“滤渣1”的主要成分为_______(填化学式)。 (4)常温下，“沉钕”过程中，Nd(H2PO4)3沉淀完全时的pH为2.3，溶液中的c(Fe2+)=2.0 mol·L-1，此时_______(填“有”或“无”)Fe(OH)2沉淀生成。列式计算说明原因_______(常温下，Ksp[Fe(OH)2]=8.0 ×10-16)。 (5)“碱转换”时，得到Nd(OH)3沉淀，“滤液2”的主要溶质为_______。 (6)焙烧沉淀[Nd2(C2O4)3·10H2O]时， 生成无毒的气体，该反应的化学方程式为_______。 (7)若用100g钕铁硼废料进行实验，最终得到30.24 g Nd2O3，则Nd2O3的回收率为_______。 4．（2022·福建龙岩·福建省龙岩第一中学校考模拟预测）目前中药在世界医学界越来越受到关注。中药药剂砒霜(主要成分As2O3，两性氧化物))可用于治疗急性白血病。工业上利用酸性高浓度含砷废水(砷主要以亚砷酸H3AsO3形式存在)提取As2O3的工艺流程如下： 已知：As2S3与过量的S2-存在以下反应：As2S3(s)+3S2-(aq)2AsS (1)已知砷元素与N同一主族，比N原子多两个电子层，则砷元素的原子结构示意图为_______，用电子式表示“沉砷”时所用Na2S的形成过程_______。 (2)“沉砷”中FeSO4的作用是_______。 (3)“焙烧”过程中由于条件的原因，生成的Fe2O3中混有Fe3O4，证明Fe3O4存在的试剂是_______。(写名称) (4)有同学认为“碱浸过滤”也可以换作“酸浸过滤”，你认为是否合理并说明理由：_______。“碱浸过滤”的滤渣主要成分是_______(填化学式)。在实验室中常用如图装置代替普通过滤装置，该装置的优点是_______、固体液体分离彻底、固体易干燥等。 (5)调节pH=0时，由Na3AsO4制备As2O3的离子方程式为_______。 (6)一系列操作后加热溶液，H3AsO3分解为As2O3，结晶得到粗As2O3，As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度度(S)曲线如图所示。为了提高粗As2O3的沉淀率，“结晶”过程进行的操作是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，在此过程中应控制的条件为_______。 (7)工艺中的SO2