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2023届高三化学一轮专题训练——工业流程题
1.(2022·湖南邵阳·湖南省隆回县第二中学校考模拟预测)硫脲[CS(NH2)2]通常为白色晶体,可用于合成药物、染料、树脂等。一种制备硫脲的流程如图所示:
已知:常温下,,,、。
回答下列问题:
(1)实际生产中,“熔炼”过程采用生石灰和焦炭料粉与逆流加入的方式,其目的为_______;的作用为_______。
(2)实验室用如图所示装置模拟反应Ⅱ制备硫脲(加热装置略去)。
①仪器a的名称为_______;为使盐酸顺利滴入蒸馏烧瓶中,仪器a上部的玻璃塞_______(填“是”或“否”)需要打开。
②装置C中通入适量,发生反应的化学方程式为_______。
(3)测定产品纯度:准确称取m g产品,酸化后用标准溶液滴定(杂质不参加反应,氧化产物为和),达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为V mL。则产品中硫脲的质量分数为_______(用含c、V、m的代数式表示)。若盛放标准溶液的滴定管未经润洗,则上述计算结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
2.(2022·全国·高三专题练习)磷酸亚铁锂(LiFePO4)作为锂离子电池正极材料,放电容量大,价格低廉,无毒性,不造成环境污染,有望代替传统的锂离子电池正极材料。由废旧铜包钢线缆[含Fe、Cu和少量、碳]回收铜并制备磷酸亚铁锂的一种工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)常温下进行“酸溶”时,稀硝酸不宜用浓硝酸代替,原因为_______(任写一条);滤渣1的主要成分为_______(填名称)。
(2)“氨化”温度不能过高的原因为_______;由溶液通过湿法制备Cu单质的方法为_______。
(3)若滤液2中,则“转化”过程“调pH”不能高于_______[通过计算说明。已知:常温下,、、。溶液体积变化。忽略不计]。
(4)“研磨”的目的为_______。
(5)“焙烧”反应的化学方程式为_______;该工序需在氩气氛围中进行的原因为_______。
(6)上述工艺中可以循环利用的物质为_______(填化学式)。
3.(2022·全国·高三专题练习)氧化锌又称锌白,作为添加剂在多种材料和产品中有广泛应用。一种以锌精矿(主要成分是,还有、,等杂质)为原料制备锌白的工艺流程如下:
已知:25℃时相关物质的如下表:
物质
回答下列问题:
(1)滤渣I的主要成分除过量外,还有S和_______(填化学式)。“浸出”时,氧化的离子方程式为_______。
(2)“沉铁”时,滴加氨水需要调节最低为_______(通常认为残留在溶液中离子浓度时,沉淀完全)。
(3)“萃取,反萃取”时发生的反应是(有机萃取剂),有机萃取剂能分离和,能分离出的原因是_______。为了提高反萃取效率,反萃取剂应该呈_______(填“酸”“碱”或“中”)性。
(4)“深度净化”中加的目的是_______。
(5)①“沉锌”时,充分反应,过滤,洗涤得到碱式碳酸锌[],其反应的离子方程式为_______,检验沉淀洗涤干净的方法是_______。
②为测定碱式碳酸锌[]的组成,称取一定量的碱式碳酸锌,充分加热分解,产生的气体依次通过足量浓硫酸和碱石灰,分别增重0.72g和0.88g,则该碱式碳酸锌的化学式为_______。
4.(2022·全国·高三专题练习)以碳酸锰铜矿(主要成分为MnCO3、CuCO3,还含有Fe2O3、FeO等杂质)为原料制备硫酸锰的一种工艺流程如下:
(1)“氧化”时,反应的离子方程式为_______。可用一种试剂检验氧化后的溶液中是否含有Fe2+,该试剂为_______(写化学式)。
(2)加入MnCO3调节pH=3.3时可以将Fe3+转化为Fe(OH)3而除去,该反应的离子方程式为_______。
(3)“沉铜"时,若滤液中c(Mn2+)=0.21mol·L-1,向其中缓慢通入氨气,为了使铜离子完全沉淀而又避免生成Mn(OH)2,应控制pH的范围为_______。[已知:常温下,Ksp[Cu(OH)2]=1×10-20,Ksp[Mn(OH)2]=2.1×10-13,离子浓度小于或等于10-5mol/L可视为沉淀完全]
(4)本工艺中可循环使用的物质是_______。
(5)结合图象,分析获得(MnSO4·H2O)晶体的“系列操作”步骤为:_______、_______,酒精洗涤,低温干燥。
5.(2022·全国·高三专题练习)MoS2作为石墨电极的改性剂不仅能弥补石墨低容量的不足,还可以有效解决自身稳定性和导电性不佳的问题。以钼精矿(主要成分为MoS2,含SiO2、CuFeS2、CaCO3、PbS等杂质)为原料生产MoS2的工艺流程如图。
已知:①MoS2中S的化合价为-2价