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2023届高三化学一轮专题复习—工业流程题
1.(2022·贵州贵阳·校联考模拟预测)从砷盐净化渣(成分为Cu、As、Zn、ZnO、Co和SiO2)中回收有利用价值的金属,解决了长期以来影响砷盐净化工艺推广的技术难题,具有较强的实践指导意义。其工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)在“选择浸Zn”时为提高效率可以采取的措施是_______(任写一条)。其他条件不变时,Zn和Co的浸出率随pH变化如图所示,则“选择浸Zn”过程中,最好控制溶液的pH=_______。
(2)“氧化浸出”时,As转化为H3AsO4,则该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。“浸渣”的主要成分为_______(填化学式)。
(3)用NaOH溶液调节氧化浸出液至弱酸性,再加入Na3AsO4进行“沉铜”,得到难溶性的Cu5H2(AsO4)4·2H2O,则“沉铜”的离子方程式为_______。
(4)“碱浸”时,除回收得到Cu(OH)2外,还得到物质M,且M在该工艺流程中可循环利用,M的化学式为_______。
(5)“沉钴”中的离子方程式为_______。所得草酸钴晶体洗涤后可得到纯净的晶体,证明晶体已经洗涤干净的操作是_______。
(6)在空气中煅烧草酸钴会生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2的体积为1.344L(标准状况),则该钴氧化物的化学式为_______。
2.(2022·辽宁葫芦岛·统考二模)钴配合物在催化剂领域有广泛用途,三氯化六氨合钴(Ⅲ)是合成其他含钴配合物的重要原料,其工业制备过程如下:
步骤Ⅰ:工业利用水钴矿(住要成分为,含少量、、、、、等)制取氯化钴晶体:
步骤Ⅱ:在活性炭的催化作用下,通过氧化制得到流程如下:
已知:①氧化性:
②沉淀Ⅰ、沉淀Ⅱ中都只含有两种沉淀。
③以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:
沉淀物
开始沉淀
2.7
4.0
7.6
7.7
9.6
7.5
完全沉淀
3.7
5.2
9.6
9.8
11.1
9.2
(1)原子的核外电子排布式为:_______。
(2)加入的主要作用:_______。
(3)向“浸出液”中加入适量的,反应的离子方程式是_______,加入调节溶液范围为:②_______;萃取剂层含锰元素,则加入的作用是:③_______。
(4)步骤Ⅱ中氧化过程,需水浴控温在,温度不能过高,原因是:_______;“系列操作”是指在高浓度的盐酸中使结晶析出,过滤,醇洗,干燥。使用乙醇洗涤产品的具体操作是:_______。
(5)结束后废水中的,人们常用沉淀剂来处理,原理是_______(用离子方程式表示)。
3.(2022秋·黑龙江双鸭山·高三双鸭山一中校考开学考试)三氧化二铬(Cr2O3)可用作着色剂、分析试剂、催化剂等。一种利用铬铁矿(主要成分为FeO、Cr2O3,还含有Al2O3、SiO2等杂质)清洁生产Cr2O3的工艺流程如下:
已知:①铬铁矿的成分及含量(以氧化物形式表示):
成分
Cr2O3
FeO
SiO2
Al2O3
其他
质量分数
45.0%
32.5%
11.5%
10.8%
0.2%
②金属离子开始沉淀与完全沉淀的pH如下:
金属离子
Fe3+
Al3+
Cr3+
Fe2+
开始沉淀的pH
2.7
3.4
5.0
7.5
完全沉淀的pH
3.7
4.9
5.9
9.7
③铬酸酐(CrO3)常用作氧化剂;
④铁铵矾的化学式为NH4Fe(SO4)2·12H2O,在pH =3时完全沉淀。回答下列问题:
(1)“氧化酸浸”前,常将铬铁矿粉碎,目的是___________ , 滤渣1的成分是___________。
(2)铬酸酐的作用是___________,“氧化酸浸”时FeO·Cr2O3反应的化学方程式是___________。
(3)“沉淀”时,应调节pH不低于___________,滤液1的成分主要是______ (填化学式)
(4)“除铝”一步的离子方程式是___________。
(5)若处理1kg铬铁矿,至少需要消耗铬酸酐的质量是___________g。(保留一位小数)
4.(2022·辽宁·校联考模拟预测)高铁酸钾()是一种暗紫色固体,在低温碱性条件下比较稳定,微溶于KOH浓溶液。工业上湿法制备的流程如图:
(1)基态Fe原子的价层电子的运动状态有_______种。
(2)请比较工业上湿法制备的条件下和的溶解度大小:_______(填“>”、“<”或“=”)。
(3)将粗品[含有、NaCl等杂质]转化为的实验方案为:
a.在不断搅拌下,将粗品溶于冷的3 KOH溶液中,快速过滤除去等难溶的物质。
b.将滤液置于__