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2023届高三化学一轮复习题——工业流程题
1.(2023·湖南·校联考模拟预测)镍电池的电极活性材料为多组分合金(主要成分为镍、钴,还含有铝、铁等),可重新回收利用。利用废镍电池资源化生产醋酸钴晶体的工艺流程如下。
已知:①浸取母液中除铝元素外,其他金属元素的化合价均为价。
②部分金属阳离子沉淀的如下表。
沉淀物
开始沉淀
2.2
7.4
7.6
0.1
4.0
7.6
完全沉淀
3.2
8.9
9.2
1.1
5.2
9.2
请回答下列问题:
(1)“浸取”时可以提高浸取率的操作有_______(任写1条)。
(2)“调”时溶液的范围是_______,所得滤渣1的主要成分为_______(填化学式)。
(3)“氧化分离”操作控制溶液,加入发生反应的离子方程式为_______。
(4)“溶解1”操作中加入的作用为_______,“沉钴”操作过程中发生反应的离子方程式为_______。
(5)“溶解2”操作后得到醋酸钴晶体,要使该醋酸钴晶体的纯度更高,所采取的实验操作名称应为_______。
(6)碱金属可以插入石墨层中,钾的石墨插层化合物具有超导性,其中K层平行于石墨层。图1为其晶胞图,垂直于石墨层方向的原子投影如图2所示。
C—C键的键长为,则K层中m与n两个K原子之间的距离为_______,设为阿伏加德罗常数的值,若晶胞参数分别为、、,则该石墨插层化合物的晶胞密度为_______(用含x、y、z、的代数式表示)。
2.(2023·全国·模拟预测)某研究小组制备纳米,再与金属有机框架)材料复合制备荧光材料,流程如下:
已知:①含锌组分间的转化关系:
②是的一种晶型,以下稳定。
请回答:
(1)步骤Ⅰ,初始滴入溶液时,体系中主要含锌组分的化学式是___________。
(2)下列有关说法不正确的是___________。
A.步骤Ⅰ,搅拌的作用是避免反应物浓度局部过高,使反应充分
B.步骤Ⅰ,若将过量溶液滴入溶液制备,可提高的利用率
C.步骤Ⅱ,为了更好地除去杂质,可用的热水洗涤
D.步骤Ⅲ,控温煅烧的目的是为了控制的颗粒大小
(3)步骤Ⅲ,盛放样品的容器名称是___________。
(4)用和过量反应,得到的沉淀可直接控温煅烧得纳米,沉淀无需洗涤的原因是___________。
(5)为测定纳米产品的纯度,可用已知浓度的标准溶液滴定。从下列选项中选择合理的仪器和操作,补全如下步骤[“___________”上填写一件最关键仪器,“(___________)”内填写一种操作,均用字母表示]。___________
用___________(称量样品)→用烧杯(___________)→用___________(___________)→用移液管(___________)→用滴定管(盛装标准溶液,滴定)
仪器:a、烧杯;b、托盘天平;c、容量瓶;d、分析天平;e、试剂瓶
操作:f、配制一定体积的Zn+溶液;g、酸溶样品;h、量取一定体积的溶液;i、装瓶贴标签
(6)制备的荧光材料可测浓度。已知的荧光强度比值与在一定浓度范围内的关系如图。
某研究小组取人血浆铜蓝蛋白(相对分子质量),经预处理,将其中元素全部转化为并定容至。取样测得荧光强度比值为10.2,则1个血浆铜蓝蛋白分子中含___________个铜原子。
3.(2023·北京顺义·一模)以硫酸厂矿渣(含,,等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图所示:
资料:i.化学性质极不活泼,不溶于水也不溶于酸或碱。
ii.;。
回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”的效率可以采用的措施有_______。
(2)“还原”过程中的离子方程式为_______。
(3)“滤渣”中主要成分为(填化学式)_______。
(4)①“沉铁”过程中有气体产生,反应的离子方程式为_______。
②“沉铁”过程中往往有副产物生成,分析原因是_______。
③若用“沉铁”,则无副产物产生,当反应完成时,溶液中_______。
(5)写出氧化过程生成铁黄的化学方程式为_______。
(6)工业上为了充分利用铁资源,硫酸厂矿渣也可以用来炼铁,在1225℃、时,焙烧时间与金属产率的关系如下图:
请分析焙烧时间超过15min时,金属产率下降的原因可能是_______。
4.(2023·北京朝阳·北京八十中校考模拟预测)Fe3O4是一种重要的化工产品,以黄铁矿烧渣(主要含Fe2O3、Fe3O4、CaO等物质)为原料制备Fe3O4的过程如下。
(1)酸浸、过滤
① 酸浸过程Fe3O4发生反应的离子方程式是________。
② 充分酸浸后浸取液中仍有Ca2+ 残留,加入FeS2可进一步提高钙的脱除率,结合方程式解释原因______