2023届高三化学一轮训练题—工业流程题

2023届高三化学一轮训练题—工业流程题 1．（2022·安徽六安·校联考模拟预测）硫酸锰是一种重要的化工中问体。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下： 已知：①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、 MgO。 ②金属离子在水溶液中沉淀的pH范围如下表所示(25°C)： 物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀 1.9 7.6 7.3 3.0 完全沉淀 3.2 9.6 9.3 5.2 ③离子浓度10-5mol·L-1时，离子沉淀完全。 请回答： (1)“混合焙烧”主要目的是_______ (2)若试剂a为MnO2，则氧化步骤发生反应的离子方程式为_______，若省略“氧化”步骤，造成的影响是_______。 (3)“中和除杂”时，应控制溶液的pH范围是_______。 (4)“氟化除杂”后，溶液中c(F- )浓度为0.05mol/L。则溶液中c(Mg2+)和c (Ca2+)的比值=_______(已知： Ksp(MgF2)= 6.4×10-10； Ksp(CaF2)=3.6×10-12) (5)“碳化结晶”时选择NH4HCO3， NH4HCO3溶液中各离子浓度大小顺序为_______，(已知CH3COONH4溶液呈中性)“碳化结晶”时发生反应的离子方程式为_______，“碳化结晶”时不选择Na2CO3溶液的原因是_______。 2．（2022·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测）工业上用磷铁渣(主要含FeP、Fe2P，以及少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备FePO4 (磷酸铁)。 已知：难溶于水，能溶于无机强酸。 (1)“浸取”时为加速溶解，可以采取的措施有_______(任写一种)：加入硫酸的目的是_______；滤渣的主要成分是_______。 (2)“浸取”时发生反应的离子方程式为_______。 (3)“制备”过程中溶液的pH对磷酸铁产品中铁和磷的含量及比值的影响如图所示[考虑到微量金属杂质，在时，为0.973最接近理论值]。 在pH范围为时，随pH增大，明显增大，其原因是_______。 (4)工业上也可以用电解磷铁渣的方法制备。 ①在阳极放电的电极反应式为_______。 ②电解过程中，溶液的浓度_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 ③常温电解一段时间，测得溶液中浓度约为，为了避免生成沉淀，应控制溶液的不大于_______(已知：)。 3．（2022·全国·高三专题练习）近年来，硫化铜矿(主要成分为CuFeS2和Cu2S)的湿法治炼技术已经取得了很大的进展。现有一种催化氧化酸浸硫化铜矿的冶炼法，其工艺流程如图所示： 反应温度、固液比、反应时间和氯离子浓度都对铜的浸出率有较大的影响，下面是实验得出的这几种因素对铜的浸出率影响的变化曲线图(如图甲~丁所示)。 回答下列问题： (1)火法炼铜的主要反应有： 反应I：2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣)； 反应II：2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2； 反应III： 。 ①反应I、II的两种含铜产物继续在1200℃条件下继续发生反应III生成单质铜，请写出相应的化学方程式____。 ②由amolCuFeS2生成amolCu，共消耗____molO2(用含a表达式表示)。 (2)写出流程中的反应1中Cu2S溶浸的化学方程式____。 (3)经查，硫黄、FeSO4·7H2O均可入药，用途广泛。湿法炼铜与火法炼铜相比，优点是____(写出两点)。 (4)根据实验以及工业生产的实际要求，从表中得出的最佳工艺条件为____(填字母)。 选项 反应温度/℃ 固液比 c(Cl-)/(mol·L-1) 反应时间/h A 95 1：5 0.8 7 B 100 1：5.5 0.7 7 C 110 1：6 0.9 8 (5)副产品FeSO4·7H2O样品的纯度可用滴定法进行测定，实验步骤如下： 步骤1：称取5.800g绿矾产品，经溶解、定容等步骤准确配制250mL溶液。 步骤2：从上述容量瓶中量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中。 步骤3：用硫酸酸化的0.0100mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点，记录消耗KMnO4溶液体积。 步骤4：重复步骤2、步骤3一至两次。 ①步骤2量取溶液所用仪器是____。 ②数据处理： 滴定次数 待测溶液的体积/mL 标准溶液的体积 滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL 1 25.00mL 0.02 40.01 2 25.00mL 0.70 40.71 3 25.00mL 0.20 39.20 计算