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2023届高三化学一轮专题复习-工业流程题
1.(2023·上海杨浦·统考二模)实验小组模拟工业上回收“分银渣”中的银,过程如下:
I中反应:(杂质不反应)
(1)过程I中,向溶液中加入分银渣,10分钟后,固体质量减少了28.7g,则反应速率_______。(忽略溶液体积变化)
(2)溶液中离子浓度的关系是:_______。
(3)其他条件不变,反应I在敞口容器中进行,若反应时间过长反而银的产率降低,银产率降低的可能原因是_______(用离子方程式解释)。
不同时,浸出液中的浓度与含硫化合物总浓度的关系如下图所示(注:含硫化合物总浓度即亚硫酸钠溶液中含硫微粒总浓度)。
(4)时,解释浓度度随含硫化合物总浓度变化趋势的原因_______。
(5)时,浓度随含硫化合物总浓度的变化与时不同,可能的原因是_______。
(6)将II中反应的离子方程式补充完整: (中的化合价可看做0价)
++ _______= _______+_______+ ______________
(7)III中回收液可直接循环使用,但循环多次后,银浸出率降低。从回收液离子浓度变化和平衡移动的角度分析原因:_______。
2.(2023·广东·统考一模)利用转炉烟尘(主要成分:CuO、ZnO、PbO、Sb4O6、As2O5)制备硫酸铜联产硫酸锌以及聚合硫酸铁的工艺流程如图:
已知:
①酸浸后As元素以H3AsO4形式存在;
②常温下,Ksp[Cu(OH)2]≈1.0×10-20;
③聚合硫酸铁盐基度[聚合硫酸铁中×100%]越大,絮凝效果越好。
回答下列问题:
(1)“酸浸渣”所含金属化合物是_____(填化学式)。常温下,调节“酸浸液”pH为_____(保留两位有效数字)时,溶液中c(Cu2+)=0.01mol/L。
(2)生成Ca3(AsO4)2·Ca(OH)2的化学方程式为_____。
(3)在一定温度下,将NaClO3加入“浓缩液”中可制取聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]m。
①x和y的关系应满足:y=_____(用含x的式子表示)。
②“滤液3”中H2SO4的加入量对盐基度的影响如图所示,当n(H2SO4):n(FeSO4)>0.35时,产品的盐基度减小,其原因是_____。
(4)①“萃余液”经_____、_____、过滤、洗涤,得到ZnSO4·7H2O晶体。
②加热ZnSO4·7H2O固体,固体质量保留百分数与温度的关系如图所示。将ZnSO4·7H2O(M=287g/mol)加热到145℃时得到ZnSO4·xH2O,其中x的值为_____;温度为1050℃时,ZnSO4固体完全分解为ZnO以及两种气体(只有一种是氧化物),该反应的化学方程式为_____。
3.(2023·山东潍坊·统考模拟预测)氧化铈()是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含、等)为原料制备氧化铈,其工艺流程如图所示:
已知:
①在空气中易被氧化,易与形成复盐沉淀;
②硫脲()具有还原性,酸性条件下易被氧化为;
③在硫酸体系中能被萃取剂[]萃取,而不能。
回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”中氧化的目的是___________。
(2)步骤①中加入硫脲的目的是将四价铈还原为三价铈,写出硫脲与反应生成的离子方程式___________。
(3)步骤③反应的离子方程式为___________。
(4)步骤④萃取时存在反应:。分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比称为分配比()。取20mL含四价铈总浓度为0.1的酸浸液,向其中加入10mL萃取剂,充分振荡,静置,若,则水层中_______________。(计算结果保留二位有效数字)。
(5)步骤⑤“反萃取”时双氧水的作用是___________。
(6)产品是汽车尾气净化催化剂中最重要的助剂,催化机理如图所示。写出过程①发生反应的化学方程式___________。
4.(2023·甘肃·统考一模)六氟锑酸钠( NaSbF6)可作为新型钠离子电池的离子导体。一种由锑白(主要含Sb2O3、Sb2S3和少量Sb2O5、Fe2O3、CuS等)合成六氟锑酸钠的工艺流程如图所示:
①Sb的氧化物及氢氧化物的性质与Al的类似,Sb2S3可溶于NaOH溶液;
②NaSbO3·3H2O晶体难溶于水。
请回答下列问题:
(1)“碱浸渣”的主要成分是___________(填化学式)。
(2)“碱浸、还原”时,Sb2O3发生的离子方程式为___________ ; 若Na2S2O3与Sb2O5反应时的氧化产物为Na2SO4,则Na2S2O3与Sb2O5计量关系比为___________。
(3)“转化”时控温约50℃的原因是___________。
(4)“氟化”反应的化学方程式为___________,此过程不选用