2023届高三化学一轮专题复习-工业流程题

2023届高三化学一轮专题复习-工业流程题 1．（2022·江西上饶·上饶市第一中学校考模拟预测）钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为VO2·xH2O、Cr(OH)3及少量的SiO2一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如图。 已知： ①“酸浸”后VO2·xH2O转化为VO2+； ②1g2=0.3； ③Cr(OH)3的Ksp，近似为1×10-30； ④有关物质的溶解度(g/100gH2O)如表所示： 温度/℃ 20 40 60 80 100 Na2Cr2O7 183.6 215.1 269.2 376.4 415.0 Na2SO4 19.5 48.8 45.3 43.7 42.5 回答下列问题： (1)“氧化”生成VO，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。 (2)若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.125mol·L-1，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~____。(结果保留1位小数) (3)“溶液1”中含CrO，加入H2O2后发生的化学反应方程式为____。 (4)“溶液2调pH”，所发生反应的离子方程式____。 (5)“多步操作”包括蒸发浓缩、____、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。 (6)研究温度对Na2S2O8与H2O2的氧化-水解沉钒率的影响，得到如图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在80℃左右，降低温度能耗增加。由图可知，分别采用Na2S2O8、H2O2进行“氧化”时，应选择的适宜温度是____、____。 2．（2022·贵州遵义·统考三模）纳米氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料，以主要成分为CuFeS2的黄铜矿(含有杂质SiO2)为原料制取纳米Cu2O的一种工艺流程如图所示： 请回答下列问题： (1)“滤渣1”中含有硫单质及_______，“浸泡”中反应的离子方程式为_______。 (2)“操作1”的目的是_______。 (3)“调pH”的过程中能否用CuCO3来代替CuO_______(填“能”或“否”)，要使Fe3+完全沉淀，则溶液的pH至少为_______(已知该工艺条件下Ksp[Fe(OH)3]≈8×10-38，Kw≈1×10-14，lg2≈0.3，化学上认为当离子浓度小于1×10-5mol·L-1时沉淀完全)。 (4)“热还原”的实验现象是_______。 (5)现代工业也可用铜作电极，电解食盐水制备Cu2O，电解过程中首先生成CuCl(难溶于水)，则生成氧化亚铜的化学方程式为_______；与用黄铜矿制备Cu2O工艺相比电解法的优点有_______。 3．（2022·辽宁锦州·渤海大学附属高级中学校考模拟预测）溴酸镉[Cd(BrO3)2]是无机化学常用的分析试剂。以镉铁矿(成分为CdO， Fe2O3、FeO、Al2O3和SiO2)为原料制备Cd(BrO3)2的流程如下： 请回答下列问题： 。 (1)H2O2的结构式为___________，K2CO3溶液中阴离子的浓度由小到大的顺序为___________。 (2)“酸浸”时，为了提高镉的浸取率可以采取的措施是___________(写出一种即可)。 (3)“氧化”时发生反应的离子方程式为___________。 (4)已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示，调pH时，应调整pH的范围为___________，滤渣2的主要成分为___________(填化学式)。 金属离子 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH Fe3+ 1.5 2.8 Al3+ 3.0 5.0 Fe2+ 6.3 8.3 Cd2+ 7.4 9.4 4．（2022·福建福州·福建省福州第一中学校考模拟预测）红矾钠(重铬酸钠Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中作助剂，在化学工业和制药工业中也用作氧化剂，应用领域十分广泛。 (1)工业上用铬铁矿(FeO·Cr2O3，含少量Al2O3和SiO2)按以下流程来制取红钒钠。 ①步骤I中化学反应方程式为：4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2。生成1 mol Na2CrO4转移的电子数为_______mol；原料中加入CaCO3的作用是_______(填序号) A．分解产生CaO，与某些杂质反应形成炉渣 B．分解时放出大量热量，提高煅烧温度 C．分解产生CO2从下而上穿过，使得炉料翻滚，加快原料的煅烧氧化 ②常温下步骤Ⅰ中的反应速度极慢，下列措施中能使反应速率增大的是_______(填序号)。 A．升高温度    B．通入过量的空气    C．将原料粉碎    D．增加纯碱的用量 ③步骤Ⅱ中所得溶液显碱性