2023届高三化学一轮专题训练题-工业流程题

2023届高三化学一轮专题训练题-工业流程题 1．（2022·全国·高三专题练习）碳酸锶(SrCO3)难溶于水，主要用于电磁材料和金属冶炼。一种由工业碳酸锶(含少量Ba2+、Ca2+、 Mg2+、 Pb2+等 )制备高纯碳酸锶的工艺流程如下： 已知：I．Cr(OH)3为两性氢氧化物； Ⅱ．常温下，各物质的溶度积常数如下表所示。 化合物 Cr(OH)3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 SrCO3 Ksp近似值 1×10-31 5.5×10-6 1.8×10-11 5.6×10-10 回答下列问题： (1)气体A的电子式为_______。 (2)“除钡、铅”时，pH过低会导致(NH4)2CrO4的利用率降低，原因为_______(结合化学用语解释)；“还原”时发生反应的离子方程式为_______。 (3)“滤渣1”的主要成分为_______(填化学式)。 (4)用氨水和NaOH分步调节pH，而不是直接调节溶液的pH≈13的原因为_______。 (5)“调pH≈13”后需对溶液进行煮沸并趁热过滤出滤渣2，煮沸并趁热过滤的原因为_______。 (6)已知：碳酸的电离常数Ka1=4.4×10-7、 Ka2= 4.7×10-11， 则“碳化”时，反应Sr2+(aq)+2 (aq)SrCO3(s)+H2CO3(aq)的平衡常数 K =_______ (保留两位有效数字)。 (7)“系列操作”中，将结晶过滤后，不经洗涤，直接以200℃热风烘干，便可得高纯SrCO3，其原因是_______。 2．（2022·山东聊城·统考三模）钪(Sc)是一种贵重的稀土金属，从铝土矿废料“赤泥”中提钪的一种工艺流程如图： 已知：25℃时，部分物质的相关数据如表。 Ksp(PbSO4) Ksp(PbC2O4) Ka1(H2C2O4) Ka2(H2C2O4) 2.0×10-8 5.0×10-10 6.0×10-2 6.25×10-5 (1)“焙烧”过程生成Sc2O3的化学方程式为____。 (2)常温下，三价Sc的部分存在形式与氟离子浓度的对数[lgc(F-)]、pH的关系如图1所示。已知lg2=0.3，若溶液中c(F-)=5×10-4，“调pH”过程中控制pH=5，则调节pH后三价Sc的存在形式为___。 (3)“脱水除铵”过程中，复盐3NH4Cl••ScF3••aH2O分解得到ScF3，固体质量与温度的关系如图2所示。380~400℃产生白烟，400℃以上质量不再改变，计算a=____。 (4)传统制备ScF3的方法是先得到ScF3••6H2O沉淀，再高温脱水得ScF3•，但通常含有ScOF杂质，原因是____(用化学方程式表示)。流程中“沉钪”后“脱水除铵”可制得纯度很高的ScF3•，其原因是____。 (5)25℃时，将PbSO4加到H2C2O4的废水中，发生反应PbSO4(s)+H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SO(aq)，该反应的平衡常数K=___。 (6)利用电解法也可制得单质Sc，用石经和液态锌作电极，KCl、LiCl、ScCl3熔融物作电解液，已知钪比锌活泼，则钪在____电极上得到(填写“石墨”或“锌”)。 3．（2022秋·湖南长沙·高二湖南师大附中校考期中）某工厂产生的废渣中主要含有ZnO，另含有少量FeO、CuO、SiO2等，某科研人员设计的用废渣制取高纯ZnO的工艺流程图如图所示。 已知：25℃时，部分物质的Ksp相关信息如表所示： CuS ZnS (1)“氧化”时发生反应的离子方程式为_______。 (2)“除铁”时除了加ZnO，还可以加入_______(写出一种物质的化学式)。 (3)若“氧化”后所得滤液中，，“除铁”操作中为了使铁元素完全除去(除去完全)，又不影响高纯ZnO的产量，可以调节pH的范围是_______，滤渣B的主要成分为_______(填化学式)。 (4)有同学认为各步骤中加入的试剂不变，将该工艺流程设计为“酸浸”→“氧化”→“除铜”→“除铁”也可以除去和，并回收CuS和，该设计是否合理_______(填“是”或“否”)，理由是_______。 (5)写出溶液D的主要溶质的电子式_______。 (6)称量晶体隔绝空气加热分解，剩余固体质量随温度的变化曲线如图所示，加热温度为200℃~400℃范围内，生成两种碳的氧化物，则M→N的化学方程式为：_______。 4．（2022·黑龙江齐齐哈尔·统考一模）草酸钴在化学中应用广泛，可以用于制取催化剂和指示剂。以钴矿[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)2，还含有少量SiO2、Al2O3、CuO、FeO及MnO2杂质]制取草酸钴晶体(CoC2O4·2H2