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2023届高三化学一轮专题复习—工业流程题
1.(2023·全国·模拟预测)一种利用废脱硝催化剂(含、、等成分)提取钛、钒的工艺流程如下图所示。
已知:①钛酸钠难溶于水;
②溶液的酸性较强时,价钒主要以的形式存在;
③溶液中某离子浓度,认为该离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)上述流程中,发生的氧化还原反应有_______个。
(2)“高温碱浸”中生成钛酸钠的离子方程式是_______。
(3)将氢氧化钙加入钨酸钠溶液中可得到钨酸钙,已知,,当溶液中沉淀完全时,溶液中最大值为_______。
(4)“沉钒”过程中,一般要加入过量,其原因是_______。
(5)沉钒过程中,沉钒率随溶液pH的变化如图所示。沉钒率随溶液pH的增加先升高后降低的原因可能是_______。
(6)取固体加热时,固体减少的质量随温度的变化曲线如图所示。加热到200℃时,产生气体的分子式为_______。
2.(2023·内蒙古呼和浩特·统考模拟预测)铋(Bi)的化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含FeS、CuO、SiO2等杂质)制备NaBiO3的工艺流程如下图:
已知:i.Bi3+易水解;NaBiO3难溶于冷水
ii.“氧化浸取”时,铋元素转化为Bi3+,硫元素转化为硫单质
iii.
iv.该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表:
金属离子
Fe2+
Fe3+
Cu2+
Bi3+
开始沉淀的pH
7.6
2.7
4.8
4.5
沉淀完全的pH
9.6
3.7
6.4
5.5
回答下列问题:
(1)为了提高辉铋矿的浸取率,可采取的措施为_______。(写一条)
(2)“滤渣1”的主要成分是_______。(填化学式)
(3)用硝酸替代“盐酸,H2O2”也可以实现“氧化浸取”,从环保角度考虑,存在的缺点是_______。
(4)检验“氧化浸取”液中是否含Fe2+,可选择的试剂是_______(填标号)。
a.KSCN溶液 b.K3[Fe(CN)6]溶液 c.KSCN溶液和双氧水
(5)“除铁”时,调节溶液pH值的范围是_______。
(6)“转化”时,生成NaBiO3的离子方程式是_______。
(7)“转化”后应冷却至室温再过滤,原因是_______。
3.(2023·湖北·校联考模拟预测)锑白(Sb2O3,两性氧化物)可用作白色颜料和阻燃剂。一种从含锑工业废渣(主要成分是Sb2O3、Sb2O5,含有CuO、Fe2O3和SiO2等杂质)中制取Sb2O3的工业流程如下图所示。
已知:①“滤液1”的主要阳离子是Sb3+、Sb5+、Fe3+、Cu2+、H+
②“滤饼”的成分是SbOCl
回答下列问题:
(1)将“滤渣1”进行二次酸浸的目的是_______。
(2)“滤渣2”的成分是_______。
(3)“稀释水解”主要反应的离子反应方程式为_______;该操作中需要搅拌的原因是_______。
(4)“酸洗”后检验沉淀是否洗净的试剂是_______。
(5)“中和”时反应的化学方程式为_______;“中和”需控制溶液的pH在7~8,碱性不能过强的原因是_______。
4.(2023·广东清远·清新一中校考模拟预测)水系锌离子电池,为正极、Zn箔为负极、溶液作电解质溶液。实验室以含矾废料(含、CuO、MnO、、、有机物等)为原料制备的一种流程如图所示:
已知:25℃时,相关难溶电解质的溶度积常数如下表所示:
难溶电解质
CuS
回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的为_____________________________。
(2)“酸溶”后,若溶液中,开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH分别为__________、__________(溶液中离子浓度,认为该离子沉淀完全;)。
(3)某学习小组为探究在溶液中存在着微弱的电离平衡,进行下面的实验。
①向溶液中逐滴加入氨水至过量,反应的现象为__________。
②将①得到的溶液均分在两只试管中,第一支试管中,滴加适量的溶液,无现象;第二支试管中,滴加溶液,有黑色的沉淀生成。分析这两种实验现象,得出的结论是__________。
③在②的第二支试管中,继续滴加足量的溶液,并过滤,得到无色滤液,说明的问题及解释是______________________________。
(4)写出“沉锰”反应的离子方程式:____________________。
(5)水系锌离子电池工作时出现容量衰减,是由于作为电池正极,材料通过的和质子共嵌入实现的,已知的嵌入生成了,用电极反应式表示为__________。
5.(2023·江苏·统考一模)实验室以含硒废料(假设杂质