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2023届高三化学一轮专题训练-工业流程题
1.(2023·山东青岛·统考模拟预测)从铜氨废液{含、、NH3、CH3COO-、等}中回收铜的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)步骤(Ⅰ)中被氧化的元素是_______,由步骤(Ⅱ)可确定NH3与H+的结合能力比与Cu2+的_______(填“强”或“弱”)。
(2)步骤(Ⅲ)“沉铜”时,试剂1_______(化学式)(填NaOH或Na2S),选用该试剂“沉铜”的优点是_______。
(3)写出步骤(Ⅳ)“溶解”时的化学方程式:_______,步骤(Ⅴ)加入硫酸即可经过滤操作得到硫酸铜晶体的原因是_______。
(4)该流程中可以循环利用的物质是_______(填化学式)。
(5)碱式氯化铜在400℃时能完全分解为CuO、H2O和HCl。为测定碱式氯化铜的组成进行如下实验:准确称取42.9g碱式氯化铜,加热到400℃使其完全分解,剩余固体32.0g,将生成的气体通过浓硫酸的洗气瓶,浓硫酸增重3.6g。碱式氯化铜的化学式为_______。
2.(2023·福建·校联考三模)金属镓被称为“电子工业脊梁”,与铝同族,性质与铝相似。氮化镓是5G技术中广泛应用的新型半导体材料。利用粉煤灰(主要成分为、、,还有少量等杂质)制备镓和氮化镓的流程如下:
常温下,相关元素可溶性组分的物质的量浓度的对数与pH的关系如下图所示,当溶液中可溶性组分浓度时,可认为已除尽。
回答下列问题:
(1)“焙烧”过程中变为,则与纯碱反应的化学方程式为___________。
(2)“碱浸”后滤渣的主要成分为___________(写化学式)。用惰性电极电解含的溶液可得到金属Ga,阴极的电极反应式为___________。
(3)常温下,反应的平衡常数___________。
(4)“碱浸”后溶液的主要成分为、、。请补充完整流程中“操作”过程的步骤(在方框内填入试剂的化学式或pH值):___________。
(实验中须使用的试剂:0.1 溶液、0.1 NaOH溶液)
(5)用石墨为电极电解熔融得到Ga单质,电极材料需要定期补充的是___________极(填“阴”或“阳”)。
3.(2023·上海·模拟预测)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70 %Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的如下表:
金属氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
Cu(OH)2
开始沉淀的pH
2.3
6.8
3.5
4.4
完全沉淀的pH
3.2
8.3
4.6
6.4
完成下列填空:
(1)写出第①步中Cu与酸反应生成NO的离子方程式________________;第②步中使用H2O2做氧化剂的优点是__________,NaOH调节溶液pH的目的是使____________生成沉淀。
(2)第③步的操作为:滤液2加热蒸发、_______、_______、乙醇洗涤、干燥,得到胆矾。
(3)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ,探究小组设计了三种方案:
上述三种方案中,____方案不可行,原因是________;从原子利用率角度考虑,_____方案更合理。
(4)探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol ·L-1 EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下:Cu2+ + H2Y2-= CuY2- + 2H+
写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω= ________________________________ 。
下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_________。
a.未干燥锥形瓶 b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡 c.未除净可与EDTA反应的干扰离子
4.(2023·广东惠州·统考一模)利用硫酸烧渣(主要含、FeO,还含有和CuO等)来制取溶液。
(1)①将硫酸烧渣进行粉碎,其目的是_______。
②“酸浸”时,发生反应的离子方程式是_______。
(2)“还原”时,铁粉将、还原为和Cu。检验是否已全部被还原,所选用试剂的化学式是_______。
(3)将得到的溶液进行下列操作,测定其物质的量浓度:
步骤一:取溶液,将其稀释成100.00mL溶液。
步骤二:取25.00mL稀释后的溶液,向其中加入酸性溶液。恰好反应时,记下消耗溶液