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．（2023·陕西咸阳·统考二模）废旧锌锰电池中的黑锰粉含有MnO2、MnO(OH)、NH4Cl和少量ZnCl2、Fe2O3及炭黑等，为了保护环境、充分利用锰资源，通过如下流程制备MnSO4。 回答下列问题： (1)Mn的原子结构示意图为___________。 (2)“滤液a”的主要成分为NH4Cl，另外还含有少量ZnCl2等。 ①用离子方程式表示“滤液a”呈酸性的原因___________。 ②根据下图所示的溶解度曲线，将“滤液a”蒸发结晶、___________、洗涤、干燥，得NH4Cl固体。 (3)“焙炒”的目的是除炭、氧化MnO(OH)等。空气中O2氧化MnO(OH)的化学方程式为___________。 (4)探究“酸浸”中MnO2溶解的适宜操作。 实验I．向MnO2中加入H2O2溶液，产生大量气泡；再加入稀H2SO4，固体未明显溶解。 实验II．向MnO2中加入稀H2SO4，固体未溶解；再加入H2O2溶液，产生大量气泡，固体完全溶解。 ①实验I中MnO2的作用是___________，实验II中H2O2的作用是___________。 ②由实验可知，“酸浸”溶解MnO2时加入试剂的顺序是___________。 (5)加入MnO调pH时，证明MnSO4溶液中Fe3+沉淀完全的实验步骤及现象：取少量溶液，滴加___________(填试剂)，观察到___________(填现象)。 2．（2023·河南开封·统考二模）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备。铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示： 回答下列问题。 (1)将铬铁矿粉碎有利于加快熔融、氧化的速率，其原理是______________________________。 步骤①的主要反应为FeO·Cr2O3 + Na2CO3 +NaNO3Na2CrO4+ Fe2O3 + CO2+NaNO2(未配平) ，氧化产物为_________________，配平后FeO· Cr2O3与NaNO3的化学计量数之比为______________。 (2)下列说法正确的是 。 A．步骤①可以用陶瓷容器做反应器 B．步骤②低温可提高浸取率 C．步骤③所得滤渣2的主要成分是Al(OH)3 D．步骤④的目的主要是使Na2CrO4转变为Na2Cr2O7 (3)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到 (填标号)，得到的K2Cr2O7固体产品最多。 A．20°C B．40°C C．60°C D．80°C (4)某工厂用m1 kg铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7，最终得到m2 kg K2Cr2O7产率为_______________(用含m1、m2的代数式表示)。 (5)某小组用分光光度法测定产品纯度(K2Cr2O7溶液的吸光度与其浓度成正比)，其中某同学测得的质量分数明显偏低，分析原因，发现配制K2Cr2O7待测溶液时少加了一种试剂。该试剂是________，添加该试剂的作用是_______________________________。 3．（2022·宁夏中卫·统考二模）CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下： 已知：①CoCl2·6H2O熔点为86℃，加热至110~120℃时，易分解。 ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：(金属离子浓度为0.01mol/L) 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2 开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8 (1)已知氧化性Co3+ >Fe3+，浸出液中含有的阳离子主要有H+、___________、Na+、Fe2+、Mn2+、Al3+等。 (2)在“氧化”步骤中，发生的主要离子反应方程式为___________。 (3)加Na2CO3调pH可得到两种沉淀，则pH最佳范围是___________。 (4)已知萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。控制溶液pH为3.0~3.5，则加入萃取剂的目的是除去___________。 (5)制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是___________。为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量，称取3.00 g的粗产品溶于水，加入足量AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量为2.87g，则粗产品中CoCl2·6