2023届高三化学一轮专题复习-工业流程题训练

2023届高三化学一轮专题复习-工业流程题 1．（2023·辽宁葫芦岛·统考一模）碳酸锰(MnCO3)是制造电信器材的软磁铁氧体，也用作脱硫的催化剂，瓷釉、涂料和清漆的颜料，工业上利用软锰矿(主要成分是MnO2，还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质)制取碳酸锰的流程如下图所示： 已知：①还原焙烧的主反应为 ②氧化能力 可能用到的数据如下： 氢氧化物 开始沉淀pH 1.5 6.5 4.2 8.3 沉淀完全pH 3.7 9.7 7.4 9.8 根据要求回答下列问题： (1)基态锰原子的价层电子排布式为_______，中存在过氧键()，请问中S的化合价为_______。 (2)在实验室进行步骤B操作时，可能用到的主要仪器为_______。 A．坩埚    B．蒸发皿    C．烧杯 (3)步骤E中调节3.7＜pH＜8.3，其目的是_______。 (4)步骤G发生的离子方程式为_______，若Mn2+恰好沉淀完全时测得溶液中的浓度为mol·L，则_______。 (5)实验室可以用溶液来检验Mn2+是否完全发生反应，请写出对应的离子方程式_______。 2．（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)。 3．（2023·湖南·校联考模拟预测）ZnS常用于制造白色颜料、发光粉和发光油漆等。以火法炼铜的废料(主要含ZnO、CuO，含少量PbO、As2O3、SiO2等)为原料制备粗锌和硫化锌的流程如下： 回答下列问题： (1)中含键___________mol。 (2)从“滤渣1”中提取粗铜的操作是将“滤渣1”___________、过滤、洗涤、干燥，得到粗铜。 (3)“沉铁”中的作用是___________(用离子方程式表示)，可用绿色氧化剂___________(填化学式)替换。 (4)加入ZnO调节溶液pH，滤液中Fe元素的质量浓度、“滤渣2”中Zn元素的质量分数与pH关系如图所示。最适宜的pH为___________。 (5)工业上常用电解法精炼锌，阴极材料是___________。 (6)“复分解沉锌”中，的平衡常数___________。[已知：常温下，，的电离常数，] 4．（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