2023届高三化学一轮专题复习题 -工业流程题

2023届高三化学二轮专题复习题-工业流程题 1．（2023·广西柳州·统考三模）用软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿(主要成分FeS2)制取MnSO4•H2O的一种主要工艺流程如图： 已知：①部分金属离子沉淀的pH如表。(开始沉淀的pH按离子浓度为1.00mol•L-1计算，离子浓度小于1.0×10-5mol•L-1时，认为该离子沉淀完全) 金属离子 Fe2+ Fe3+ Mn2+ 开始沉淀的pH 6.3 1.5 7.8 沉淀完全的pH 8.3 2.8 10.1 ②本实验条件下：2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4。 回答下列问题： (1)“混合研磨”的主要目的是_____。 (2)“酸浸”时若生成MnSO4、Fe2(SO4)3和S，则相应的化学方程式为_____。 (3)“净化除杂1”步骤所得酸性滤液可能含有Fe2+，为了除去Fe2+，在调节pH前，最好可先加入：下列试剂中的_____(填标号)。 a.NaOH溶液 b.Na2CO3溶液 c.H2O2溶液 d.KMnO4溶液 在实际生产过程中，此步骤也可用加入MnO2粉来除去Fe2+，其原理和优点是_____。 (4)“调pH除杂2”步骤是先将溶液加热至沸，然后在不断搅拌下加入碱溶液调节pH至_____范围，有胶状物沉降后，仍需继续煮沸一段时间，“继续煮沸”的主要目的是_____，“滤渣2”的主要成分是_____。 (5)测定MnSO4•H2O粗产品纯度：准确称取6.50g粗产品，加适量水煮沸、冷却，转移至锥形瓶中，用0.25mol•L-1KMnO4标准溶液滴定至溶液呈红色且半分钟不褪色，消耗标准溶液80.00mL。计算MnSO4•H2O样品的纯度为_____%。(KMnO4不与杂质反应) 2．（2023·新疆乌鲁木齐·统考二模）金属锑可用作阻燃剂、电极材料、催化剂等物质的原材料。一种以辉锑矿(主要成分为Sb2S3，还含有Fe2O3、Al2O3、 MgO、SiO2等)为原料提取锑的工艺流程图如下: 已知:溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的浓度及溶液的pH如下表所示: 金属离子 Fe3+ Al3+ Fe2+ Mg2+ 开始沉淀时的pH c=0.01mol ·L-1 2.2 3.7 7.5 9.6 完全沉淀时的pH c=1.0× 10-5mol·L-1 3.2 4.7 9.0 11.1 试回答下列问题: (1)“浸出渣”的主要成分有S、____ 。“溶浸”时Sb2S3发生反应的化学方程式为__________ 。 (2)“还原”时加入Sb的目的是将_______ 还原(填离子符号)。 (3)“水解” 时需控制溶液pH=2.5。 ①Sb3+发生水解反应的离子方程式为____________________________。 ②下列能促进该水解反应的措施有_____ ( 填编号)。 A．升高温度          B．增大c(H+) C．增大c(Cl-) D．加入Na2CO3粉末 ③为避免水解产物中混入Fe(OH)3， Fe3+的浓度应小于___ mol·L-1。 (4)“酸溶2”后的溶液可返回___________ 上工序循环使用。 (5)Sb可由电解制得，阴极的电极反应式为________________________________。 3．（2021·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考期中）粉煤灰(主要含有SiO2、Fe2O3、Al2O3等)是燃煤发电过程中产生的废渣，粉煤灰的综合利用具有很大的价值。研究人员通过实验对粉煤灰中铝元素的分离回收工艺进行了如下研究。 Ⅰ．粗Al2O3的获取(如图所示)。 (1)以硫酸溶液浸取粉煤灰，使其中的铝、铁元素溶出，过滤实现初步分离，滤渣的主要成分是___________。 (2)向(1)分离所得的滤液中应加入过量的试剂M，结合流程及如表分析，试剂M最佳选用___________(填序号)。 物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 沉淀区间(pH) 7.06～8.95 1.94～3.20 3.69～4.8 A．氯水 B．SO2水溶液 C．铁粉 D．稀硝酸 (3)使用碱性较弱的氨水为pH调节剂，进行分离实验。 ①氨水使滤液中铝离子沉淀的离子方程式为___________。 ②反应终点的pH对铝和铁分离效果的影响如图1所示。根据实验结果，为达到好的分离效果，反应过程中应控制pH___________。 Ⅱ．纯Al2O3的获取(如图2所示)。 以NH4HSO4和H2SO4按物质的量比1：1混合配制成浸取液。220℃时，可将第一步得到的粗Al2O3转化为硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]溶液，通过操作X、煅烧等操作最终获得纯