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2023届高三化学一轮专题训练—工业流程题
1.(2023·北京东城·统考二模)研究从电子废料(含金属铜和金)中回收金,主要过程如下。
已知:;相同条件下,与的氧化性相近。
(1)浸出的离子方程式是___________。
(2)饱和碘水不能单独浸出,但是溶液可以浸出,原因有:
ⅰ.在溶液中的溶解度大,体系的氧化性强;
ii.___________。
(3)浸取一定时间后,应及时过滤,否则会降低金的浸出率,原因是___________。
(4)方法一:用还原。写出析出的离子方程式:___________。
(5)方法二:用惰性电极电解,装置示意图如下。
①___________(填“a”或“b”)接电源的负极。
②直接电解贵液,不用阴离子交换膜,金的沉积率会降低,原因是___________。
(6)与方法一对比:
①方法二的优点是___________;
②方法二的缺点是金的纯度较低,可用___________(填试剂)进一步纯化。
2.(2023·山东东营·东营市第一中学校考二模)工业上从炼铜烟灰(主要成分为、、、及其硫酸盐)中回收金属元素,流程如下:
(1)酸浸过程中,金属元素均由氧化物转化为硫酸盐,其中生成的化学方程式为:、_______。
(2)“置换”工序需保持铁屑过量,否则生产过程中铜的产率会随时间延长而下降,可能原因为_______。
(3)利用溶液从“酸浸渣”中浸取铅元素。已知,25℃时,;;、,一定条件下,在不同浓度的溶液中,温度对铅浸出率的影响、的溶解度曲线分别如图1、图2所示。
①提取铅元素,采取的最佳条件为_______。
②从“酸浸渣”中获取的操作为:控制最佳条件,浸泡酸浸渣,一段时间后,热滤,_______,过滤、冷水洗涤、干燥,得晶体。
③为提高原料溶液利用率,可向上述滤液中继续加入适量固体,循环浸取酸浸渣。向循环一定次数后的溶液中加入适量溶液,目的是_______。循环液经溶液处理后,后续加水,使其中浓度稀释至的目的是_______。
(4)“除铁”中,的主要作用为_______;使用的目的为_______。
(5)的纯度可用配位滴定法测定。准确称取一定量的晶体,加入的锥形瓶中,依次加入水、2~3滴二甲酚橙、约六亚甲基四胺。用已标定的 EDTA溶液滴定,滴定至溶液由红紫色变成亮黄色,即为终点(与EDTA按物质的量之比反应)。实验数据如表:
起始滴定管读数
终点滴定管读数
0.1692
0.20
26.50
产品的纯度为_______(保留2位有效数字)。
3.(2023·广东汕头·统考二模)红矾钠(重铬酸钠:)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中作助剂,在化学工业和制药工业中也用作氧化剂,应用领域十分广泛。
实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分:)利用以下过程来制取。
(1)基态Cr原子的价电子排布式是____,这样排布使整个体系能量最低,原因是________。
(2)步骤Ⅱ中所得溶液显碱性,其中除含有外,还含有铝、硅元素的化合物,它们的化学式可能是_____、____。
(3)步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为_______;反应完成的标志是________。
(4)利用下面的复分解反应,将红矾钠与固体按物质的量比混合溶于水后经适当操作可得到晶体:(已知:温度对的溶解度影响很小,对的溶解度影响较大)。获得晶体的基本实验步骤为:①溶解、②________、③________、④冷却结晶,最后过滤。
(5)也有一定毒性,会污染水体,常温下要除去废液中多余的,调节pH至少为__________,才能使铬离子沉淀完全。(已知溶液中离子浓度小于,则认为离子完全沉淀;的溶度积常数为)。
(6)可用于测定废水的化学耗氧量(即COD,指每升水样中还原性物质被氧化所需要的质量)。现有某水样,酸化后加入的溶液,使水中的还原性物质完全被氧化(还原为);再用的溶液滴定剩余的,结果消耗溶液。该水样的COD为_____________mg/L。
4.(2023·新疆阿勒泰·统考一模)为保护环境,充分利用钴资源,一种以废旧钴酸锂电池材料(正极材料主要含有LiCoO2、铝箔及金属钢壳)回收钴酸锂的工艺流程如下:
已知一定条件下,部分金属阳离子形成氢氧化物的pH如下表:
离子
Co3+
Fe3+
Co2+
Fe2+
Al3+
开始沉淀的pH
0.3
2.7
7.2
7.6
3.6
完全沉淀的pH
1.1
3.2
9.2
9.6
5.2
请回答下列问题:
(1)废旧钴酸锂电池需经放电、拆解、粉碎预处理。放电方式为电化学放电,可以将废旧电池浸泡在_________(填标号)中进行放电。粉碎的目的是_________。
A.Na2SO4溶液
B.98%的H