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2023届高三化学一轮专题复习题-工业流程题
1.(2022·浙江宁波·浙江省宁波市鄞州中学校考模拟预测)金属铬是硬度最高的金属,常用于制造不锈钢和仪器仪表的金属表面镀铬,可用铬铁矿(主要成分为FeCr2O4,含有SiO2、Al2O3等杂质)冶炼金属铬,冶炼流程如下。
已知:4FeCr2O4+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2、Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑
回答下列问题:
(1)实验室氧化煅烧时需用到的仪器有坩埚、___________、坩埚钳、三脚架、酒精灯。
(2)下列说法正确的是___________。
A.步骤①可通过加热方式加快浸出速率
B.步骤②③均可采用减压过滤的方法加快过滤速度
C.步骤③为调节溶液pH可以加入适量的碱性溶液
D.步骤④中可用盐酸代替硫酸调节溶液酸碱性
(3)相关物质的溶解度曲线如图。步骤⑤需先得到较纯的Na2Cr2O7·2H2O晶体,请给出操作的正确顺序:(操作可重复)d→ → → →c→e→ → →c→e。___________
a.将溶液(或滤液)蒸发至溶液表面出现晶膜
b.在60 ℃蒸发溶剂
c.冷却至室温
d.在100 ℃蒸发溶剂
e.过滤
(4)步骤⑥除生成Cr2O3外,还生成了Na2CO3和CO,写出该反应的化学方程式:___________。
(5)工业上用铝粉还原Cr2O3而不用C粉还原得到单质铬的原因是___________。
(6)为了测定Na2Cr2O7产品的纯度,可采用FeSO4标准溶液通过氧化还原反应滴定Na2Cr2O7溶液。下列关于滴定分析的操作,不正确的是___________。
A.用移液管量取25.00 mL待测液转移至锥形瓶
B.滴定开始时可以将液体成线状快速流下,接近终点时减慢滴加速度,必要时采用半滴操作
C.排气泡时应使管尖弯曲向上,用右手挤压玻璃珠上方,使液面充满管尖
D.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
E.第一次滴定终点时,若测得消耗标准液体积小于5.00 mL,则第二次滴定时可稀释标准溶液后重新滴定来减小误差
2.(2022·内蒙古呼和浩特·统考一模)铬系和非铬系铜镍电镀污泥均含有Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Al(Ⅲ)的氢氧化物,前者还含有Cr(Ⅲ)的氢氧化物,一种综合回收铜、镍的新工艺流程如下:
已知:Cr及其化合物的性质与铝类似。
回答下列问题:
(1)硫酸浸出过程中,为提高浸出速率,可以采取的措施_______ (写出两条)。
(2)“电解Ⅰ”的目的,一方面是回收铜,另一方面是_______,为证明这一目的是否达成,取少量“电解Ⅰ”后的溶液滴加的试剂是_______(填化学式)。
(3)“转溶”时,氢氧化钠加入量不宜过多,其原因为_______。
(4)“萃取II”时,发生的反应为 + 2HR = CuR2 + 2 + 2NH3和 + 2HR = NiR2+ 2 + 4NH3,则“反萃取Ⅱ”时含铜微粒发生反应的离子方程式为_______。
(5)整个流程中除了有机相之外,可以循环利用的物质还有NH3·H2O, (NH4)2CO3和_______(填化学式)。
(6)NiSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等多步操作可得NiSO4·6H2O。将NiSO4·6H2O样品在900℃下,空气中进行煅烧,固体质量随时间变化如图。B点对应物质的化学式为_______;D点到E点反应的化学方程式为_______。
3.(2022·湖南长沙·长沙市明德中学校考二模)铋(Bi)与氮同族,氯氧化铋(BiOCl)广泛用于彩釉调料、塑料助剂、油漆调色、生产金属铋等。一种以用火法炼铜过程产生的铜转炉烟尘(除含铋的化合物之外,还有、、、、及)制备高纯氯氧化铋和副产品的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)中Bi元素的化合价为_______。
(2)为获得副产品,向“酸浸”所得“浸液1”中加入粉,主要目的是_______。
(3)“浸铜”时,有单质硫生成,其反应的离子方程式为_______。
(4)“浸铋”时,温度升高,铋的浸出率降低,其原因为_______。
(5)“沉铋”时需控制溶液的,此时发生反应的化学方程式为_______。
(6)“除铅、砷”时,可以采用以下两种方法:
①加入改性羟基磷灰石固体():浸液2与的液固比(L/S)与铅、砷去除率以及后续沉铋量的关系如下表。
L/S
去除率/%
84.86
94.15
95.40
96.83
去除率/%
98.79
98.92
98.34
99.05
m(沉铋)/g
2.34
2.33
2.05
1.98
实验中应采用的L/S=_______。
②铁盐氧化法:向浸液