2023届高三化学一轮专题复习题—工业流程题训练

2023届高三化学一轮专题复习题—工业流程题 1．（2022·辽宁抚顺·抚顺市第二中学校考模拟预测）硫酸锰是一种重要的化工中间体。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)与氧化锰矿(主要成分为MnO2等锰的氧化物)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下： 已知：①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3 及少量FeO、Al2O3、 MgO。 ②金属离子在水溶液中沉淀的pH范围如下表所示(25℃)： 物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀的pH 1.9 7.6 7.3 3.0 完全沉淀的pH 3.2 9.6 9.3 5.2 ③离子浓度≤10-5mol·L-1时，离子沉淀完全。 (1)“混合焙烧”的主要目的是_______ (2)MgO的沸点比Al2O3低的原因：_______。 (3)若试剂a为MnO2，则氧化步骤发生反应的离子方程式为_______，若省略“氧化”步骤，造成的影响是_______。 (4)“中和除杂”时，应控制溶液的pH范围是_______。 (5)“氟化除杂”后，溶液中c(F-)浓度为0.05mol·L-1.则溶液中c(Mg2+)和c(Ca2+)的比值=______(已知： Ksp(MgF2)=6.4 ×10-10； Ksp(CaF2)=3.6×10-12) (6)“碳化结晶”时发生反应的离子方程式为_______，选择NH4HCO3而不选择Na2CO3溶液的原因是_______。 2．（2022·陕西西安·西安中学校考模拟预测）氯化亚铜(CuCl)是有机合成的重要催化剂。工业上由废铜料(含Cu、Fe、Al及SiO2等杂质)，生产CuCl的工艺流程如下： 已知：i)溶于NaCl的浓溶液可生成，的溶液用水稀释后可生成CuCl沉淀。 ii)部分氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH： 物质 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe(OH)3 2.7 3.7 Cu(OH)2 5.6 6.7 Al(OH)3 3.8 4.7 (1)煅烧的主要目的是_______。 (2)操作1为“调节溶液的pH”。调节pH的范围为_______，物质X可以是_______。 A．CuO　　　　　B．NaOH溶液　　　　　C．Fe(OH)2　　　　　　　　D．CaCO3 (3)滤渣B的主要成分是_______。 (4)往滤液B中加入食盐并通入SO2可生成，写出反应的离子方程式_______。在加入食盐时一般使用浓NaCl溶液，其主要目的是_______。 (5)实验室可以使用铜电极电解饱和食盐水得到CuCl。写出阳极的电极反应式_______。 3．（2022·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测）以钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有MgO、CaO、SiO2等杂质)为原料合成锂离子电池的电极材料钛酸锂(Li4Ti5O12)和铁红(Fe2O3)的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)已知FeTiO3与盐酸反应后有TiOCl2生成，写出该反应的化学方程式：___________。 (2)“酸浸”过程中，用不同溶剂溶解HCl，图中a为HCl-CH3OH(无水)、b为HCl-H2O(3 mol·L-1盐酸)、c为HCl-CH3OH-H2O(H2O占体积比50%)；图甲表示在35 °C时铁和钛。的浸出率随时间的变化，图乙表示铁和钛的浸出率随温度的变化： 根据上图，可知“酸浸”时适宜选择的溶剂为___________(填“a”“b”或“c”)、温度为___________；在HCl浓度相同的情况下，温度高于35°C时，铁和钛的浸出率下降的原因是___________。 (3)“溶钛”时生成过氧化肽酸铵[(NH4)2Ti5O15]，其中每个该分子中含有过氧键(O-O)的数目为___________个。 (4)“沉铁”过程中生成一种能使石灰水变浑浊的气体，该过程的离子方程式为___________。 (5)“沉铁”过滤后，“洗涤”沉淀的操作方法是___________。 (6)FeCO3达到沉淀溶解平衡时，室温下测得溶液的pH为8，c(Fe2+ )为1.0 ×10-5 mol·L-1，通过计算判断所得FeCO3固体中是否混有Fe(OH)2：___________ {已知：Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17}。 4．（2022·吉林长春·吉林省实验校考二模）高纯硫酸锶(SrSO4)作为锶铁氧体的主要原料广泛应用于磁性材料行业，添加到玻璃中可吸收紫外线和X射线，是用作阴极射线管面板的理想材料。以天青石精矿(主要成分为SrSO4、含有少量SiO2、BaSO4等)为原料制备高纯硫酸锶的工艺流程如图所示： 已知： Ksp(SrSO4)=3.2×10 -7、Ksp