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2023届高三化学一轮专题复习——工业流程题
1.(2023·四川成都·一模)工业上用电解溶液生成的氯气为原料,生产溴酸钾的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)惰性电极电解溶液产生氯气总反应的离子方程式为______________。
(2)“合成I”中得到,该反应的还原剂是______________;“合成II”中加入的目的是____________。
(3)结合溶解度曲线分析,“合成Ⅲ”为复分解反应,该反应能发生的原因是____________;若向溶液中加入______________粉末,可使溶液中的降为[假设溶液体积不变,已知该温度下]。“合成III”实际中用饱和溶液而不用粉末的优点是______________(写一条)。
(4)为了从过滤II后的滤液中获得氯化镁结晶,依次要经过________、___________操作。
(5)另一种产生溴酸盐的方法是用溶液吸收,同时生成气体。写出相应的化学方程式______________;原子经济性更高的是______________(填“吸收法”或“氯气氧化法”)。
2.(2023·四川绵阳·二模)锰酸锂是一种锂电池的正极材料。工业上以方锰矿(主要成分为,还含有少量的)为原料制备锰酸锂的流程如下:
已知:I.时,相关物质的如下表:
物质
II.时,电离常数
III.离子浓度低于时即为沉淀完全
回答下列问题:
(1)写出步骤①溶于稀硫酸时杂质反应的离子方程式___________。
(2)滤渣1的成分是_____(填化学式);步骤②加入的目的是____。
(3)步骤③加入目的是除去杂质离子,若溶液中浓度为,要确保杂质离子沉淀完全,同时不降低产品产率,步骤③调控的范围应该为_______。反应的平衡常数________。
(4)“离子交换”步骤和“洗脱”过程是利用反应:(是氢型交换树脂)的平衡移动将进一步提纯,为了提高洗脱效率,又不引入其他杂质,淋洗液应选用_____。
(5)步骤④反应未见气体生成,则该反应留存在滤液3中的产物有___________(填化学式)。
(6)步骤⑤反应的化学方程式为___________。
3.(2023·湖南衡阳·统考一模)高锰酸钾生产过程中会产生较多的废锰渣,工业上将废锰渣再利用,以它为原料来制备硫酸锰。回答下列问题:
已知:废锰渣主要成分为、、、、MgO。
(1)基态锰原子的核外电子排布式为_______。
(2)“酸处理”时,为提高浸取率可采取的措施为_______(填一条)。“滤渣①”的主要成分为_______(填化学式)。
(3)“浸取”过程中主要发生的化学方程式为_______。“浸取”时,随着反应的进行,反应物的浓度减小,化学反应速率应该减慢,但实际上浸取时化学反应速率加快,原因是_______。
(4)“中和”时,碳酸钙的作用是_______。
(5)“系列操作”包括_______。
(6)工业上可以以石墨为电极电解酸化的硫酸锰制取二氧化锰,该过程中阳极的电极反应式为_______。
(7)某工厂用10t该废锰渣(含34.8%)制备,若整个流程中Mn的损耗率为25%,最终可以制得的质量为_______t。
4.(2023·湖南永州·统考二模)钴是重要的金属材料,以镍电解钴渣[主要成分为等氢氧化物]为原料制备氢氧化高钴的流程如下:
已知:①氧化性:
②一般在时,才能被氧化水解生成沉淀。
(1)是27号元素,原子的价层电子排布式为_______。
(2)“溶解”过程得到的溶液中含有的主要阳离子有、、_______。
(3)“除铁”过程加入的作用是_______。
(4)“一次沉钴”会夹带生成少量的沉淀,利用含母液淘洗沉淀的目的是_______。
(5)“二次沉钴”过程生成的总化学反应方程式为_______。
(6)钴氧化物和按照适量的比例高温煅烧可得到钴蓝,钴蓝可用于青花瓷的颜料。钴蓝晶体是由图1所示的结构构成。图1包含I型和II型两种小立方体。图2是钴蓝的晶胞,已知钴原子位于顶点和面心。
①图2所示字母中,I型小立方体分别是a、_______(填字母序号)。
②用表示阿伏加德罗常数的值,则钴蓝晶胞密度为_______(列出表达式)。
5.(2022·四川成都·校考模拟预测)阳极泥是电解精炼铜过程中产生的一种副产品,其中含Au、Pt、Ag、Cu、Se、CuAgSe和SiO2等。下图是全湿法处理铜阳极泥提取银的工艺:
回答下列问题:
(1)CuAgSe中铜元素的化合价为 _______ ,NaClO3的名称是_______ 。
(2)“脱铜”工艺需要加压酸浸,加压的目的是_______ ;酸浸过程每消耗33.6LO2(标准状况),能转化2 mol CuAgSe,则该反应的氧化产