内容正文:
2023届高三化学二轮专题训练题—工业流程题
1.(2023·甘肃兰州·统考一模)碳酸锶( SrCO3)主要用于制造磁性材料、电子元件等。利用锶渣(主要成分SrSO4,含少量CaCO3、Fe2O3、 Al2O3、MgCO3杂质),工业上制备超细碳酸锶的工艺如图所示:
已知:①25°C时溶液中金属离子物质的量浓度c与溶液pH的关系如图所示:
②Sr (OH)2、 Ca (OH) 2在不同温度下的溶解度表
温度/°C
0
20
40
60
80
90
100
Ca(OH)2/g
0.19
0.17
0.14
0.12
0.09
0.08
0.07
Sr(OH)2/g
0.91
1.77
3.95
8.42
20.20
44.50
91.20
回答下列问题:
(1)“高温煅烧”得到的主要产物为锶的硫化物和一种可燃性气体。 则“高温煅烧”的主要反应化学方程式为________。
(2)气体2的主要成分为___________(填化学式)。
(3)不设置步骤1的后果是___________________。
(4)“除铁铝” 后溶液温度降至室温(25°C) ,溶液中c(Fe3+) 为___________________mol/L。
(5)“除镁钙”过程温度控制在95°C~100°C的目的是_____________。
(6)“沉锶” 的离子反应方程式为___________________。
(7)“沉锶”过程中反应温度对锶转化率的影 响如图所示,温度高于60°C时,锶转化率降低的原因为________________。
(8)从平衡移动的角度分析“沉锶”过程中控制pH≥10的原因___________。
2.(2023·辽宁·校联考一模)高铁酸钾是一种紫黑色固体,在碱性、低温条件下较稳定,在中性或酸性溶液中易发生反应,能释放大量的氧气,同时自身被还原产生一种絮凝剂,因此成为一种集氧化、吸附、杀菌、脱色、除臭为一体的高效绿色水处理剂。
I.制备
(1)写出高铁酸钾溶于水中发生反应的离子方程式_______。
(2)①中合成的离子方程式是_______。
(3)①中合成时,相同时间内产率受温度影响记录如图,产率曲线产生如图变化的可能原因是_______。
(4)操作②的目的是_______。
(5)已知高铁酸根在苛性钠溶液中的溶解度大于在苛性钾溶液中,则步骤⑤、⑥选择的试剂分别可能是_______。
A.饱和溶液、一定浓度的溶液
B.一定浓度的溶液、饱和溶液
C.饱和溶液、饱和溶液
D.一定浓度的溶液、饱和溶液
II.产品纯度测定,可采用亚铬酸盐滴定法,滴定时有关反应的离子方程式为:
①
②
③
(6)写出基态的价电子排布式_______。
(7)现称取(摩尔质量为)粗产品溶于过量的碱性亚铬酸盐溶液中,充分反应后过滤,滤液在容量瓶中定容。每次取于锥形瓶中加入稀硫酸酸化,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。该粗产品中的质量分数为_______(用含a、c、V、M的代数式表示)。若滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗,则测得的结果_______(填“偏高”偏低”或“无影响”)。
3.(2023·全国·高三专题练习)我国锂云母矿石储量丰富,现有产自内蒙古的锂云母矿石(主要成分为SiO2·Al2O3·2(Li,K)(F,OH)],内含少量镁、钙、铁的氧化物),工业上欲采用硫酸法用其制备Li2CO3具体流程如下:
查阅资料可知:
I.“焙烧”温度对锂提取率的影响如下图所示
II.“焙烧”过程中铁的氧化物未参与反应
III.3SiO2·Al2O3·2(Li,K)(F,OH)]+H2SO4(浓)Li2SO4+Al2(SO4)3+K2SO4+SiO2+SiF4↑+H2O
IV.Li2SO4+Na2CO3→Li2CO3↓+Na2SO4
回答下列问题:
(1)“焙烧”温度理论上选择_______为宜,同时为提高“焙烧”效率,还可采取的措施有_______;
(2)“焙烧”产生的气体可用NaOH溶液吸收,且元素化合价均不发生变化,该反应的化学方程式为_______;
(3)在“中和”过程中,为使Fe3+和Al3+完全沉淀,pH值至少调整为_______;部分金属氢氧化物的pKsp(pKsp=-lgKsp)如图所示:
(4)“中和”所得“滤渣1”中除氢氧化物沉淀外还含有_______;
(5)“氧化”过程中发生氧化还原反应的离子方程式为_______;
(6)“滤渣2”的主要成分是_______;
(7)工业上还可以通过“苛化反应”,利用Li2CO3(s)+Ca2+(aq)CaCO3(s)+2Li+(aq)反应原理得到氢氧化锂溶液,进而生产出纯度更高的工业碳酸锂,请通过计算过程证实该方案的可行性__