内容正文:
2023届高三化学二轮专题训练题——工业流程题
1.(2022·重庆·高三专题练习)草酸亚铁 (FeC2O4)作为一种化工原料,可广泛用于新型电池材料、感光材料的生产。以炼钢厂的脱硫渣(主要成分是)为原料生产电池级草酸亚铁晶体的工艺流程如下:
(1)金属M是_______,其参与主要反应的离子方程式为_______。
(2)草酸亚铁在空气易被氧化,检验草酸亚铁是否被氧化变质的试剂为_______。
(3)将制得的产品()在氩气气氛中进行加热分解,结果如下图(TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。
①则发生反应的化学方程式为_______。
②已知过程中有等物质的量的两种气态氧化物生成,写出的化学方程式:_______。
(4)流程图中“滤液”经处理后得到一种化肥,其化学式为_______。“一系列操作”指_______。
(5)草酸亚铁固体(FeC2O4)纯度的测定。
①准确称取mg草酸亚铁固体样品,溶于溶液中,在60~80℃水浴加热,用100mL容量瓶配成100.00mL溶液。
②取20.00mL①中所得的溶液,用标准溶液(浓度为)消耗。
③向滴定后的溶液中加入适量锌粉,用试剂x检验至极微量,过滤,洗涤,洗涤液并入滤液中。
④继续用标准溶液(浓度为)滴定至终点,消耗。
在②的溶液中除发生反应外,还有另一氧化还原反应,写出其离子方程式:_______,固体样品的纯度为_______(用含c、、的式子表示)。
2.(2023·山东·高三专题练习)工业上利用石煤矿粉(主要含及少量、)为原料生产,工艺流程如下:
已知:①“水溶”、“转沉”、“转化”后,所得含钒物质依次为、、;
②不同pH下,V(V)在溶液中的主要存在形式见下表:
pH
4~6
6~8
8~10
10~12
主要离子
③25℃时,。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,发生反应的化学方程式为_______。
(2)滤液Ⅰ的成分为_______(填化学式);先“转沉”后“转化”的目的是_______。
(3)“转化”时,滤渣Ⅱ经高温煅烧后水浸,所得物质可导入到_______操作单元中循环使用。
(4)“沉钒”中析出晶体时,需要加入过量,其原因是①_______。②_______;25℃时,测得“转化”后,滤液中 mol·L,为使“沉钒”时,钒元素的沉降率达到96%,应调节溶液中至少_______mol·L。
(5)“煅烧”时,制得产品。但反应体系中,若不及时分离气体Ⅱ,部分会转化成,反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶2,该反应的化学方程式为_______。
3.(2023·全国·高三专题练习)工业上铬铁矿主要成分为亚铬酸亚铁[Fe(CrO2)2],还含少量MgCO3、Al2O3、SiO2等杂质。以铬铁矿为原料制取铬酸钠(Na2CrO4)晶体,其工艺流程如图:
已知:a.+3价Cr在酸性溶液中性质稳定,当pH>9时,以CrO形式存在且易被氧化。
b.常温下,氢氧化铁的Ksp=4.0×10-38、氢氧化镁的Ksp=1.8×10-11、氢氧化铝的Ksp=3.2×10-34。
(1)为了提高酸浸速率和反应充分,可以采取的措施有_____(填两条)。
(2)滤渣2的主要成分为______(写化学式)。
(3)流程中两次使用了H2O2,分别写出两次反应的离子方程式:_____。
(4)产品铬酸钠溶于水后,CrO和Cr2O在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0mol•L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O)随c(H+)的变化如图所示,用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应:_____,根据A点数据计算出该转化反应的平衡常数为_____,温度升高,溶液中CrO的平衡转化率减小,则该反应的△H_____(填“>”“<”或“=”)0。
4.(2023·全国·高三专题练习)三氧化二镍是重要的电子元件材料和蓄电池材料,工业上利用含镍废料(主要成分为镍、铝、氧化铁、碳等)提取,工业流程如图:
“预处理”操作可以选择用_______(填字母)来除去废旧镍电池表面的矿物油污。
A.纯碱溶液浸泡 B.溶液浸泡 C.酒精清洗
5.(2023·全国·高三专题练习)碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:
(1)的一种制备方法如图所示:
①加入粉进行转化反应的离子方程式为_______,生成的沉淀与硝酸反应,生成_______后可循环使用。
②通入的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为_______;若反应物用量比时,氧化产物为_______;当后,单质碘的收率会降低,原因是_______。
(2)溶液和溶液混合可生成沉淀和,若生成,消耗的至少为_______。在溶液中可发生反应:。