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2023届高三化学一轮专题训练题——工业流程题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、工业流程题
1.(2022·湖南·湘潭一中校联考模拟预测)化学创造美好生活。磷酸锌是一种绿色环保涂料,实验室用锌灰(含ZnO、PbO、CuO、FeO、、等)为原料制备(难溶于水)的流程如下,回答下列问题:
已知:①。
②本实验条件下高锰酸钾的还原产物为。
(1)滤渣I的主要成分为_______。
(2)步骤I中,需先将溶液的pH调至5.0,再滴加溶液,滴加时的离子方程式为_____。
(3)步骤II发生反应的类型为_______。
(4)步骤III在加热条件下生成,其化学方程式为_______。
(5)步骤IV反应结束后,得到的操作包括_______和干燥。
(6)一种氧化锌晶体具有ZnS型结构,边长为。
晶胞内部原子为Zn,顶点和面心原子为O
①Zn和O之间最短的距离为_______nm(保留到小数点后三位)。
②沿晶胞面对角线投影,图中能正确描述投影结果的是_______(填标号)。
A. B. C. D.
2.(2022·重庆·西南大学附中校联考模拟预测)钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。工业制备钴常用硫钴矿石(主要成分常含钙、镁、铜、铁等化合物),流程如下:
已知:①常温相关氢氧化物的值如下:
物质
②酸性条件下极难被氧化。
(1)基态钴原子价层电子排布式为_______。
(2)已知钴与铁均为Ⅷ族元素,具有类似的化合价,中的化合价_______。
(3)硫酸浸取焙砂的过程中,温度及硫酸的浓度对金属离子浸出的影响如图所示,考虑生产成本和效率,最佳的浸出温度为_______℃,最佳的硫酸浓度为_______mol/L。
(4)向浸取液中加入发生的主要反应的离子方程式为_______,滤渣1的主要成分是_______。
(5)电解精炼的过程中,粗钴与电源_______极相连,用硫酸钴溶液作为电解质,控制阴极室为3~5之间,若值过低,在纯钴的电极表面产生气体,该气体可能是_______。
A. B. C. D.
(6)若沉钴中得到二水合草酸钴()热分解质量变化过程如图所示。其中600℃以前是隔绝空气加热,600℃以后是在空气中加热。A、B、C均为纯净物,请写出从反应B点到C点的化学方程式_______。
3.(2022·浙江·统考一模)利用富锗ZnO烟尘(还含有CuO、CaO、PbO2、FeO、MnO2等)生产锗精矿和碱式碳酸锌[aZnCO3·bZn(OH)2]。其流程如下:
已知:酸浸时,锰与铅元素被还原为+2价,锗以Ge4+存在。
请回答:
(1)酸浸得到的浸渣主要含有的两种物质是______(填化学式)。
(2)为了提高锗的浸出率,可以采取______(填两种方法)。
(3)流程Ⅱ除Fe、Mn的过程中控制pH不宜过低,除防止锰的形态发生变化外,其原因还可能是______。
(4)沉锌中得到沉淀的化学式表示为aZnCO3·bZn(OH)2,为了确定其组成,称取34.9g该沉淀充分灼烧,最终获得24.3g氧化锌,计算确定aZnCO3·bZn(OH)2中a与b之比为______,则沉锌的化学方程式为______。
4.(2022·重庆·模拟预测)钇(Y)是稀土元素中含量丰富的元素之一,钇及其化合物在航天、电子、超导等方面有着广泛的应用。湖北应山-大悟地区含有较为丰富硅铍钇矿[],工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。
已知:元素与元素性质相似;草酸可与多种过渡金属离子形成可溶性配位化合物;
(1)在自然界中,钇只有一种稳定同位素,Y位于元素周期表的第_______周期第ⅢB族。硅铍钇矿[]中Y的化合价为+3价,的化合价为_______。
(2)焙烧的目的是将矿石中的Y元素转化为,并将元素转化为可溶性钠盐,焙烧时气体与矿料逆流而行,目的是_______。硅铍钇矿与熔融氢氧化钠焙烧后含铁元素的产物是_______(写化学式)。
(3)“萃取分液”实验需要的玻璃仪器有_______。
(4)滤液Ⅱ中的_______(填物质名称)可参与循环使用。
(5)反应过程中,测得Y的沉淀率随的变化情况如图所示。当草酸用量过多时,钇的沉淀率下降的原因是_______。
(6)“焙烧”过程生成的化学方程式为_______。
5.(2023·湖南娄底·校联考三模)硫酸工业所得废钒催化剂主要含和。一种利用废钒催化剂制取的流程如图所示:
已知:①“酸浸”后的溶液中含钒元素的离子是。
②钒元素的存在形态较多,部分四价钒和五价钒物种的分布分数与的关系如图所示。
(1)写出“酸浸”时发生反应的