2023届高三化学一轮专题复习——工业流程题训练

2023届高三化学一轮专题复习——工业流程题 1．（2023·广东汕头·统考二模）红矾钠(重铬酸钠：)是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中作助剂，在化学工业和制药工业中也用作氧化剂，应用领域十分广泛。 实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分：)利用以下过程来制取。 (1)基态Cr原子的价电子排布式是____，这样排布使整个体系能量最低，原因是________。 (2)步骤Ⅱ中所得溶液显碱性，其中除含有外，还含有铝、硅元素的化合物，它们的化学式可能是_____、____。 (3)步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为_______；反应完成的标志是________。 (4)利用下面的复分解反应，将红矾钠与固体按物质的量比混合溶于水后经适当操作可得到晶体：(已知：温度对的溶解度影响很小，对的溶解度影响较大)。获得晶体的基本实验步骤为：①溶解、②________、③________、④冷却结晶，最后过滤。 (5)也有一定毒性，会污染水体，常温下要除去废液中多余的，调节pH至少为__________，才能使铬离子沉淀完全。(已知溶液中离子浓度小于，则认为离子完全沉淀；的溶度积常数为)。 (6)可用于测定废水的化学耗氧量(即COD，指每升水样中还原性物质被氧化所需要的质量)。现有某水样，酸化后加入的溶液，使水中的还原性物质完全被氧化(还原为)；再用的溶液滴定剩余的，结果消耗溶液。该水样的COD为_____________mg/L。 2．（2023·北京西城·统考模拟预测）对石油开采和炼制过程中产生的含硫废水(其中硫元素的主要化合价是﹣2价)进行处理，防止污染环境。 已知：i．﹣2价硫元素易被氧化为S或 ii．在25℃时，1体积水可溶解约2.6体积的气体 iii．、、在水溶液中的物质的量含物分数随pH的分布曲线如图 (1)沉淀法处理含硫废水 向pH≈10的含硫废水中加入适量溶液，产生黑色沉淀且溶液的pH降低。 ①pH≈10的含硫废水中含﹣2价硫元素的主要微粒是___________。 ②用化学平衡移动原理解释pH降低的原因：___________。 ③初始pH=10时，除硫效果好。初始pH<4，硫的沉淀率很低，原因是___________。 (2)氧化法处理含硫废水 向含硫废水中加入稀调节溶液的pH为6。 ①根据电离常数计算溶液中___________：1。 ②再加入0.15mol/L溶液，溶液的pH变化如图。结合离子方程式解释10min后pH减小的原因：___________。 (3)处理后的废水中残留﹣2价硫元素含量的测定 已知：、 ①处理后的废水中﹣2价硫元素的含量是___________mg/L。 ②加入溶液后，需控制溶液的pH为弱酸性。当溶液呈中性时，部分﹣2价硫元素被氧化为，使测得的﹣2价硫元素含量___________(填“偏大”或“偏小”)。 3．（2023·辽宁阜新·校联考模拟预测）综合利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓、铁酸锌，还含少量Fe及一些难溶于酸的物质]获得金属盐，并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓()，部分工艺流程如图。 已知：①在酸性条件下不稳定，易转化为；常温下，“浸出液”中金属离子的浓度、完全沉淀的pH及对应浓度下开始沉淀的pH见表。 金属离子 浓度 1.5 完全沉淀的pH(当离子浓度) 8.34 3.2 8.2 5.3 开始沉淀的pH 7.34 2.4 5.8 3.8 ②金属离子在该工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见表。 金属离子 萃取率/% 0 99 0 97~98.5 ③在电解过程中，电位为正表现出氧化性，电位为负表现出还原性。以Ga的电位为参照，Fe、Cu的电位为正，Zn的电位为负；以的电位为参照，、的电位为正，的电位为负。 ④已知：“水层”中只含有一种金属阳离子。 回答下列问题： (1)基态铁原子的价层电子排布式为___________；“转化1”中加入的作用是___________。 (2)“转化2”中加入的固体X为___________ (填化学式)；Ga与Al同主族，化学性质相似，“反萃取”过程中发生反应的离子方程式为___________。 (3)“电解”过程包括电解反萃取液制粗镓和粗镓精炼两个步骤。若将某工业粗镓(含少量Zn、Fe、Cu杂质)进行电解精炼制高纯镓，精炼时，以粗镓为阳极，以溶液为电解液，阴极的电极材料为___________(填名称)，阳极泥中含有的金属有___________(填化学式)。 (4)利用上述流程综合利用炼锌矿渣可获得的金属盐除镓盐、钠盐外、还有___________、___________(填化学式)。 (5)采用MOCVD(金属有机物化学