2023届高三化学一轮专题复习题——工业流程题

2023届高三化学一轮专题复习题——工业流程题 1．（2022·海南省直辖县级单位·统考三模）Mn2O3是一种重要的化工产品。以菱锰矿(主要成分为MnCO3，还含有少量FeCO3、CoO、Al2O3、SiO2等)为原料制备Mn2O3的工艺流程如图。 已知：①25℃时相关物质的Ksp见下表。 物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mn(OH)2 Co(OH)2 Ksp 1×10-16.3 1×10-38.6 1×10-32.3 1×10-12.7 1.09×10-15 ②氢氧化氧锰(MnOOH)难溶于水和碱性溶液：“沉淀池I”的条件下，Co2+不能被二氧化锰氧化。 回答下列问题： (1)MnOOH中Mn的化合价为_______价。 (2)为提高“酸浸”的效率，可以采取的措施为_______。(写一种) (3)向“沉淀池I”中加入MnO2，MnO2的作用是_______；“滤渣2”的主要成分是_______(填化学式)。 (4)MnSO4转化为MnOOH的离子方程式为_______。 (5)在“沉淀池I”中，滴加氨水调节溶液的pH，使溶液中Al3+完全沉淀，则理论上pH的最小值为_______(当溶液中某离子浓度c≦1.0×10-5mol·L-l时，可认为该离子沉淀完全)。 2．（2022·安徽·校联考模拟预测）磁性氧化铁具有磁性强的特点，在电讯器材、汽车制动、焊接、污水处理等领域具有广泛的应用；磷酸铵是一种重要的复合肥料，某工厂用磷矿渣(含FeP和等杂质)制备磁性氧化铁、磷酸铵，其工艺流程如图。 ①常温下氢氧化物形成沉淀时的pH： Fe3+ Cu2+ Al3+ 开始沉淀 2.7 4.8 4.0 完全沉淀 3.2 6.4 5.2 ②FePO4形成沉淀时的pH范围是4~6； ③25℃磷酸铵的溶解度(g)为26.5、硫酸铵为76.4、氯化铵为37.2。 (1)氧化前需要将矿渣进行粉碎，其目的是_______，最合适的X是_______ (填“盐酸”或“硫酸”)。 (2)写出氧化时反应的离子方程式：_______，pH1的调控范围是_______，常温下 的数量级是_______。 (3)焙烧是在隔绝空气条件下进行的，其对应的化学方程式为_______。 (4)滤渣2的成分是_______，系列操作是_______、洗涤、干燥。 3．（2022·宁夏银川·银川一中校考模拟预测）稀土元素包括钪、钇和镧系共17种元素，是重要的战略资源，我国稀土资源丰富，其中铈(Ce)是稀土中丰度最高的元素，其在电子材料、催化剂等方面的应用非常广泛。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈(CeO2)，并测定其纯度。其工艺流程如下： 已知：①Ce3＋在空气中易被氧化为Ce4＋。 ②硫脲：一种有机物，结构简式为酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2； ③稀土离子易和SO形成复盐沉淀： Ce2(SO4)3＋Na2SO4＋nH2O=Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓(复盐沉淀)； 回答下列问题： (1)CeFCO3中Ce元素的化合价为___________， (2)滤渣A的主要成分是___________。 (3)加入硫脲的目的是将Ce4＋还原为Ce3＋，反应的化学方程式为___________。 (4)步骤③加入盐酸后，通常还需加入H2O2，其主要目的为___________。 (5)焙烧后加入稀硫酸浸出，稀土的浸出率和硫酸浓度、温度有关，如图所示，应选择的适宜条件为___________，硫酸浓度过大时，浸出率减小的原因是___________。 (6)步骤④的离子方程式为____________________。 (7)取所得产品CeO2 8.0 g，用30 mL高氯酸和20 mL磷酸混合液加热溶解，冷却至室温后，配成250 mL溶液。取25.00 mL溶液用0.2000mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定，已知滴定时发生的反应为Fe2＋＋Ce4＋=Fe3＋＋Ce3＋，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液20.50mL，则该产品的纯度为___________。(保留4位有效数字) 4．（2022·辽宁大连·大连市一0三中学校考模拟预测）红土镍矿渣主要成分包含铁、钴、镍、锰、铬、硅的氧化物，为节约和充分利用资源，利用如下流程进行分离回收。已知该温度下、的溶度积分别是、。回答下列问题： (1)酸溶时，需将红土镍矿渣研成粉末，目的是_______。 (2)实验室进行过滤步骤用到的玻璃仪器有_______。 (3)各种离子萃取率与pH关系如图。分步萃取前需通入适量氧气，目的是_______，分步萃取浸出金属离子先后顺序为_______、_