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2023届高三化学一轮复习——工业流程题
1.(2022秋·河南·高三校联考阶段练习)工业上常用菱锌矿为原料生产葡萄糖酸锌口服液,菱锌矿的主要成分是,并含少量的、、等,部分生产工艺流程如图所示。回答下列问题:
(1)提高酸浸效率的方法,除将菱锌矿研磨成粉外,还有_______。(写出一种即可)
(2)固体G为_______(填化学式)。
(3)流程中,弱酸性环境下,溶液将、氧化成、后再加以分离。写出溶液与反应的化学方程式_______。
(4)“操作③”的步骤依次为_______、_______、过滤、洗涤、干燥。
(5)葡萄糖酸锌中Zn含量的测定
已知:铬黑T(EBT)指示剂是一种常用的金属指示剂,在不同酸碱性溶液中呈现出不同的颜色。EDTA(乙二胺四乙酸,常用其简写示)是一种能与、等结合的鳌合剂。用其测定含量的原理为、。
准确称取2.0g合成的葡萄糖酸锌样品,加水微热使其溶解,冷却后定容至250mL。移取25.00mL至250mL锥形瓶中,加入5mL缓冲溶液(pH=10)、2~3滴铬黑T指示剂,加水稀释至100mL,用的EDTA标准溶液滴定至溶液由红色转变为蓝色,平行滴定三次,平均消耗EDTA标准溶液的体积为21.00mL。则葡萄糖酸锌中Zn含量为_______%(保留4位有效数字)。
2.(2022·上海·高三专题练习)氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取氢氧化钠的工艺流程示意图如图:
依据图,完成下列填空:
(1)工业食盐水中含CaCl2、MgCl2杂质,精制过程中发生反应的化学方程式为____、____。
(2)如果粗盐中SO离子含量较高,必须填加钡试剂除去SO,该钡试剂可以是____。
A.Ba(OH)2 B.Ba(NO3)2 C.BaCl2
(3)为了有效地除去Ca2+、Mg2+、SO离子,加入试剂的合理顺序为____。
A.先加入NaOH,后加入Na2CO3,再加入钡试剂
B.先加入NaOH,后加入钡试剂,再加入Na2CO3
C.先加入钡试剂,后加入NaOH,再加入Na2CO3
(4)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过____、冷却、____(填写操作名称)除去NaCl。
3.(2022秋·广东佛山·高三统考专题练习)某合金主要成分为Zn、Fe、Cu,某兴趣小组利用该合金制成的机械零件废弃物,按下列流程制备七水合硫酸锌()。
已知:是常用的氧化剂,通常可以将变价金属离子由低化合价氧化成高化合价;金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH范围如下表:
金属离子
pH
开始沉淀
完全沉淀
1.5
2.8
5.5
8.3
5.4
8.2
回答下列问题:
(1)写出“酸浸”过程中Zn发生反应的化学方程式_______。
(2)“酸浸”和“调pH”后要把固液分离,所进行的操作是_______,在实验室进行这步操作所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______。
(3)中氧元素的化合价是_______,“氧化”时加入的要足量,原因是_______。
(4)“调pH”时为了不除去,合适的pH范围是_______。
(5)从滤液II中得到的操作步骤是:_______、过滤、洗涤、干燥。
(6)在一定温度下完全脱去结晶水,继续升温可分解为ZnO和一种氧化物。
①该氧化物的化学式是_______。
②试计算:14.35g完全分解得到ZnO的质量_______,写出计算过程(的式量是287)。
4.(2022·辽宁·高三统考专题练习)钠离子电池由于成本低、资源丰富,成为取代锂离子电池在大规模储能领域应用的理想选择。作为钠离子电池的正极材料之一,束状碳包覆K3V2(PO4)3纳米线电极材料成为关注焦点之一。其制备工艺流程如图:
【资料】①石煤的主要成分为V2O3,含有Al2O3、CaO、Fe2O3等杂质。
②+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。
pH
4~6
6~8
主要离子
VO
VO
(1)K3V2(PO4)3中V的化合价为____。
(2)焙烧时,向石煤中加生石灰,将V2O3转化为Ca(VO3)2。
①为了提高焙烧过程中氧化效率,下述工艺步骤方法合理的是____。
a.在回转窑进行富氧焙烧,助燃风气量为煤气量的0.5~2倍
b.焙烧过程中,在焙烧物料中加入辅助剂,增加物料疏松度和透气性
c.窑体进行分段控温
d.调控料层厚度为窑体的高度
②焙烧过程中主要反应的化学方程式为____。
(3)实验时将NH4VO3、KOH和H3PO4按物质的量分别为5mmol、7.5mmol、7.5mmol依次溶解于20mL去离子水中,溶液颜色依次为白色浑浊、无色澄清透明和棕红色透明溶液。随后再加入H2C2O4•2H2O,搅拌至溶液变为黄绿色,草酸的量对K3V2(PO4)3形