山东省泰安市2021届-2023届高考化学三年模拟（二模）按题型分类汇编-非选择题

山东省泰安市 2021届-2023届高考化学三年模拟（二模）按题型分类汇编-非选择题 一、工业流程题 1．（2021·山东泰安·统考二模）工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS，含有FeS2等杂质)制备PbSO4的工艺流程如图： 已知：①PbCl2难溶于冷水，易溶于热水。 ②PbCl2(s)+2Cl-(aq) (aq)ΔH＞0 ③Ksp(PbSO4)=1.08×10-8，Ksp(PbCl2)=1.6×10-5 (1)“浸取”时需要加热，充分反应后生成Na2PbCl4、S、FeCl3等物质，其中生成FeCl3的化学方程式为______。 (2)“滤渣2”的主要成分是______。 (3)“沉降”操作时加入冰水的原因是______。 (4)上述流程中滤液可循环利用，试剂X是______(填化学式)。PbCl2经“沉淀转化”后得到PbSO4，若用1LX溶液转化10mol的PbCl2，则X溶液的最初物质的量浓度不得低于______。 (5)硫酸铅广泛应用于制造铅蓄电池。铅蓄电池充电时，正极与电源的______极相连，其电极反应式为______。充电过程中转移2mole-时，两电极材料共______(填“增加”或“减少”)的质量为______g。 2．（2022·山东泰安·新泰市第一中学统考二模）天空课堂第二课中航天员展示了金属锆(40Zr)在无容器实验柜中从液体变成固体时的“再辉”现象。以锆英石(主要成分是ZrSiO4，还含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质)为原料生产锆的流程如图所示： 已知：常温下，ZrCl4是白色固体， 604K升华，遇水强烈水解：ZrCl4+9H2O=ZrOCl2·8H2O+2HCl，在浓盐酸中会析出ZrOCl2·8H2O沉淀。请回答下列问题： (1)“高温气化”中可发生多个反应，写出发生的主要反应的化学方程式是_______。 (2)分馏过程中，为防止产品变质，过程中一定需要注意的是_______。液体a的电子式是_______。 (3)实验室中洗涤ZrOCl2·8H2O沉淀操作是_______。 (4)“还原”中氧化剂是_______(填化学式)。 (5)由于锆铪(Hf)矿石共生，这样制得的锆中常含有少量的铪，需要进一步分离提纯。 第一步：溶解分离 将样品溶于氢氟酸后再加入一定量KOH溶液，锆和铪均以[MF6]2-存在。 ①已知在水中K2HfF6比K2ZrF6的溶解度大，且K2ZrF6的溶解度随温度的升高而增大，可以利用_______ 方法进行分离。 ②离子交换法：利用强碱型酚醛树脂R-N(CH3)Cl-阴离子交换剂进行交换分离，原理是：2RN(CH3)3Cl+K2ZrF6= [RN(CH3)3]ZrF6+2 KCl；2RN(CH3)3Cl+K2HfF6=[RN(CH3)3]HfF6+2 KCl。然后再用HF和HCl混合溶液为淋洗剂，先后将这两种阴离子淋洗下来，达到分离的目的。这种方法能够将锆、铪分离的原因是_______。 ③将所得溶液与有机相磷酸三丁酯(TBP)充分混合、振荡，可以达到Zr与Hf分离。这种分离方法是_______。 第二步：高温还原 在高温条件下，加入铝将制得的K2ZrF6还原可得锆，反应的化学方程式是_______。 3．（2023·山东泰安·统考二模）电解金属锰阳极渣(主要成分MnO2，杂质为PbCO3、Fe2O3、CuO)和黄铁矿(FeS2)为原料可制备Mn3O4，其流程如图所示： 已知：部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：Fe3+ 3.7，Fe2+ 9.7，Cu2+ 7.4，Mn2+ 9.8 回答下列问题： (1)“酸浸”过程中，滤渣Ⅰ的主要成分为S、______(填化学式)。 (2)“酸浸”过程中Fe2+、Fe3+的质量浓度、Mn浸出率与时间的关系如图1所示。 20~80min，浸出Mn元素的主要离子方程式为______。80~100min时，Fe2+浓度上升的原因可能是______。 (3)“除Fe、Cu”过程中依次加入的试剂X、Y为______(填序号)。 A．NH3•H2O、H2O2 B．H2O2、CaCO3 C．SO2、MnCO3 (4)硫酸锰晶体的溶解度曲线如图2，由MnSO4溶液获得MnSO4•H2O晶体的系列操作为______、洗涤、干燥。 (5)“真空热解”过程中，测得固体的质量随温度变化如图3所示。需控制的温度为______。 (6)由MnSO4溶液制取Mn3O4的另一种方案是：向MnSO4溶液中加入氨水，产生Mn(OH)2沉淀和少量Mn2(OH)2SO4，滤出，洗净，加水打成浆，浆液边加热边持续通空气，制得Mn3O4。沉淀加热通空气过程中，7小时之前，溶液的pH=6，7小时之后迅速下降，原因是______。 二、实验题 4．（2021