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2023届高三化学二轮训练题-工业流程题
1.(2023·北京丰台·统考一模)煤化学链技术具有成本低、能耗低的捕集特性。以铁矿石(主要含铁物质为)为载氧体的煤化学链制氢⼯艺如下图。测定反应前后不同价态铁的含量,对工艺优化和运行监测具有重要意义。
(1)进入燃烧反应器前,铁矿石需要粉碎,煤需要烘干研磨,其目的是___________。
(2)分离燃烧反应器中产生的(g)和,可进行高纯捕集和封存,其分离方法是___________。
(3)测定铁矿石中全部铁元素含量。
i.配制铁矿石待测液:铁矿石加酸溶解,向其中滴加氯化亚锡()溶液。
ii.用重铬酸钾()标准液滴定可测定样品中全部铁元素含量。配制铁矿石待测液时溶液过量会对测定结果产生影响,分析影响结果及其原因___________。
(4)测定燃烧反应后产物中单质铁含量:取a g样品,用溶液充分浸取(FeO不溶于该溶液),向分离出的浸取液中滴加b 溶标准液,消耗标准液V mL。已知被还原为,样品中单质铁的质量分数为___________。
(5)⼯艺中不同价态铁元素含量测定结果如下。
①制氢产物主要为,写出蒸汽反应器中发生反应的化学方程式___________。
②⼯艺中可循环使用的物质是___________(填化学式)。
2.(2023·河南·统考二模)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物,可以用于光催化降解有机污染物,利用氟碳铈矿(主要成分为CeCO3F,含Fe2O3、FeO等杂质)制CeO2的工艺流程如下:
已知:①滤渣I主要成分是难溶于水的Ce(BF4)3;
②常温下,Ka1(H2CO3) =4.3×10-7,Ka2(H2CO3) =5.6×10-11, Ksp[Ce2(CO3)3]=1.0×1.0-28;
③Ce3 +在空气中易被氧化为Ce4+。
回答下列问题:
(1)CeCO3中Ce元素的化合价为_______。
(2)焙烧氟碳铈矿时,提高焙烧效率的措施有_______(写出两种);实验室进行焙烧操作时一般在_______中进行。
(3)CeCO3F在焙烧时发生反应的化学方程式为_______。
(4)上述流程中所加的盐酸要适当过量,其目的是_______;操作中可用硫酸和H2O2替换盐酸,其优点是_______。
(5)写出从滤液II中沉淀铈的离子方程式_______。Ce3+恰好沉淀完全[c(Ce3+)为1.0×10-5mol/L]时溶液的pH为5,则溶液中c()=_______mol/L(保留两位有效数字)。
3.(2023·河南安阳·安阳一中校考模拟预测)铜冶炼阳极泥中含有多种稀有元素和贵重金属,对某厂阳极泥(含有CuS、、和少量金属单质Ag)进行综合处理和利用的工艺流程如下:
已知:“焙烧”所得烧渣主要成分为CuO、Ag、,气体的主要成分为和。
回答下列问题:
(1)“焙烧”前将阳极泥研磨成粉末,其目的为_______。
(2)气体在水中进行“转化”的化学方程式为_______。
(3)“沉碲”时温度不能过高或过低的原因为_______。
(4)“酸溶”的目的为_______;“沉银”反应的平衡常数为_______。[已知、]
(5)“一系列操作”中,选用乙醇代替水“洗涤”胆矾的优点为_______。
(6)实验测得25.0g 受热分解过程中的热重曲线如图所示。
①172℃时,剩余固体的化学式为_______。
②由胆矾分解制备CuO时,控制的合适温度范围为_______。
4.(2023·山东·模拟预测)硫酸镍广泛应用于电镀、电池等工业。以红土镍矿(主要成分为,含、、、、、、、等杂质)为原料制备,工艺流程如下。
已知:①相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下:
金属离子
开始沉淀的
6.3
1.8
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的
8.3
3.2
4.7
10.9
8.2
8.9
②当离子完全沉淀时,。
回答下列问题:
(1)为提高“酸溶”中镍的浸出率,可采取的措施有_______(写一条即可)。“滤渣1”的主要成分为_______。
(2)写出“硫化除铜”过程中涉及反应的离子方程式_______、_______。
(3)“氧化除杂”中加入和的作用分别是_______,溶液的应调节为_______之间。
(4)“氟化除杂”中,若,取等体积的溶液加入体系中发生反应,则加入的溶液的浓度至少为_______。[已知]
(5)称取硫酸镍晶体(,摩尔质量)样品溶于水,配成溶液。量取用标准溶液滴定,反应为。重复三次,平均消耗EDTA标准溶液,则样品纯度为_______。
5.(2023·安徽·统考一模)一种高硫锰矿的主要成分为,主要杂质为,还含有少量等,其中含量较大。研究人员设计了如下流程