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2023届高三化学二轮复习题-工业流程题
1.(2023·贵州·统考三模)硫酸镁在印染等工业中应用广泛。一种以硼镁泥(主要成分为MgCO3,还含有Ca、Fe、Al、 Mn、Si 的氧化物等成分)制取七水硫酸镁的流程如下:
已知:本题中涉及的部分难溶电解质的溶度积如下表:
难溶电解质
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
Mg(OH)2
Ksp
4.0×10-38
8.0 ×10-16
4.6×10-33
1.8×10-11
回答下列问题:
(1)“酸浸”中主要反应的化学方程式为__________ ,滤渣的成分为_________。
(2)“氧化” 的目的: (i)氧化Fe2+; (ii) 氧化Mn2+,其离子方程式为____________________。
(3)“调pH”时,最适宜使用的X试剂是_____ (填标号)。
A. NH3·H2O B. NaOH C. MgO
(4)当溶液中c(Al3+)= 4.6×10 -6mol·L-1时,则所调pH=________________。
(5)调pH后,要继续加热再过滤出沉淀,继续加热的目的是________________。
(6)已知CaSO4与MgSO4在水中的溶解度随温度变化的曲线如图所示,则“结晶1”的操作为______________、______________。
2.(2023·陕西汉中·统考二模)工业上以工业废渣(主要含CaSO4·2H2O,还含少量SiO2、Al2O3、 FeO、Fe2O3)为 原料制取(NH4)2SO4晶体和轻质CaCO3,其实验流程如下:
已知:金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围[ pH =8.5时Al(OH)3开始溶解]
金属离子
Al3+
Fe3+
Fe2+
Ca2+
开始沉淀时pH
3.4
2.7
7.6
11.3
完全沉淀时pH
4.7
3.7
9.6
回答下列问题:
(1)提高废渣脱硫速率的方法是_______ (写两点) 。
(2)在“脱硫”中CaSO4可以较完全的转化为CaCO3,用沉淀溶解平衡原理解释选择(NH4)2CO3的原因_____。[Ksp(CaSO4)=4.8×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9]
(3)从滤液1中获取(NH4)2SO4晶体必要的操作是_______、_______、过滤等。
(4)下列可检验H2O2是否过量的试剂是_______ (填字母)
A.KSCN B.K3[Fe(CN)6] C.KMnO4
(5)“调pH”除铁和铝时,应调节溶液的pH范围为_______。
(6)利用轻质CaCO3可以按照以下流程制得过氧化钙晶体。步骤②中反应的化学方程式为_______;将步骤③过滤得到的白色晶体依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,判断晶体已经洗涤干净的方法是_______; 使用乙醇洗涤的目的是_______。
3.(2023·宁夏银川·统考一模)硫酸镍(NiSO4)是制备各种含镍材料的原料,在防腐、电镀、印染上有诸多应用。NiSO4•6H2O可用含镍废催化剂(主要含有Ni,还含有Al、Al2O3、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质)制备。其制备流程如图:
已知:①lg3≈0.5
②常温下,部分金属化合物的Ksp近似值如表所示:
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Ni(OH)2
Ksp近似值
1.0×10-17
2.7×10-39
1.3×10-33
1.0×10-15
回答下列问题:
(1)“预处理”用热的纯碱溶液去除废料表面的油污,其原理是_____(用离子方程式表示)。
(2)“滤液1”中的主要溶质为NaOH和_____。
(3)“滤渣2”的成分为_____。
(4)“滤液2”中加入H2O2发生反应的离子方程式为_____。
(5)常温下,“调pH”可选用的物质是_____(填标号),为使Fe3+沉淀完全(离子浓度小于或等于1.0×10-5mol•L-1),应调节溶液的pH至少为_____(保留3位有效数字)。
a.氨水 b.NaOH c.NiO d.NaClO
(6)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系:
温度
低于30.8℃
30.8~53.8℃
53.8~280℃
高于280℃
晶体形态
NiSO4•7H2O
NiSO4•6H2O
多种结晶水合物
NiSO4
从“滤液3”获得稳定的NiSO4•6H2O晶体的操作是_____。
4.(2023·湖北武汉·校联考模拟预测)钨精矿分解渣具有较高的回收利用价值,以钨精矿分解渣为二次资源综合回收锰、铁的工艺流程如下:
已知:钨精矿分解渣的主要化学成分及含量
名称
Mn