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2024届高三新高考化学大一轮专题训练-工业流程题
1.(2023·青海玉树·统考三模)三氧化二锑(Sb2O3)作为阻燃剂可广泛用于尼龙、工程塑料(ABS)、合成树脂、纸张等。从砷锑烟尘(主要成分为Sb2O3、As2O3和少量SiO2、Ag)中提纯三氧化二锑的工艺流程如图:
已知:Sb2O3和As2O3均能溶于浓盐酸。
(1)“酸浸”时能提高酸浸速率的措施有_____(写出一种),浸出渣的成分为_________(填化学式)。
(2)“还原”时, AsCl3与Na3PO2反应生成As、Na3PO3和HCl的化学方程式为____________,根据Sb与As元素同主族推测,Na3PO2不宜过量的原因是__________________________。
(3)“稀释水解”时,水解温度与稀释比对Sb3+水解率的影响如图所示,则水解最佳温度和最佳稀释比分别为____________、_________。
(4)“中和脱氯”时发生的离子方程式为__________________。
(5)Sb2O3可直接电解制备金属Sb单质,其原理如图所示。Sb2O3极发生的电极反应式为:___________。
2.(2023·辽宁·校联考模拟预测)四氧化三锰用途广泛,如用于合成高品质电极材料锰酸锂、制造磁性材料锰锌铁氧体、制备汽车用温度传感器的热敏电阻等。以软锰矿为原料制备的工艺流程如下所示。
已知:①浸出液中含有、、等杂质。
②常温时,一些物质的如下表所示。
物质
回答下列问题:
(1)基态锰原子中未成对电子数为___________,写出“还原浸出”过程中发生反应的化学方程式:___________。
(2)“调节”时,常温下,若使、沉淀完全(浓度不大于),则应调至少为___________。
(3)P204是一种有机酸性萃取剂,用表示,萃取方程式可简写为。当其他条件相同时,若按照不同相比(P204与滤液体积比)进行“萃取”,溶液中美、锰元素的萃取率记录如下。
相比
镁萃取率/%
锰萃取率/%
35.19
3.43
58.28
6.25
72.29
13.03
83.67
17.40
90.17
23.97
根据流程及数据,判断“萃取”时最佳相比是___________;“萃取”后,向水相中通入氨气和氧气发生的主要反应的离子方程式为___________;油相中加入的试剂X是___________;反萃取水相中加入并进行后续操作的目的为___________。
(4)此流程中能循环利用的试剂是___________。
(5)工业上也可通过电解和硫酸的混合溶液先制得,再通过还原得到。电解时阳极的电极反应式为___________。
3.(2023·安徽淮南·统考一模)锌的用途广泛,主要用于镀锌板及精密铸造等行业。以粗氧化锌(主要成分为ZnO及少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2)为原料制备锌的工艺流程如图所示:
已知:①“浸取”时。ZnO、 CuO转化为[ Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+进入溶液:
②25℃时,Ksp(CuS)=6.4×10-36, Ksp(ZnS)=1.6 ×10-24;
③沉淀除铜标准:溶液中≤2.0×10-6
回答下列问题:
(1)“滤渣1”的主要成分为Fe(OH)3、Mn(OH)2和___________(填化学式),“ 操作3”的名称为___________。
(2)“氧化除锰”时,H2O2将Mn2+转化为难溶的MnO2,该反应的离子方程式为___________。
(3)“沉淀除铜”时,锌的最终回收率、除铜效果[除铜效果以反应后溶液中铜锌比表示] 与“(NH4)2 S加入量”[以表示]的关系曲线如图所示。
①当(NH4)2S加入量≥100%时,锌的最终回收率下降的原因是___________(用离子方程式表示),该反应的平衡常数为___________。(已知) [ Zn(NH3)4]2+的=2. 9 ×109]
②“沉淀除铜”时(NH4 )2S加入量最好应选___________。
a.100% b.110% c.120% d.130%
(4)电解后溶液中的溶质主要成分是___________, 可用于循环使用。
4.(2023·天津和平·统考二模)铁氰化钾[]由亚铁氰化钾[]制得,请回答下列问题。
Ⅰ.亚铁氰化钾的制取
以含NaCN电镀液为主要原料制备的流程如下:
(1)常温下,HCN的电离常数。实验室配制一定浓度的NaCN溶液时,将NaCN溶解于一定浓度的NaOH溶液中,其操作的目的是_______。
(2)