2024届高三新高考化学大一轮专题训练---工业流程题

2024届高三新高考化学大一轮专题训练---工业流程题 1．（2023·全国·高三专题练习）硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知：硼镁矿主要成分为Mg2B2O5·H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如下。回答下列有关问题： (1)硼砂中B的化合价为_______，溶于热水后，常用H2SO4调pH至2~3制取H3BO3，反应的离子方程式为_______，X为H3BO3晶体加热脱水的产物，其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为_______，该反应中的氧化剂是_______(填化学式)。 (2)硼酸是一种一元弱酸，它与水作用时结合水电离的OH-而释放出水电离的H+，这一变化的离子方程式为_______，皮肤上不小心碰到氢氧化钠溶液，一般先用大量水冲洗，然后再涂上硼酸溶液，则硼酸与氢氧化钠反应的离子方程式为_______。 (3)MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热制MgCl2，其目的是_______。 (4)制得的粗硼在一定条件下生成BI3，BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0.020 g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0.30 mol·L-1 Na2S2O3(H2S2O3为弱酸)溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。盛装Na2S2O3溶液的仪器应为_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管，该粗硼样品的纯度为_______(提示：I2+2S2O=2I-+S4O)。 2．（2023·河南郑州·统考二模）氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工行业，以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，生产CuCl的工艺流程如下： 已知：CuCl难溶于醇和水，在氯离子浓度较大的体系中生成，在潮湿空气中易水解氧化。回答下列问题： (1)“酸溶”时温度应控制在60~70°C ，原因是___________。 (2)写出“还原”步骤中主要反应的离子方程式___________。“还原”步骤中亚硫酸铵适当过量的可能原因是___________(答出2条)。随着NH4Cl用量增加，CuCl沉降率先增大后减小，减小的原因可能是___________。(用化学方程式表示) (3)“洗涤”步骤中包括用pH=2的酸洗、水洗、醇洗，酸洗采用的酸是___________。选择醇洗的原因是___________。 (4)“浓缩分离”得到副产品M的主要成分是___________。 (5)称取烘干制得的氯化亚铜5 g，将其置于FeCl3溶液中溶解后，加入适量稀硫酸，用0.2 mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点( 被还原为Cr3+)，消耗K2Cr2O7溶液25 mL。则样品中CuCl的质量分数为___________ 。 3．（2023·全国·高三统考专题练习）工业上利用一种废旧三元锂电池正极材料(主要成分为，还含有铝箔、炭黑、有机黏合剂等)回收钴、锰、镍、锂的工艺流程如图所示： 已知：ⅰ.“碱浸”后的滤渣中主要含有、CoO、MnO、和NiO； ⅱ.，，。 回答下列问题： (1)“灼烧”的目的是___________。 (2)“碱浸”时发生反应的离子方程式为___________。 (3)“酸浸”时加入的目的是___________。 (4)若“酸浸”后溶液中、、的浓度均为，欲使完全沉淀(离子浓度小于等于)而不使、沉淀，需调节的范围为___________。 (5)“沉锰”时需控制溶液pH=5，发生反应的离子方程式是___________。 (6)“沉镍”时，若只加入较高浓度溶液即可得到，但最终选择加入NaOH溶液和较低浓度溶液的原因为___________。 4．（2023·全国·高三专题练习）由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、Al2O3和SiO2)得到绿矾(FeSO4·7H2O)，然后制取透明氧化铁颜料的流程如下： 已知：Ⅰ.透明氧化铁又称纳米氧化铁，粒子直径微小(10～90nm)，包括氧化铁黄(FeOOH)和氧化铁红(Fe2O3)，难溶于水，在碱性条件下非常稳定； Ⅱ.Fe3+能将FeS2中的硫元素氧化为+6价。 回答下列问题： (1)“滤渣”中的主要成分是___________。 (2)流程中“ ”环节的目的是___________。 (3)“还原”过程中涉及的离子方程式为___________。 (4)“沉淀”采用分批加入KOH溶液，并不断搅拌，这样操作不但可以得到均匀、色泽纯正的氢氧化铁，而且还可以___________。 (5)可用分光光度法测定制得的透明氧化铁中氧化铁黄和氧化铁红的含量。已知Fe(SCN)3的吸光度A(对特定波长光的吸收程度)与Fe3+标准溶液浓度的关系如图所示： 称取3.47g透明氧化铁，用稀硫酸溶解并定容至1L，准确移取