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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春·辽宁葫芦岛·高三校联考阶段练习)硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%。
(1)硅的原子结构示意图为_______。
(2)水晶和玛瑙的主要成分均为,为_______(填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物,写出与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:_______。
(3)用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明可用作_______。可通过与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时,下列坩埚可选用的是_______(填标号)。
A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚 C.铁坩埚
(4)工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅:
①写出反应②的化学方程式:_______,反应①②③中属于氧化还原反应的是_______(填序号)。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、和,写出该反应的化学方程式:_______。
2.(2023春·山东淄博·高三山东省淄博实验中学校考阶段练习)硫铁矿(主要成分为杂质为、)是重要的矿产资源,以硫铁矿为原料制备绿矾()的工艺流程如下:
(1)硫铁矿中S元素的价态为_____________,滤渣的成分为_____________。
(2)还原步骤中,加入的试剂X的化学式为_____________。
(3)实验室中可用NaOH溶液回收将气体通入到0.100 200mL NaOH溶液中,溶液中含硫元素的离子的物质的量与的通入量的关系如图:实线A是____________的变化曲线,虚线B是____________的变化曲线(填离子符号)交点C处发生反应的离子方程式为_______________。
(4)生产过程中的尾气需要测定的含量符合标准才能排放。已知有V L(已换算成标准状况)尾气,通入足量溶液吸收再加入足量溶液充分反应后(不考虑尾气中其它成分的反应),过滤、洗涤、干燥、称量得到b g沉淀。溶液的作用是_______;尾气中含量(体积分数)的计算式是_______(用含V、b的代数式表示)。
3.(2023春·北京海淀·高三101中学校考期中)铁红(Fe2O3)常用于油漆、油墨及橡胶工业。工业上以一定质量的硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4,另含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红的一种工艺流程如下:
已知:某些过渡元素(如Cu、Fe、Ag等)的离子能与NH3、H2O、OH-、SCN-等形成可溶性配合物。
(1)“酸浸”时加入的硫酸不宜过量太多的原因是___________。
(2)“过滤1”所得滤液中含有的阳离子有___________。
(3)“沉淀”过程中,控制NH4HCO3用量不变,铁的沉淀率随氨水用量的变化如图所示。当氨水用量超过一定体积时,铁的沉淀率下降。其可能的原因是___________。
(4)“过滤2”所得滤渣的主要成分为FeOOH和FeCO3,写出Fe2+与氨水和NH4HCO3反应生成FeCO3沉淀的离子方程式___________。滤渣需洗涤,证明滤渣已经洗涤干净的操作是___________。
(5)写出FeCO3在空气中焙烧生成铁红的化学方程___________。
4.(2023春·河北·高三校联考期中)含氮化合物在农业、工业、国防等领域都有着广泛的应用。氮元素部分常见物种间的相互转化如图。
已知:常温下,稀硝酸可将铁氧化成;若铁过量,铁与又会反应生成。回答相关问题。
(1)常温常压下,为___________色气体;过程Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的转化中,都存在氮元素___________(填“被氧化”或“被还原”)的变化。
(2)图示中标示出了以氨为原料制备硝酸的全过程,写出过程Ⅱ的化学方程式:___________;过程Ⅳ不断通入空气,理论上能使最终完全吸收,则1.7吨理论上可以得到___________吨质量分数为63%的硝酸。
(3)过程Ⅴ是工业生产中吸收的一种方法,其产物除外还有一种无污染气体和另一种盐,且氧化产物与还原产物的物质的量之比为,写出与溶液反应的离子方程式:___________。
(4)氮氧化物间的变化很多,上述图示中未标出的一种典型转化是和(无色)两种气体之间的转化:。
①在恒温恒容容器中反应,下列能说明反应达到化学平衡状态的是___________(填标号)。
A.容器内气体的颜色不再变化
B.
C.容器中的质量分数不再变化
②常温常压下,一定体积的与混合后被水完全吸收转化成稀硝酸。稀硝酸恰好将铁完全溶解,测得反应后的溶液中。稀硝酸与铁反应生成的离子方程式为___________,c=___________。
5.(2023·安徽黄山·统考二模)某研究小组制备纳米ZnO,再与金属有机框架(MOF)材料复合制备荧光材料ZnO@MOF,流程