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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·辽宁抚顺·高三校联考期中)是主要的大气污染物之一,所以含硫化合物的处理和利用是科学研究的重要课题。以硫酸工业的尾气为例,采用氨水、石灰石、碳酸氢铵和等作为原料进行脱硫,同时还可以制得具有重要应用价值的、,工艺流程如图:
(1)反应I是脱去的一种常用方法,其反应的化学方程式为_______。
(2)生产过程中,得到“滤液”时所需的玻璃仪器有_______。
(3)反应Ⅲ所得的可在反应_______(填“I”、“Ⅱ”或“Ⅳ”)中重复使用,检验“滤液”中阳离子的操作方法是_______。
(4)可用于脱氮,即将氮氧化物转化为氮气,且不参与氧化还原反应。试写出与NO反应的离子方程式:_______,当生成的氮气体积为10.08L(标准状况)时,该反应转移的电子数目为_______。
(5)还原法也是处理废气的一种方法,将一定比例的氢气和二氧化硫以一定流速通过装有的催化剂,反应原理如图所示:
①结合图中信息写出第1步反应的化学方程式:_______。
②第2步反应中的氧化剂是_______。
2.(2023·广东·统考二模)锂离子电池广泛应用于便携式电动设备,某锂离子电池废料含Li、Fe、Co等金属及其氧化物,回收利用其废料的一种简化工艺流程如下:
已知:①Fe、Co是中等活泼金属,氧化性:;
②常温下,。
(1)写出一种提高“酸浸”浸出率的途径_______。
(2)写出“酸浸”时金属Co与稀反应的化学方程式_______;“酸浸”后溶液中的金属阳离子主要有、_______。
(3)“沉铁”反应的离子方程式是_______,“沉钴”时溶液的作用是_______。
(4)已知是微溶于水的强电解质,其饱和水溶液的浓度与温度关系如图所示,在a点对应条件下进行“沉锂”,若“沉锂”后溶液为,求=_______(写出计算过程,保留两位有效数字)。
(5)“沉钴”产物可用于制备CoO,CoO的晶胞结构如图所示,与距离最近且相等的有_______个;设与的最近的核间距为r nm,CoO晶体的密度为_______(列出计算式,为阿伏伽德罗常数的值);该晶胞若沿体对角线投影,则的投影图为_______(填字母选项)。
3.(2023春·山东菏泽·高三统考期中)已知海水中溴元素主要以形式存在,工业上从海水中提取溴的流程如下:
(1)工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气,写出反应的离子方程式_______。
(2)将吹出的含的空气按一定速率通入吸收塔,用和水进行吸收,吸收后的空气进行循环利用。
①写出吸收反应的离子方程式_______。
②吹出时,吹出率与吸收塔中流量的关系如图所示。流量过大,吹出率反而下降的原因是_______。
(3)工业上也可用溶液代替二氧化硫水溶液吸收,生成无色气体,溶液中含有,写出发生反应的化学方程式_______,当有电子发生转移时,理论上参加反应的的质量为_______g。
(4)对于较低浓度的溴水,可用萃取法提取溴,可作为的萃取剂,其原因除不与反应外,还有_______。
4.(2023·广东·校联考模拟预测)碳酸镧[,相对分子质量为458]能抑制人体内磷酸盐的吸收,降低体内血清磷酸盐和磷酸钙的水平,常用于慢性肾衰患者高磷血症的治疗。某课外小组成员进行实验探究的制备方法。
已知:
①难溶于水,易溶于盐酸,溶液pH较高时易生成碱式碳酸镧[,相对分子质量为216]。
②氯化镧()与易溶的碳酸盐或碳酸氢盐反应可制备。
Ⅰ.利用氯化镧溶液与碳酸氢铵溶液制备碳酸镧(装置如图1,其中夹持装置已略去)。
实验步骤如下:
ⅰ.连接好实验装置,检查装置的气密性,关闭、、和。
ⅱ.实验时应先打开活塞______(填“”或“”)和,持续通入一段时间气体。
ⅲ.______,继续通入一段时间另一种气体。
ⅳ.……,最终制得碳酸镧沉淀。
(1)试剂b的名称是______,试剂a的作用是______。装置中硬质玻璃管的作用是____________。
(2)将操作ⅱ空白处补充完整:____________,将操作ⅲ空白处补充完整:____________。
(3)实验时,将三颈烧瓶放入冷水中的主要原因是__________________。
(4)氯化镧溶液与碳酸氢铵溶液反应的化学方程式为__________________。
Ⅱ.利用碳酸氢钠溶液与氯化镧溶液制备碳酸镧。
(5)将一定浓度的溶液滴入氯化镧溶液中,利用手持技术测得氯化镧溶液的pH随加入溶液的体积的变化如图2。试分析bc段发生pH突变的原因:__________________。
Ⅲ.碳酸镧粗产品[设杂质只有]组成的测定。
(6)准确称取6.844 g粗产品,溶于10.00 mL稀盐酸中,加入