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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·上海·模拟预测)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70 %Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的如下表:
金属氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
Cu(OH)2
开始沉淀的pH
2.3
6.8
3.5
4.4
完全沉淀的pH
3.2
8.3
4.6
6.4
完成下列填空:
(1)写出第①步中Cu与酸反应生成NO的离子方程式________________;第②步中使用H2O2做氧化剂的优点是__________,NaOH调节溶液pH的目的是使____________生成沉淀。
(2)第③步的操作为:滤液2加热蒸发、_______、_______、乙醇洗涤、干燥,得到胆矾。
(3)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ,探究小组设计了三种方案:
上述三种方案中,____方案不可行,原因是________;从原子利用率角度考虑,_____方案更合理。
(4)探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol ·L-1 EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下:Cu2+ + H2Y2-= CuY2- + 2H+
写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω= ________________________________ 。
下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_________。
a.未干燥锥形瓶 b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡 c.未除净可与EDTA反应的干扰离子
2.(2023·广东·高三专题练习)分铜液净化渣主要含铜、碲(Te)、锑(Sb)、砷(As)等元素的化合物,一种回收工艺流程如图所示:
已知:①“碱浸”时,铜、锑转化为难溶氢氧化物或氧化物,碱浸液含有、。
②“酸浸”时,锑元素反应生成难溶的浸渣。
回答下列问题:
(1)As位于第四周期VA族,基态As的价层电子排布式为___________。
(2)“碱浸”时,与NaOH反应的离子方程式为___________。
(3)向碱浸液加入盐酸调节pH=4,有析出,分离出的操作是___________。滤液中As元素最主要的存在形式为___________(常温下,的各级电离常数为:、、)。
A. B. C. D.
(4)①中,Sb的化合价为___________。
②“氯盐酸浸”时,通入的目的是___________。
(5)“水解”时,生成SbOCl的化学方程式为___________。
(6)可用作电子元件材料,熔点为733℃,其熔点远高于的原因为___________。晶胞是长方体结构(如图所示),碲的配位数为___________。已知为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为___________(列出计算表达式)
3.(2023·湖南衡阳·校联考三模)世界上铬单质及其化合物的生产量呈现高速增长趋势,故铬贫矿的利用至关重要,某铬贫矿主要成分为,还含有、、,采用次氯酸钠法处理矿石并制备的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)为了提高“氧化浸出”效率,可采取的措施有___________(任答一条)。
(2)已知经“氧化浸出”后,铁元素以形式存在,该过程中参与反应的化学方程式为___________。
(3)滤渣可能含有的物质有___________(填化学式)。
(4)经“沉铝”后所得溶液中的浓度为,已知:常温下,;,此时溶液中___________,___________。
(5)实验室将浓硫酸和溶液“混合”时的具体实验操作为___________。
(6)以铬贫矿为原料,按照此流程最终得到,核算的原料利用率为,则该铬贫矿中铬的百分含量[以计]为___________。
(7)以节能环保为原则,试以化合物②为原料制定在此工艺流程中的循环利用方案:___________(结合化学方程式用文字说明)。
4.(2023春·云南玉溪·高三云南省玉溪第一中学校考期中)硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下:
已知本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表:
离子
Fe3+
Zn2+
Cu2+
Fe2+