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2024届高三新高考化学大一轮专题训练题---工业流程题
1.(2023·山东·模拟预测)某工厂利用黄铁矿(FeS2)和电解金属锰后的阳极渣(主要成分MnO2,杂质为Pb、Fe、Cu元素的化合物)为原料制备高性能磁性材料MnCO3的I工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)FeS2中硫元素化合价为_______,滤渣I的成分除了S还有_______。
(2)写出任意两种加快酸浸速率的措施_______、_______。“除铁、铜”过程中加入H2O2的目的是_______。
(3)请结合平衡移动原理解释“除钙”时溶液酸度不宜过高,否则溶液中Ca2+沉淀不完全的原因是:_____。
(4)“沉锰”时发生反应的离子方程式为:_______。“沉锰”时需缓慢向含MnSO4的溶液中滴加NH4HCO3,否则会发生反应MnCO3(s) + 2OH-(aq)Mn(OH)2(s) +(aq)而生成Mn(OH)2,该反应的平衡常数K=_______(保留一位小数,已知: Ksp[Mn(OH)2]=1.9 ×10-13,Ksp(MnCO3)=2.2× 10-11)。
(5)用惰性电极电解酸性MnSO4溶液还可制备MnO2,其阳极反应式为_______。
2.(2023春·湖北武汉·高三武钢三中校考阶段练习)工业上从海水中获得纯净氯化钠溶液经过下列流程生产焦亚硫酸钠(,能溶于水,在空气中容易被氧化),回答下列问题:
(1)反应I中应该先通入_______,反应I的离子方程式_______。
(2)从溶液乙中结晶得到纯净的CuSO4·5H2O具体操作是 _______。
(3)该流程中,可以循环使用的是_______。
(4)灼烧的化学方程式为_______。
(5)已知与稀硫酸反应生成,其离子方程式为_______。焦亚硫酸钠常用作食物的抗氧化剂,在空气中容易被氧化而变质。要检验焦亚硫酸钠是否变质,具体的实验操作为_______。
3.(2023秋·甘肃天水·高三天水市第一中学校考期末)某工厂的废金属屑中主要成分为、和,此外还含有少量和,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如图所示实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体和胆矾晶体。
请回答下列问题:
(1)试剂X是_______。
(2)在步骤Ⅱ过程,生成固体C发生的化学反应方程式为_______,若用如图装置制取并通入溶液中,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免沉淀减少,可采取的改进措施是_______。
(3)检验溶液中的金属阳离子时,滴加_______,溶液无明显现象,说明溶液中不存在Fe3+,用离子方程式解释其可能的原因_______。
(4)由绿矾晶体(FeSO4•7H2O)固体配制240mL 0.10mol•L-1FeSO4溶液,需要用到的仪器有药匙、玻璃棒、量筒、烧杯、托盘天平、胶头滴管、_______。以下操作会导致所配溶液浓度偏低的是_______。
A.容量瓶中原有少量蒸馏水
B.洗涤烧杯和玻璃棒的溶液未转入容量瓶中
C.定容时俯视刻度线
D.定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,再补加少量蒸馏水至刻度线
4.(2023·全国·高三专题练习)草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿(主要成分为,含少量、、、、、等)制取的工艺流程如图1所示:
已知:①“浸出液”含有的阳离子主要有、、、、、、等;
②酸性条件下,转化为,但不会氧化;
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示。
沉淀物
开始沉淀时的pH
2.7
7.6
4.0
7.6
7.7
完全沉淀时的pH
3.7
9.6
5.2
9.2
9.8
回答下列问题:
(1)浸出过程中加入的主要目的是_______,发生反应的离子方程式为_______。
(2)向“浸出液”中加入发生反应的离子方程式为_______。
(3)加调pH至,过滤,则所得到的沉淀的成分为_______(填化学式)。
(4)向I中加入溶液得到的沉淀的主要成分是_______(填化学式)。
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2所示,萃取剂的作用是除锰离子,其适宜的pH范围是_______(填标号)。
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5
5.(2023·云南昆明·统考一模)金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂,是重要的战略物资,但资源匮乏。从某废镍渣(含NiFe2O4、NiO、 FeO、 Al2O3)中回收镍并转化为NiSO4的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为___________。
(2)“焙烧” 后金属元素以硫酸盐的形式存在,写出NiO与(NH4)2SO4反应的