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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·广东河源·高三龙川县第一中学校考期中)以硫酸渣(主要含、等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如图:
(1)“酸溶”中加快溶解的方法可采取_______等方法(填其中一种方法)。
(2)“酸溶”过程中的主要反应的离子方程式为_______;“还原”过程中的离子方程式为_______。
(3)“过滤I”的滤渣主要成分为_______(填化学式)。
(4) “沉铁”过程中生成的化学方程式为_______。
(5) “氧化”时,用浓溶液代替空气氧化浆液,虽然能缩短氧化时间,缺点可能是_______。
2.(2023春·辽宁葫芦岛·高三校联考阶段练习)科学家最近合成了VS2和VS相互交叉排列晶体.某小组以钒渣(含72%V2O3、14%Fe2O3、9%Al2O3、3%CuO,其余为有机杂质)为原料制备VS、VS2的流程如图:
已知部分信息如下:
含钒离子在溶液中的主要存在形式与pH的关系如表所示。
pH
4~6
6~8
8~10
主要离子
VO
VO
V2O
②常温下,几种难溶电解质的溶度积如表:
难溶电解质
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
Ksp
2.2×10-22
4.0×10-38
1.3×10-33
1.8×10-11
③NH4VO3是白色粉末,微溶于冷水。
回答下列问题:
(1)基态V原子的核外电子排布式为______,NH的空间结构为______。
(2)“焙烧”时通入足量空气的目的是_____。
(3)“净化1”中,如果氨水过量,可能产生的影响是______(填一种)。
(4)若“净化1”中调节pH=5,则c(Cu2+)=______mol•L-1。
(5)“净化3”中洗涤NH4VO3时选择的洗涤剂为______(填“冷水”或“热水”)。
(6)当试剂A为CO时,写出“高温还原”时发生反应的化学方程式:______。
(7)某工厂用1吨该钒渣制备VS、VS2,若该工艺流程中,V的损耗率为5%,则最终得到产品的质量为______kg。[已知产品中n(VS):n(VS2)=1:1]。
3.(2023秋·浙江·高三期末)工业上采用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、 Al2O3, 不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),流程图如下:
已知:SiO2不溶于稀硫酸
请回答下列问题:
(1)写出浸取时Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式:___________。
(2)滤渣I的主要成分是___________(填化学式)。
(3)若将试剂X换为SO2,则该反应的离子方程式为___________。
(4)欲从分离出滤渣1后的滤液中得到干燥的产品应进行的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、___________、烘干。
(5)采用冰水洗涤FeSO4·7H2O晶体的原因是___________
(6)绿矾(FeSO4·7H2O)若保存不当或长期放置,易与空气中的氧气反应,检验绿矾是否被氧化的方法是___________。
4.(2023春·山西太原·高三太原市外国语学校校考阶段练习)氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
(1)合成塔中发生反应的化学方程式为:_____;氧化炉中发生反应的化学方程式为:_____。
(2)A是_____。
(3)与氮氧化物有关的全球或区域性大气环境问题有_____(填字母序号)。
a.酸雨 b.沙尘暴 c.光化学烟雾 d.白色污染
(4)为避免硝酸产生尾气中的氮氧化物污染环境,人们开发了溶液吸收、催化还原等尾气处理方法。请以尾气中的NO2处理为例:
①纯碱溶液吸收法:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。
②氨转化法:(提示:NH3可将氮氧化物还原为N2)写出相关反应的化学方程式:_____。
(5)氮及其化合物在催化剂a和催化剂b转化过程如图所示,下列分析合理的是_____。
A.催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂和极性共价键的形成
B.N2与H2反应属于氮的固定过程
C.在催化剂b表面形成氮氧键时不涉及电子转移
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,流程如图:
已知:①含锌组分间的转化关系:Zn2+Zn(OH)2
②ε−Zn(OH)2是Zn(OH)2的一种晶型,39℃ 以下稳定。
请回答:
(1)步骤I,初始滴入ZnSO4溶液时,反应的化学方程式___________。
(2)下列有关说法不正确的是___________