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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·广西·校联考模拟预测)铜转炉烟灰含金属元素(主要为Cu、Zn、Pb、Fe)的硫酸盐和氧化物以及SiO2.其有价金属回收工艺流程如下图所示。已知:25℃时,Ksp(PbSO4) =1.82×10-8,Ksp(PbCO3) =1.46×10-13。回答下列问题:
(1)“浸出液①”中所含有的金属阳离子有 和Fe2+、Fe3+。“浸出”中,当硫酸浓度大于1.8 mol·L-1时,金属离子浸出率反而下降,原因是 。
(2)“除杂”中,加入ZnO调pH至5.2后,用KMnO4溶液氧化后,所得滤渣主要成分为Fe(OH)3、MnO2,该氧化过程的离子方程式为 。
(3)ZnSO4的溶解度随温度变化曲线如图所示。“浓缩结晶”的具体操作步骤为:
①在沸腾时蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;
②降温至 ℃蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;
③冷却至室温,过滤、洗涤、干燥。其中,步骤①的目的为 。
(4)“转化”后,滤饼的主要成分是 。
(5)该工艺中,可循环利用的物质是 。
(6)蓄电池如果一直闲置不使用,也会损耗电量,这种现象称为蓄电池的自放电现象。铅酸蓄电池的负极在较高温度和较高浓度的硫酸中容易发生自放电现象,用化学方程式表示自放电的机理: 。
2.(2023春·四川成都·高三成都外国语学校校考期中)世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,亚氯酸钠在3类致癌物清单中,但其在工业上可用作漂白剂、脱色剂、清毒剂、拔染剂等,的一种生产工艺如下:
(1)写出“反应”步骤中生成的化学反应方程式: 。
(2)“电解所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时为除去,加入的除杂试剂依次为 ,过滤后为得到纯净的溶液还需加入 (以上填写相应物质的化学式)。设计除杂的实验方案时,除了要考虑所加试剂的种类,还要考虑 。
(3)“电解”过程产生的可用于工业制漂白液,写出工业制漂白液的化学方程式: 。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量,此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,该反应中氧化产物是 。
(5)新冠流行期间,一种名叫“VB空气防护卡”成为了网红。商品介绍卡片中含有的主要活性成分——。在接触空气时可以释放安全可靠的低浓度,从而达到消除病毒、细菌活性的防护效果。有同学推测VB空气防护原理是因为。与空气中的发生反应得到,同时得到和钠的另一种正盐,试写出相应的化学反应方程式: 。
3.(2023春·北京西城·高三北京四中校考期中)浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源。
(1)粗盐精制。
为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO杂质,粗盐溶解后经如下操作:
a.加入过量的Na2CO3溶液
b.加入过量的BaCl2溶液
c.加入过量的NaOH溶液,过滤除去沉淀,再加入适量的盐酸
①上述操作的顺序正确的是 (填字母,下同)。
A.abc B.bac C.cba
②加入适量盐酸,反应的离子方程式有2H++CO= H2O+CO2↑和 。
(2)海水提溴。
主要工业生产流程如下图所示:
①海水中的Br-被Cl2氧化的离子方程式是 。
②吸收塔中SO2将Br2转化为HBr的化学方程式是 。
③为了除去工业Br2中微量的Cl2,可用过量 洗涤工业Br2。
a.NaOH溶液 b.NaBr溶液 c.Na2SO3溶液
④工业上也可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2,补全以下化学方程式:
___________Br2 + ___________Na2CO3 +___________H2O ___________ + ___________NaBrO3 + ___________NaHCO3
4.(2023·河南安阳·统考三模)Mn3O4可用作电子计算机中存储信息的磁芯、磁盘等。常温下,以软锰矿(主要成分是MnO2,还含有少量的Fe2O3、Al2O3)为原料制备Mn3O4 的工艺流程如图所示。
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
Mn2+
开始沉淀的pH
2.1
7.0
3.5
8.2
完全沉淀的pH
3.4
8.3
4.6
10.2
回答下列问题:
(1)“酸浸”后的浸取液中,锰、铁