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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·安徽蚌埠·统考模拟预测)稀土元素是国家战略资源,广泛应用于显示器、航天、激光。导弹等尖端领域,目前我国稀土提炼技术处于世界领先地位。某化学课题组以废液晶显示屏为原料回收稀土元素铈,实现资源再利用,设计实验流程如下:
已知:①显示屏玻璃中含较多的SiO2、CeO2、FeO、Fe2O3及少量其他可溶于酸的物质;
②CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液。
回答下列问题:
(1)将废玻璃粉碎的目的是 。
(2)工序1中加入H2O2的作用是 。
(3)工序3是蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、常温晾干。
(4)工序4中加入稀硫酸和H2O2溶液的反应的离子方程式 ,滤渣2的主要成分是 。
(5)硫酸铁铵可用作净水剂,但在除酸性废水中悬浮物时效果较差,原因是 。
(6)取上述流程中得到Ce(OH)4产品0.640g,加硫酸溶解后,用0.1000mol·L-1FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+),消耗25.00mL标准溶液。该产品中Ce元素的质量分数为 ,(保留三位有效数字)
2.(2023·山东烟台·校联考模拟预测)以电解金属锰阳极渣(主要成分为,杂质为Pb、Fe、Ca、Mg元素的化合物)和黄铁矿(杂质为)为原料制备的工艺流程如下:
已知:,。
回答下列问题:
(1)为提高酸浸效果,可采取的措施有 (写出两项)。
(2)“酸浸”过程中没有S单质生成,滤渣①的主要成分为(填化学式) ;参与反应的离子方程式为 。
(3)向氧化过滤后的溶液中加入HF以除去溶液中钙元素和镁元素,除钙前滤液中(浓度为 mol⋅L,当溶液中 mol⋅L时,除钙率为 。
(4)将“碱化”步骤所得含少量的固体加去离子水打成浆,通空气氧化过程溶液pH随时间变化如图所示,pH先基本不变后迅速下降的原因为 。
(5)向滤液④中加入氧化钙,可得到在上述流程中循环利用的物质是 ;“一系列操作”包括 。
3.(2023春·云南大理·高三云南省下关第一中学校考期中)铂钉催化剂是甲醇燃料电池的阳极催化剂。一种以钉矿石[主要含,还含少量的FeO、MgO、RuO4、CaO、SiO2]为原料制备钉(Ru)的流程如图。回答下列问题:
(1)根据中Fe的化合价,写出该离子的价层电子排布式为 。
(2)“酸浸”时,Na2SO3的作用是 。“滤渣”的主要成分有SiO2和 (填化学式)。
(3)“除铁”的离子方程式为 。(提示:1molNaClO3参与反应,转移6mol电子)
(4)从“滤液2”中可提取一种化肥,该物质的阳离子的空间构型为 。
(5)“灼烧”时Ar的作用是 。
(6)某工厂用10t钉矿石[含、],最终制得3636kgRu,则Ru的产率为 (保留三位有效数字)。
4.(2023春·山东淄博·高三校联考期中)从海水中可以获得淡水、食盐并可提取镁和溴等物质。
实验(一)海水提溴:空方气吹出法是工业规模提溴的常用法,其流程如图:
(1)步骤④反应的离子方程式为 。除外,步骤④还可以选用溶液吸收溴,主要反应是(未配平),吸收时,转移电子的物质的量为 。
实验(二)碘的制取:另取海带浸取原液,甲、乙两种实验方案如图:
已知:;酸性条件下,在水中的溶解度很小。
(2)“适量”中能代替的最佳物质是 。
a. b.酸性高锰酸钾溶液 c. d.稀硝酸
(3)步骤X中提纯的方法为 。
(4)方案乙中,上层液体中加入溶液,反应的离子方程式为 ,其中操作Z的名称是 。
5.(2023春·广东汕头·高三金山中学校考阶段练习)工业上由含铜废料(含有、、等)制备硝酸铜晶体的流程如图:
(1)写出CuS“焙烧”生成SO2和CuO的化学反应方程式:
(2)“过滤”后需洗涤沉淀,请设计实验证明已洗涤干净
(3)“淘洗”所用的溶液A应选用 (填序号)a.稀硫酸b.浓硫酸c.稀硝酸d.浓硝酸
(4)“反应”步骤加10%H2O2可以避免污染性气体的产生,写出该反应的离子方程式: ,也可以用气体 (填化学式)代替双氧水
(5)大量排放S