2024届高三新高考化学大一轮专题训练题--工业流程题

2024届高三新高考化学大一轮专题训练题--工业流程题 1．（2023·广东汕头·统考二模）红矾钠(重铬酸钠：)是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中作助剂，在化学工业和制药工业中也用作氧化剂，应用领域十分广泛。 实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分：)利用以下过程来制取。 (1)基态Cr原子的价电子排布式是 ，这样排布使整个体系能量最低，原因是 。 (2)步骤Ⅱ中所得溶液显碱性，其中除含有外，还含有铝、硅元素的化合物，它们的化学式可能是 、 。 (3)步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为 ；反应完成的标志是 。 (4)利用下面的复分解反应，将红矾钠与固体按物质的量比混合溶于水后经适当操作可得到晶体：(已知：温度对的溶解度影响很小，对的溶解度影响较大)。获得晶体的基本实验步骤为：①溶解、② 、③ 、④冷却结晶，最后过滤。 (5)也有一定毒性，会污染水体，常温下要除去废液中多余的，调节pH至少为 ，才能使铬离子沉淀完全。(已知溶液中离子浓度小于，则认为离子完全沉淀；的溶度积常数为)。 (6)可用于测定废水的化学耗氧量(即COD，指每升水样中还原性物质被氧化所需要的质量)。现有某水样，酸化后加入的溶液，使水中的还原性物质完全被氧化(还原为)；再用的溶液滴定剩余的，结果消耗溶液。该水样的COD为 mg/L。 2．（2023春·广东揭阳·高三揭阳市揭东第一中学校考期中）广东省揭阳市惠来县拥有109公里的海岸线，海洋资源丰厚。现已建有风力发电群，总投资654.3亿大南海石油炼化一体化项目已顺利投产。从海水中可以制取溴、镁等多种化工产品，提取过程如下： (1)操作①的名称 。 (2)Br在元素周期表中的位置是第 周期 族。 (3)提取溴的过程中，经过2次转化的目的是 。 (4)吸收塔发生的反应离子方程式： ，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是 。 (5)海水晒盐得到的粗盐中含有等杂质离子，精制时常用的试剂有：a．氯化钡溶液；b．稀盐酸；c．碳酸钠溶液；d．氢氧化钠溶液。加入试剂的正确顺序是 (填字母)。 (6)工业上常用上述流程“空气吹出法”实现海水提溴，将海水浓缩至1L，使用该法最终得到，若提取率为80%，则原海水中溴的浓度为 。 3．（2023·全国·模拟预测）钴的氧化物常用于制取催化剂和颜料等。以钴渣(要成分是CoO、Co2O3、含少量Ni、Al2O3等杂质)为原料可支取钴的氧化物的流程如图(部分产物和条件省略)。 已知：①Co2+和Co3+均易与NH3形成配合物； ②氧化性：Co2O3>O2>Cl2； ③部分金属离子沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按离子浓度为1.00mol/L计算)： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ Co2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.3 3.0 6.4 沉淀完全的pH 2.8 8.3 5.0 9.2 回答下列问题： (1)酸浸：将稀硫酸加入到一定量的钴渣中，再向悬浊液中通入SO2，写出Co2O3发生反应的离子方程式 。 (2)除铝：得到固体的主要成分是 。(填化学式) (3)除镍：向除铝的滤液中，加入某有机萃取剂(HX)，通过萃取、反萃取可以除去Ni2+，并且得到NiSO4溶液。已知Ni2+被萃取原理可表示为：Ni2+(水层)+2HA(有机层)Ni(A)2(有机层)+2H+(水层)，反萃取的目的是将有机相Ni2+转移到水层。使Ni2+尽可能多地发生上述转移，简述反萃取的实验操作 。 (4)沉钻：向除杂后的溶液中加入NaHCO3溶液，水浴加热至50°C左右，反应生成CoCO3沉淀。若改用NH4HCO3作沉淀剂，CoCO3的沉淀率明显降低，原因是 。 (5)热分解：在纯氧中加热分解CoCO3，测得加热升温过程中固体的质量变化如图所示。加热分解CoCO3制备CoO需要控制的温度为 (写出计算推理过程)。 (6)从环保角度考虑，以含钴废料(主要成分为CO2O3，含少量Fe2O3、Al2O3)先制备CoCO3，再进一步制备CoO的实验方案为 。(可选试剂：1.000molL-1H2O2溶液，l.000molL-1HCl，l.000molL-1H2SO4，溶液，0.1000molL-1NaOH溶液，1.000molL-1NaHCO3溶液) 4．（