精品解析：江苏省南京市盐城市2023届高三3月第二次模拟考试化学试题变式题(工业流程题)

1. 硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)可用于生产聚合硫酸铁。以钕铁硼二次废渣(主要含Fe2O3、Fe3O4等)为原料制备硫酸亚铁晶体的实验流程如图： （1）“酸浸”时，Fe3O4发生反应的离子方程式为_____。 （2）将“滤渣”返回“酸浸”工序，其目的是_____。 （3）与普通过滤相比，使用图1装置进行过滤的优点是_____。 （4）固定其他条件不变，反应温度、反应时间、铁粉过量系数[]分别对“滤液”中Fe3+还原率的影响如图2、图3、图4所示。 设计由100mL“滤液”［其中c(Fe3+)=0.8mol•L-1］制备硫酸亚铁粗品的实验方案：_____。(须使用的试剂和仪器：铁粉、冰水、真空蒸发仪) （5）通过下列实验测定硫酸亚铁晶体样品的纯度。准确称取1.2000g样品置于锥形瓶中，用50mL蒸馏水完全溶解，加一定量硫酸和磷酸溶液；用0.02000mol•L-1KMnO4标准溶液滴定至终点(MnO转化为Mn2+)，平行滴定3次，平均消耗KMnO4标准溶液42.90mL。计算硫酸亚铁晶体样品中FeSO4•7H2O的质量分数_____。(写出计算过程) 2. Mg(ClO3)2·3H2O在工农业上有重要用途，其制备原理为：MgCl2＋2NaClO3＋3H2O=Mg(ClO3)2·3H2O＋2NaCl。实验室制备Mg(ClO3)2·3H2O的过程如图： 已知四种化合物的溶解度(S)与温度(T)的变化曲线关系如图所示： (1)抽滤装置中仪器A名称是________________。 (2)操作X的步骤是________________________________。 (3)“溶解”时加水太多会明显降低MgCl2的利用率，其原因是__________________。 (4)下列有关实验过程与操作说法不正确的是________。 A冷却时可用冰水 B.洗涤时应用无水乙醇 C.抽滤Mg(ClO3)2·3H2O时，可用玻璃纤维代替滤纸 D.抽滤时，当吸滤瓶中液面快到支管时，应拔掉橡皮管，将滤液从支管倒出 (5)称取3.000 g样品，加水溶解并加过量NaNO2溶液充分反应，配制成250 mL溶液，取25 mL溶液加足量稀硝酸酸化并加入合适的指示剂，用0.100 0 mol·L－1的AgNO3标准溶液滴定至终点，平均消耗标准液24.00 mL。则样品中Mg(ClO3)2·3H2O的纯度是________。 3. 某化学兴趣小组查阅文献资料了解到湿法合成高铁酸钾(K2FeO4)是目前人工成本最低、产品纯度最高的合成方法，其合成路线如图： 该兴趣小组根据文献资料设计了如图所示装置(部分夹持仪器已省略)制取K2FeO4。 已知：K2FeO4为紫色固体，具有强氧化性；在酸性或中性溶液中快速产生O2，在0℃~5℃、强碱性溶液中较稳定。 （1）仪器X的名称是_______。试剂Y的作用为_______。 （2）水浴方式是_______(填“冷水浴”或“热水浴”)。 （3）装置C中KOH过量的原因是_______。 （4）上述流程中，“提纯”所用的方法是_______。 （5）称取1.98 g高铁酸钾样品，完全溶解于浓KOH溶液中，再加入足量亚铬酸钾｛K[Cr(OH)4]｝反应后配成100.00 mL溶液；取上述溶液20.00 mL于锥形瓶中，加入稀硫酸调至pH=2，并加入1 mL苯二胺磺酸钠作指示剂，用1.00 mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定，消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液5.76 mL。测定过程中发生反应： a. Cr(OH)+FeO=Fe(OH)3+CrO+OH- b. 2CrO+2H+=Cr2O+H2O c. Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 则K2FeO4样品的纯度是_______。 （6）K2FeO4是一种新型、高效、多功能水处理剂，既能杀菌消毒，又能净化水中悬浮杂质，请解释K2FeO4作为多功能水处理剂的原理：_______。 4. 铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛，利用FeSO4制备还原铁粉的工业流程如下： 实验室中可用FeSO4（用铁粉和稀硫酸反应制得）和NH4HCO3在如下装置模拟上述流程中的“转化”环节。 （1）装置A的名称是________，装置B中盛放的药品是________，NH4HCO3盛放在装置________中。 （2）实验过程中，欲将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合，操作方法是______________， 发生主要反应的离子方程式为_________。FeSO4溶液要现用现配制的原因是_______，检验久置的FeSO4是否变质的方法是_________________。 （3）干燥过程主要目的是脱去游离水，