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2024届高三高考化学一轮专题练习-工业流程题
1.(2022上·江苏南通·高二校考期中)以废旧玻璃粉末(主要含)为原料可制备无水氯化铈(),主要步骤如下:
(1)酸浸:用稀硫酸和双氧水的混合溶液浸取玻璃粉末,浸取液中含有、、等金属阳离子。
①不溶于水,其发生反应的离子方程式: 。
②铈元素的浸出率与、温度的关系如图所示。
生产中浓度最适宜控制在 。高于85℃时,铈元素浸出率下降的主要原因是: 。
(2)除杂:向浸出液中加入NaOH调节pH除去。已知:
①当时,沉淀开始溶解。
②、溶度积常数分别为、。
③“完全沉淀”时,金属离子浓度
当浸出液中,除杂时应控制溶液pH的范围是 (忽略体积变化)。
(3)萃取与反萃取:向除杂后的溶液中,加入有机物HT,发生反应:。分离后,再向所得有机层中加入 能获得较纯的溶液。
结晶析出:将溶液蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,得到晶体。
(4)加热脱水:将固体和混合,存真空中加热可得无水。加入固体的作用是 。
2.(2017上·安徽淮北·高二淮北一中阶段练习)以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如图。
(1) 除去粗盐中的微溶物质CaSO4通常用Na2CO3处理,请用平衡移动原理解释说明: 。
(2) 人们习惯上把电解饱和食盐水的工业叫做氯碱工业.图1表示电解饱和NaCl 溶液的装置,X、Y是石墨棒。实验开始后,检验Y 电极反应产物的方法是 。
(3) 若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰,则可获得一种可以循环使用的气体,其化学式是 。
(4) 某同学设计一个燃料电池(如图2所示),目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X 为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题:
①通入氢气电极的反应式为 。
②反应一段时间后,在乙装置中滴入酚酞溶液, (填“铁”或“石墨”)极区的溶液先变红。
③如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间后,硫酸铜溶液浓度将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
④若在标准状况下有224mL氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体在标况下体积为 L。
3.(2023上·河南·高三商丘市实验中学校联考阶段练习)钨酸铋()是一种新型的光催化剂。一种以铜转炉白烟灰(主要成分是,还含、、、及CuO、)为原料制备钨酸铋的工艺流程如图所示:
已知: 溶于水,不溶于稀硫酸,溶于稀盐酸。
请回答下列问题:
(1)“酸浸1”时,铜转炉白烟灰与稀硫酸逆向加入,硫酸以喷雾形式,其目的是 。
(2)滤渣1的成分是 (填化学式);在实验室进行“过滤1”需要的玻璃仪器为 。
(3)“酸浸1”中生成的化学方程式为 。
(4)“酸浸2”中转化为,该反应的离子方程式为 。
(5)洗涤BiOCl沉淀的操作方法是 。
4.(2018·四川泸州·统考二模)氯化亚铜广泛应用于有机合成、石油、油脂、染料等工业。以某种铜矿粉(含Cu2S、CuS及FeS等)为原料制取CuCl的工艺流程如下:
已知:①CuS、Cu2S、FeS灼烧固体产物为Cu2O、FeO;
②Ksp(CuCl)= 2×10-7,2Cu+= Cu+Cu2+的平衡常数K1= 1×106
回答下列问题:
(1)“灼烧”时,被还原的元素有 (填元素符号)。
(2)“酸浸”所需H2SO4是用等体积的98% H2SO4和水混合而成。实验室配制该硫酸溶液所需的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管外,还有 。“酸浸”时硫酸不宜过多的原因是 。
(3)“除杂”的总反应方程式是 。
(4)“络合”反应中的NH3与NaHCO3理论比值是 。
(5)加热“蒸氨”在减压条件下进行的原因是 。
(6)X 可以充分利用流程中的产物,若X 是SO2时,通入CuCl2溶液中反应的离子方程式是 ;若X 是Cu时,反应Cu+Cu2++2Cl-= 2CuCl 的平衡常数K2= 。
(7)以铜为阳极电解NaCl溶液也可得到CuCl,写出阳极电极反应式 。
5.(2020上·河北衡水·高三校考阶段练习)化合物在工农业生产中应用广泛。已知:硼