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2024届高三高考化学一轮专题复习题--工业流程题
1.(2022上·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)重铬酸钾在实验室和工业中都有很广泛的应用,用于制铬矾、火柴、铬颜料、鞣革、电镀、有机合成等。以铬铁矿(主要成分可表示为 ,还含杂质)为原料制备重铬酸钾晶体(不含结晶水)的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)基态氧原子的未成对电子数为 ;二氧化硅比二氧化碳熔点高得多的最主要原因是 。
(2)煅烧铬铁矿后生成和等,已知遇水会较强烈水解生成红褐色沉淀, 水解的离子方程式是 ;滤液1中的阴离子主要有、、 。
(3)流程中若省去这一操作,产品中可能含有的杂质是 。
(4)请写出离子方程式并从化学平衡的角度分析加入酸液Y的作用: 。
(5)由于是一种有毒且有致癌性的强氧化剂,它被国际癌症研究机构归为第一类致癌物质。排出的含酸性废水需要进行处理,可用焦亚硫酸钠将转化为毒性较低的 ,室温下再调节溶液pH,生成沉淀,分离出污泥,保证废水中的质量浓度小于。室温下,则:
①参加反应的离子方程式为 。
②溶液pH至少要大于 。
2.(2022上·安徽·高三校联考阶段练习)三氧化二镍(Ni2O3)是一种灰黑色无气味有光泽的块状物。易碎成细粉末,常用于制造高能电池。工业上以金属镍废料(含有少量铁、铝等杂质)生产NiCl2。继而生产Ni2O3的工艺流程如下:
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
Ni(OH)2
开始沉淀的pH
1.1
6.5
3.5
7.1
沉淀完全的pH
3.2
9.7
4.7
9.2
回答下列问题
(1)为了提高金属镍废料浸出的速率,在“酸浸“时可采取的措施有 (任写一种)。
(2)“沉镍”前需加Na2 CO3控制溶液pH范围为 ,滤渣A为 。
(3)“氧化”时生成Ni2O3的离于方程式为 。
(4)工业上用镍为阳极,电解0.05L0.1 mol·L-1 NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液,可得到高纯度球形的超细镍粉,当其他条件定时,NH4Cl 的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如图所示,则NH4Cl的浓度最好控制为 。
3.(2021上·浙江·高二校联考期中)某项目学习小组设计利用废铁屑制备FeCl3晶体、配制FeCl3溶液腐蚀电路板铜箔并处理和回收废液,具体流程如下:
(1)用足量FeCl3溶液蚀刻铜箔离子方程式 。
(2)腐蚀铜电路板的FeCl3溶液所需浓度通常要在0.50mol/L以上,配制的FeCl3蚀刻液需进行浓度标定:
a.配制:称取三氯化铁晶体(FeCl3•6H2O)155g,加入适量稀盐酸溶液(盐酸:水=1:40)使之溶解,再以此稀盐酸定容至1000mL,摇匀。
b.浓度标定:用酸式滴定管量取20.00mL试样至碘量瓶中,加入过量碘化钾,盖紧瓶盖充分摇匀,水封静置30分钟;加入数滴淀粉溶液作为指示剂,用0.4000mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定,(I2+2=2I-+)重复实验3次,平均消耗Na2S2O3溶液28.00mL。
①配制三氯化铁溶液时用稀盐酸溶解的原因 。
②滴定到终点的现象是: 。进行滴定的操作不正确的是: 。
A.量取20.00mL待测液前润洗锥形瓶
B.滴定时要适当控制滴定速度
C.滴定时应一直观察滴定管中溶液体积的变化
D.数次平行滴定时,须重新装液并调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下
③根据以上数据,计算三氯化铁溶液的浓度 。
(3)滤液中加入NaHCO3的步骤,由于NaHCO3部分水解生成沉淀B和CO2气体,沉淀B溶于盐酸时也有CO2气体生成,沉淀B可能的化学式为 。
4.(2022·四川内江·统考模拟预测)金属钛(Ti)因硬度大、熔点高、密度小、抗腐蚀性强而被广泛用作高新科技材料,披誉为“太空金属”。工业上用某金属氧化物的混合物(主要成分有TiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3、CuO)来制备钛、铁红等的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)为加快"水溶”速率,可采取的措施为 (写出一种即可)。
(2)“滤液E”中除含有过量的硫酸和硫酸铝外,还含有 。
(3)已知二氧化钛能与熔融的氢氧化钠反应生产Na2TiO3,在酸性条件下TiO主要以TiO2+的形式存在,TiO2+水解生成H2TiO2(沉淀)的离