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2024届高三高考化学一轮专题复习---工业流程题
1.(2017上·江西南昌·高三南昌二中阶段练习)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:
回答下列问题:
(1)在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入H2O2的目的是 。
(2)沉淀A不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为 。
(3)沉淀B的主要成分为 (填化学式)。
(4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为:+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。实验中称取0.400 g水泥样品,滴定时消耗了0.0500 mol·L-1的KMnO4溶液36.00 mL,则该水泥样品中钙的质量分数为
。
2.(2020上·山东济南·高三山东省济南市莱芜第一中学校考阶段练习)铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量 Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:
已知:①常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表
金属离子
Fe2+
Fe3+
Cu2+
Mn2+
开始沉淀
7.5
2.7
5.6
8.3
完全沉淀
9.0
3.7
6.7
9.8
②Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10−38
(1)加快“浸取”速率,除将辉铜矿粉碎外,还可采取的措施有 (任写一种)。
(2)滤渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2,请写出“浸取”反应中生成S的离子方程式: 。
(3)常温下“除铁”时加入的试剂A可用 ,若加 A 后溶液的 pH调为5,则溶液中 Fe3+的浓度为 mol•L-1。
(4)滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是 (写化学式)。
(5)过滤Ⅱ得到的沉淀经过洗涤、干燥可以得到碱式碳酸铜,判断沉淀是否洗净的操作是 。
3.(2018·山东潍坊·统考三模)NaBiO3可作为测定锰的氧化剂,Bi2O3在电子行业有着广泛应用,可利用浮选过的辉铋矿(主要成分是Bi2S3,还含少量SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
已知:NaBiO3难溶于水。
回答下列问题
(1)溶液Ⅰ中主要成分为BiCl3、FeCl2,则滤渣Ⅰ的主要成分是 (写化学式)。
(2)海绵铋与盐酸、H2O2反应的化学方程式是
(3)向溶液Ⅲ中加入NaOH和NaClO发生反应的离于方程式是 ,从反应后的混合体系中获得纯净NaBiO3,操作Ⅱ包括 。
(4)一定温度下,向氨水中通入CO2,得到 (NH4)2CO3、NH4HCO3等物质,溶液中各种微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。随着CO2的通入,溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)将 (填“增大”“减小”或“不变”)。pH=9时,溶液中c(NH4+)+c(H+)= (用离子浓度表示)。
(5)取所得NaBiO3样品2.0g,加入稀硫酸和MnSO4溶液使其完全溶解,然后用新配制的0.5mol/LFeSO4溶液滴定生成的MnO4-,滴定完成后消耗22.00mLFeSO4溶液。则该样晶中NaBiO3纯度为 。
4.(2023·全国·高三专题练习)工业上以铬铁矿(,含氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠的工艺流程如图。回答下列问题:
(1)焙烧的目的是将转化为并将氧化物转化为可溶性钠盐,焙烧时气体与矿料逆流而行,目的是 。
(2)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与的关系如图所示。当溶液中可溶性组分浓度c≤1.0×10-5mol/L时,可认为已除尽。
中和时的理论范围为 ;酸化的目的是 ;元素在 (填操作单元的名称)过程中除去。
(3)蒸发结晶时,过度蒸发将导致 ;冷却结晶所得母液中,除外,可在上述流程中循环利用的物质还有 。
5.(2023上·上海闵行·高二闵行中学校考期末)硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。下图是工业制硫酸的生产流程示意图:
(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整:4 +11O2=2Fe2O3+8SO2
(2)转化是工业制硫酸的重要一步,即SO2和空气的混合物通过转化器反应生成SO3,实际生产中,反应温度选定在475℃左右。
①写出转化器中发生反应的化学方程式是