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2024届高三新高考化学大一轮专题训练题----工业流程题
1.(2023·湖北荆州·统考模拟预测)镍、钴是重要的战略金属。广泛应用于国防、新能源、电子等工业,一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣(含Ni、Co及少量Cu、Mg、Ca、Fe的氧化物)中提取铜、镍和钴的部分工艺流程如图:
已知:
i.,;离子浓度时,认为该离子沉淀完全。
ii.在水中的溶解度随温度升高明显增大,不溶于乙醇和苯。
(1)基态和中的未成对电子数之比为 。
(2)除铁是用将溶液中的氧化为,再通过调pH,转化为黄钠铁矾,写出氧化的离子方程式: 。
(3)除钙镁时,随pH降低,NaF用量急剧增加,原因是 ;当沉淀完全时,溶液中是否沉淀完全? (写出计算过程)
(4)已知:萃取剂P204和P507对金属离子的萃取率与平衡pH的关系如图甲、乙所示,则萃取步骤中应选择的萃取剂是 ,最佳pH在 左右。
(5)实验室从溶液中得到晶体,操作过程为:蒸发浓缩、当 (填现象),停止加热,冷却结晶,过滤、洗涤干燥等。
2.(2023春·四川绵阳·高三四川省绵阳江油中学校考期中)菜之魂在味,在“七味八滋”中,盐应是百味之首。粗盐常含有少量、、以及泥沙等杂质,实验室中提纯的流程如图所示。
回答下列问题:
(1)操作I需要使用的玻璃仪器是 (填仪器名称)。
(2)溶液a和溶液b分别为 溶液和 溶液,加入过量溶液b的目的是 和 (用离子方程式表示)。
(3)说明溶液c已经足量的现象为 。
(4)称取精盐,配制成溶液;量取与的溶液反应,消耗溶液的体积为,则该精盐样品中的质量分数是 。
3.(2023秋·云南大理·高三统考期末)磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有、、、以及少量的。为节约和充分利用资源,通过如图所示工艺流程回收钛、铝、镁等。该工艺条件下,“焙烧”中,、几乎不发生反应,、、转化为相应的硫酸盐。
已知:①,,,②溶解的,③当某离子浓度时,该离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)焙烧得到的尾气为 。
(2)“水浸”后“滤液”的约为2.0,“分步沉淀”是将、和分别沉淀,所用试剂a为 ,由信息可得将完全沉淀时应调节的范围为 。
(3)“水浸渣”在“酸溶”,最适合的酸是 (填化学式)。“酸溶渣”的成分是 。提高“酸溶”速率的措施有 (任写一点即可)。
(4)“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,水解析出沉淀,该反应的离子方程式是 。
(5)将“母液①”和“母液②”混合,吸收尾气,经处理得 ,循环利用。
4.(2023春·宁夏银川·高三宁夏育才中学校考期中)Ⅰ.硝酸钠在工农业生产中有着广泛的用途。现有含有少量NaCl、Na2SO4、Na2CO3等杂质的NaNO3溶液,选择适当的试剂除去杂质,得到纯净的NaNO3固体,实验流程如图所示。
(1)沉淀A的主要成分是 、 (填化学式)。
(2)③中反应的离子方程式是 。
(3)溶液3经过处理可以得到NaNO3固体,溶液3中肯定含有的杂质是 ,为了除去杂质,可向溶液3中加入适量的 。
Ⅱ.能源是现代社会发展的三大支柱之一,化学在提高能源的利用率和开发新能源中起到了重要的作用。电能是现代社会中应用最广泛的二次能源。
(4)下列装置中能够实现化学能转化为电能的是 (填字母)。
A. B.
C. D.
(5)该装置正极材料为 (填电极的化学式),发生了 反应(氧化或还原)。
(6)若装置中转移了0.2mol电子,负极减少的质量是 。
(7)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图:
①电极d是 (填“正极”或“负极”)。
②若线路中转移2mol电子,则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为 L。
5.(2023春·重庆·高三统考竞赛)某废旧合金材料中主要含Fe、Cu、Al及其氧化物,为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收Cu、Al,并制取绿矾等。
回答下列问题:
(1)写出“碱浸”时发生反应的化学方程式 。
(2)“滤液1”中通入过量“气体b”产生沉淀,写出其反应的离子方程式 。
(3)操作3包括加入少量稀硫酸、 、过滤、