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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.(2023上·甘肃白银·高三阶段练习)海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的流程图如下。
(1)用NaCl做原料可以得到多种产品。
①工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是 。
②实验室用惰性电极电解100 mL0.1 mol/LNaCl溶液,若阴阳两极均得到112 mL气体(标准状况),则所得溶液的pH为 (忽略反应前后溶液的体积变化)。
③电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”,通电时氯气被溶液完全吸收,若所得消毒液仅含一种溶质,写出相应的化学方程式: 。
(2)分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源,经过下列途径可获得金属镁:
卤水Mg(OH)2MgCl2溶液→MgCl2·6H2O→MgCl2Mg
其中,由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2的部分装置(铁架台、酒精灯已略)如下:
①上图中,装置a由 、 、双孔塞和导管组成
②循环物质甲的名称是
③制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行,原因是
④装置b中填充的物质可能是
2.(2023上·河北邢台·高三统考期末)钛是航空、军工、电力等领域重要的金属材料。一种由钛铁矿[主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3),还含有少量等杂质]制备金属钛同时获得的工艺流程如图:
已知:“酸浸”后钛主要以的形式存在;“水解”后钛以的形式存在。
回答下列问题:
(1)基态的最外层电子排布式为 。
(2)写出“水解()”时发生反应的离子方程式: ;验证“洗涤”达到目的的操作为 。
(3)“高温氯化”时发生反应的化学方程式为 ;有利于该过程中“气—固—固”接触的措施是 (写一种)。某科研小组模拟“高温氯化”反应理论计算结果显示,在条件下达到平衡时,几乎完全转化为,但实际生产中反应温度却远高于,其原因是 (写一种)。
(4)每次取样品,加适量水溶解并加入溶液和溶液,再用标准溶液滴定至终点,平行滴定3次,平均消耗标准溶液。
已知:(黄色)(无色)。
滴定终点溶液颜色变为 ;该样品中的质量分数为 (填含c,a的表达式)。
3.(2019·四川·校联考一模)镍钴锰酸锂电池是一种高功率动力电池。采用废旧锂离子电池回收工艺制备镍钴锰酸锂三元正极材料(LiNi1-x-y) Cox MnyO2)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)能够提高碱浸效率的方法有 (至少写两种)。
(2)废旧锂离子电池拆解前进行“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是 。
(3)LiCoO2中Co元素化合价为 ,其参与“还原”反应的离子方程式为 。
(4)溶液温度和浸渍时间对钻的浸出率影响如图所示:
则浸出过程的最佳条件是 。
(5)已知溶液中Co2+的浓度为1.0mol·L-1,缓慢通入氨气,使其产生Co(OH)2沉淀,列式计算Co2+沉淀完全时溶液的pH (已知离子沉淀完全时c(Co2+)≤1.0×10-5mol·L-1,Ksp[Co(OH)2]=2.0×10-15,1g2=0.3,溶液体积变化忽略不计)
(6)写出“高温烧结固相合成”过程的化学方程式 。
4.(2022下·江苏扬州·高二统考开学考试)高锰酸钾生产过程中产生的废锰矿(主要成分为MnO2、MgO和Fe2O3)可用于制备MnSO4固体,工艺流程如下:
该工艺条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Mn2+
Mg2+
开始沉淀pH
2.10
7.45
9.27
9.60
完全沉淀pH
3.20
8.95
10.87
11.13
回答以下问题:
(1)Mn2+基态核外电子排布式为 。
(2)“滤渣2”为淡黄色单质固体,“反应2”的离子方程式为 。
(3)“调pH”步骤中,应调节pH范围为 。
(4)MnSO4在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如图所示。从过滤3所得滤液中获得较高纯度MnSO4·H2O的操作为:控制温度在80℃以上蒸发结晶, ,使晶体MnSO4·H2O与溶液分离, ,真空干燥。
(5)取3.02gMnSO4固体样品溶于适量水中,加硫酸酸化,用过量PbO2(难溶于水)将其完全氧化为MnO,过滤,洗涤。洗涤液并入滤液后,加入10.72