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2024届高三新高考化学大一轮专题复习--工业流程题
1.(2023春·云南大理·高三大理白族自治州民族中学校考阶段练习)镍是一种常用的催化剂。以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料,制取纳米镍粉,同时获得净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]中,铁的化合价为 价。
(2)过滤操作1时滤渣的化学式为 。
(3)“沉铁”过程加入Na2CO3的目的是 ,控制不同的条件可以得到不同的沉淀,所得沉淀与温度、pH的关系如图所示(图中阴影部分表示的是黄钠铁矾稳定存在区域)。若反应在120℃时进行,加入的Na2CO3偏多,则所得黄钠铁矾中混有的杂质是 (填化学式)。
(4)“转化”过程,向“过滤II”所得滤液(富含Ni2+)中加入N2H4,控制溶液中NaOH的浓度,可得到不同晶态物质(NiSO4•N2H4、Ni或二者的混合物)。当生成NiSO4•N2H4和Ni的物质的量之比为1:2时,该反应的离子方程式为 。
(5)化学镀镍是金属表面镀镍的常用方法,以NiSO4为镀液,次亚磷酸钠(NaH2PO2)为还原剂,在90℃的酸性溶液中发生反应,NaH2PO2被氧化为弱酸亚磷酸(H3PO3)。写出化学镀镍反应的离子方程式: 。
2.(2023·上海·高三专题练习)实验小组模拟工业上回收“分银渣”中的银,过程如下:
I中反应:(杂质不反应)
(1)过程I中,向溶液中加入分银渣,10分钟后,固体质量减少了28.7g,则反应速率 。(忽略溶液体积变化)
(2)溶液中离子浓度的关系是: 。
(3)其他条件不变,反应I在敞口容器中进行,若反应时间过长反而银的产率降低,银产率降低的可能原因是 (用离子方程式解释)。
不同时,浸出液中的浓度与含硫化合物总浓度的关系如下图所示(注:含硫化合物总浓度即亚硫酸钠溶液中含硫微粒总浓度)。
(4)时,解释浓度度随含硫化合物总浓度变化趋势的原因 。
(5)时,浓度随含硫化合物总浓度的变化与时不同,可能的原因是 。
(6)将II中反应的离子方程式补充完整: (中的化合价可看做0价)
++ _______= _______+_______+ _______
(7)III中回收液可直接循环使用,但循环多次后,银浸出率降低。从回收液离子浓度变化和平衡移动的角度分析原因: 。
3.(2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学校考模拟预测)某工业矿渣废料的主要成分为、和,还含有少量和。利用该矿渣废料制备高纯和回收含铁化合物的工业流程如图:
已知:i.当微粒浓度低于时,认为溶液中不存在该微粒;
ii.常温下;部分难溶物的溶度积常数如表:
难溶物
回答下列问题:
(1)“滤渣I”的主要成分为 (填化学式)。
(2)“还原”过程中发生的主要氧化还原反应的离子方程式为 。
(3)“氧化”时需要少量、多次加入,其目的是 。
(4)“调”时可选择的试剂为_______(填字母)。
A. B. C. D.
(5)常温下,若“调”后所得溶液中、,则所调的范围为 。
(6)“沉锰”时发生反应的离子方程式为 。
4.(2023春·江苏·高三校联考阶段练习)四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品具有广泛的用途。一种以钼精矿(主要含MoS2,还有Cu、Fe的化合物及SiO2等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)“焙烧”产生的气体用 吸收后可制取氮肥。
(2)“浸出”时,MoO3转化为MoO,已知Na2MoO4溶解度超过80℃明显降低。
①“浸取”在如图所示装置中进行,保持温度、反应物和溶剂的量不变,提高单位时间内钼浸出率的措施有 。
②温度对90min内钼浸出率的影响如图所示。当浸出温度超过80℃后,钼的浸出率反而降低,主要原因是温度升高使水大量蒸发,导致 。
(3)“净化”时,浸出液中残留的Cu2+、Fe2+转化为沉淀除去。为了使溶液中的Fe2+杂质离子浓度小于1.0×10-6mol·L-1,应控制溶液的S2-浓度不小于 mol·L-1。(已知:FeS的Ksp为1.0×10-17.2)
(4)“净化”后,溶液中若有低价钼(以MoO表示),可加入适量H2O2将其氧化为MoO,反应的离子方程式为 。
(5)“沉淀”时,加入NH4NO3的目的是 。
5.(2023春·河南平顶山·高三平顶山市第一中学校考阶段练习)以