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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·湖南怀化·统考二模)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体是一种重要的化工原料,微溶于冷水,易溶于热水。某种制备方法如下:
(1)“操作Ⅰ”包括加热煮沸、冷却、过滤、洗涤、检验,加热煮沸的目的是 ;检验是否洗涤干净的方法为 。
(2)需在“操作Ⅱ”加入,为防止加入时反应过于剧烈而引起喷溅,应采取的方法为 。
(3)“操作Ⅲ”为水浴加热(80~85℃),该反应的方程式为 。
(4)“系列操作”后,得到二草酸合铜酸钾晶体。溶液的浓缩程度及冷却速度对配合物晶型有影响。急速冷却得到灰蓝色针状晶体,常温缓慢冷却得到深蓝色片状晶体,两种晶体的红外光谱图如图,由图可知,两种晶型的晶体成分均为二草酸合铜酸钾晶体,依据是 。
(5)探究二草酸合铜酸钾晶体热分解产物的装置如下:
该实验观察到的现象:B、G澄清石灰水变浑浊,但D无明显现象;F中固体变为红色;实验结束后,取A中残留物加水溶解、过滤、洗涤,得到砖红色沉淀和无色溶液,通过实验证明无色溶液中含有和,砖红色沉淀加入稀硫酸,产生蓝色溶液且有红色固体生成。据此写出二草酸合铜晶体受热分解的化学方程式 。若A中放入提纯后的晶体35.4g,完全分解后,充分反应,测得F中固体质量减少2.4g,则中 。
2.(2023·广东·高三统考专题练习)优化的NaFePO4复合材料作钠离子电池的正极材料时表现出优异的循环稳定性。以黄铁矿(主要成分是FeS2,含少量SiO2等杂质)为原料制备NaFePO4的流程如图所示。
已知:“滤渣2”中不含硫单质。涉及离子的氢氧化物常温下的溶度积常数如表。(当离子的物质的量浓度≤10-5mol·L-1时,认为沉淀完全,lg4=0.6)
离子
Fe2+
Fe3+
Ksp
8×10-16
4×0-38
回答下列问题:
(1)“研磨”的目的是 。
(2)“灼烧”时的大量尾气直接排放,会引起的主要环境问题为 (填一种)。
(3)常温下,“酸浸”时,加入过量50%的硫酸的目的为 (答一条即可)。
(4)“浸渣1”的主要成分是 (填化学式) 。
(5)“还原”中FeS2与Fe3+反应的离子方程式为 ;通入空气的条件下, “溶液1”可在“还原”步骤中循环利用,则通入空气的目的是 。
(6)“一系列操作”包括 、 、过滤、 洗涤和低温干燥。
(7)铬与铁为同周期元素,某含铬化合物立方晶胞如图所示。晶体的化学式为 ;与Cr最近的氧原子的个数为 ;Ca 和Cr的最近距离为a nm,设NA为阿伏加德常数的值,则该晶体密度为 (填含 a、NA的表达式)g· cm-3。
3.(2023·福建福州·福州三中校考模拟预测)湿法炼锌综合回收系统产出的萃余液中含有、、,还含有、、、、、等,一种将萃余液中有价离子分步分离、富集回收工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“氧化”时,、均发生反应。后者发生反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(2)“调pH”时,所得“滤渣1”中除含有和外,还有 。
(3)“除镉”时,发生反应的类型为 。
(4)“除钴镍”时,有机净化剂的基本组分为大分子立体网格结构的聚合物。其净化原理可表示为:
反应时,接受电子对的一方是 ;、能发生上述转化而不能,推测可能的原因为 。
(5)“沉锌”时有气体生成,则生成碱式碳酸锌的离子方程式为 。
(6)“沉锌”时,所得滤液经硫酸酸化后,用惰性电极电解可制备,从而实现原料的循环利用,该电解过程中总反应的化学方程式为 。
4.(2023·辽宁·朝阳市第一高级中学校联考二模)硫酸亚锡()是应用于镀锡及铝合金表面处理的化学试剂。利用锡精矿(主要成分是,含少量、S、Cu、Pb、Fe)制备硫酸亚锡的流程如下:
已知:
①在酸性条件下,溶液中的可被氧化成;
②常温下,相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.01mol/L计算):
金属离子
开始沉淀的pH
7.5
2.1
4.7
1.7
0.3
完全沉淀的pH
95
3.5
6.7
3.7
1.3
(1)滤渣X的化学式是 。
(2)焙烧2中发生反应的化学方程式是 。
(3)若氧化时不引