2024届高三化学一轮复习 第八章课时规范练46 突破无机化工流程题

课时规范练46 1.(2021山东卷,17改编)工业上以铬铁矿(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)的工艺流程如图。回答下列问题: (1)焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4并将Al、Si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平与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度c平≤1.0×10-5 mol·L-1时,可认为已除尽。 中和时pH的理论范围为　　　　　;酸化的目的是　　　　　　　　　　　　　　　;Fe元素在　　　　　(填操作单元的名称)过程中除去。  (3)冷却结晶所得母液中,除Na2Cr2O7外,可在上述流程中循环利用的物质还有　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)利用膜电解技术(装置如图所示),以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7的总反应方程式为4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。则Na2Cr2O7在　　　　(填“阴”或“阳”)极室制得,电解时通过膜的离子主要为　　　　　　　　。  2.锰酸锂是较有前景的锂离子电池正极材料之一。工业上用某软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量铁、铝及硅等的氧化物)为原料制备锰酸锂(LiMn2O4),工艺流程如图: 回答下列问题: (1)为了提高浸取速率可采取的措施有　　　　　　　　　　　　　(任写2种)。  (2)“浸取”得到的浸取液中阳离子主要是Mn2+,生成Mn2+的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)滤渣Ⅱ的主要成分是　　　　　　　　;“精制”中加入H2O2的量比理论值大得多,其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)“沉锰”得到的是Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4滤饼,二者均可被氧化为MnO2,若“控温、氧化”时溶液的pH随时间的变化如下图所示,pH下降的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。  (5)工业上也可以将“精制”后的滤液加入K2S2O8来合成MnO2。K2S2O8中S的化合价为+6价,则一个S2中含过氧键的数目为　　　　。  (6)为测定锰酸锂的纯度,取2.00 g产品置于锥形瓶中,向其中加入2.68 g Na2C2O4和足量硫酸,充分反应后,用0.100 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定未反应完的H2C2O4,到达滴定终点时消耗KMnO4标准溶液20.00 mL。 已知:LiMn2O4Mn2+,则该产品中锰酸锂的质量分数是　　　　。  [M(LiMn2O4)=181 g·mol-1,M(Na2C2O4)=134 g·mol-1] 3.硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示: 回答下列问题: (1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有　　　　　　　　　　　　　(写出两条)。  (2)利用　　　　　　的磁性,可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是　　　　　　　　　　　(写化学式)。  (3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是　　　　　　　　　　　　　。然后调节溶液的pH约为5,目的是　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)“粗硼酸”中的主要杂质是　　　　　(填名称)。  (5)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程: 　。  4.(2021湖南卷,17)Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中,铈(Ce)主要以CePO4形式存在,还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3·nH2O的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子,该核素的符号为　　　　　　　。  (2)为提高“水浸”效率,可采取的措施有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(至少写两条)。  (3)滤渣Ⅲ的主要成分是　　　　　　　　　(填化学式)。  (4)加入絮凝剂的目的是　。  (5)“沉铈”过程中,生成Ce2(CO3)3·nH2O的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,常温下加入的NH4HCO3溶液呈　　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知:NH3·H2O的Kb=1.75×10-5