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2024年高考化学流程综合题专练
1.硫酸镁可用于印染、造纸、医药工业。利用某水泥厂的废料(含50%MgO,还有少量CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质),制取MgSO4·7H2O的流程如图:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,pH控制为1,若提高浸取速率,可采取的措施是__________________(任写一条)。
(2)“氧化”时,NaClO与Mn2+按物质的量之比1∶1反应生成MnO2,其离子方程式为
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________;
调节pH时可加入的试剂X为____________(任写一种)。
(3)滤渣除Al(OH)3、Fe(OH)3外还有氧化物______________。
(4)“除钙”时,控温在60 ℃时除去MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4。
①参照表格,简要说明除钙的操作方法_______________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
②60 ℃下CaSO4的Ksp=______________。(饱和CaSO4溶液的密度约为1.0 g·mL-1)
部分物质的溶解度(g/100 g H2O)如表:
温度/℃
物质
20
40
60
80
MgSO4
28.6
30.9
36
40.8
CaSO4
0.272
0.23
0.204
0.184
(5)为了提高原料中镁的利用率,操作a后滤液的处理方法是____________________。
2.用软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿(主要成分FeS2)制取MnSO4·H2O的一种主要工艺流程如图:
已知:①部分金属离子沉淀的pH如表。(开始沉淀的pH按离子浓度为1.00 mol·L-1计算,离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全)
金属离子
Fe2+
Fe3+
Mn2+
开始沉淀的pH
6.3
1.5
7.8
沉淀完全的pH
8.3
2.8
10.1
②本实验条件下:2KMnO4+3MnSO4+2H2O===5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4。
回答下列问题:
(1)“混合研磨”的主要目的是_____________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)“酸浸”时若生成MnSO4、Fe2(SO4)3和S,则相应的化学方程式为_____________________
_______________________________________________________________________________。
(3)“净化除杂1”步骤所得酸性滤液可能含有Fe2+,为了除去Fe2+,在调节pH前,最好先加入下列试剂中的________(填字母)。
a.NaOH溶液 b.Na2CO3溶液
c.H2O2溶液 d.KMnO4溶液
在实际生产过程中,此步骤也可用加入MnO2粉来除去Fe2+,其原理和优点是__________________。
(4)“调pH除杂2”步骤是先将溶液加热至沸,然后在不断搅拌下加入碱溶液调节pH至____________范围,有胶状物沉降后,仍需继续煮沸一段时间,“继续煮沸”的主要目的是______________,“滤渣2”的主要成分是______________。
(5)测定MnSO4·H2O粗产品纯度:准确称取6.50 g粗产品,加适量水煮沸、冷却,转移至锥形瓶中,用0.25 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至溶液呈红色且半分钟不褪色,消耗标准溶液80.00 mL。计算MnSO4·H2O样品的纯度