高考化学一轮训练题——工业流程题.docx
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1、高考化学一轮训练题工业流程题1(2022北京西城高三期末)废锰酸锂(LiMn2O4)电池经处理可回收石墨并制备MnO2等。一种方法如下:(1)酸溶后分离出石墨的操作是_。(2)稀HCl、稀H2SO4均可作酸溶试剂。以稀HCl为酸溶试剂,Mn2+的溶出率高但反应过程中会产生有毒的气体单质,该气体为_。以稀H2SO4作酸溶试剂时,溶出率低,加入一定量的H2O2可提高Mn2+的溶出率。相同反应时间,相同投料比、不同反应温度下Mn2+的溶出率如图。i.加入一定量的H2O2可提高Mn2+的溶出率的原因是_。ii.补全酸溶反应的化学方程式_。2LiMn2O4+口H2SO4+口H2O2=口_+口MnSO4+
2、口_+口H2Oiii.H2O2参与酸溶反应的同时自身也会发生分解。70C后,随温度升高,Mn2+的溶出率降低的原因是_。2(2022陕西省神木中学高三期末)五氧化二钽()主要用作钽酸锂单晶和制造高折射低色散特种光学玻璃等。一种以含钽废料(主要成分为、以及少量的FeO、等)为原料制备的工艺流程如图所示:已知:是弱酸。回答下列问题:(1)“酸溶”时,发生反应的基本反应类型为_,滤渣的主要成分是_(填化学式)。(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为_。(3)常温下,“调pH”时,若过滤出沉淀后溶液的pH=5,列式计算是否沉淀完全?_已知:常温下,溶液中离子浓度小于或等于时可视为沉淀完全。(4)“浸
3、钽”时,加入的HF溶液,浸出时间为4h,钽的浸出率随温度的变化如图所示。该HF溶液的物质的量浓度为_,浸出的最佳温度为_;“调pH”后,溶液中溶质主要为,写出“浸钽”时生成,的离子方程式:_。(5)“沉钽”时,生成,反应化学方程式为_。(6)本流程中使用钽废料100t,若得到85.0t纯净的,假设钽元素有85%转化为,则含钽废料中钽元素的质量分数为_%(保留四位有效数字)。3(2022湖北襄阳高三期末)铜转炉烟灰含金属元素(主要为Cu、Zn、Pb、Fe)的硫酸盐和氧化物以及,其有价金属回收工艺流程如下。已知:25时,。回答下列问题:(1)“浸出液”中含有的金属阳离子有、和_,“浸出”中,当硫酸
4、浓度大于1.8mol/L时,金属离子浸出率反而下降,原因是_。(2)“除杂”中,加入ZnO调pH至5.2后,用溶液氧化后,所得滤渣主要成分为、,该氧化过程的离子方程式为_。(3)的溶解度随温度变化曲线如图所示。“浓缩结晶”的具体操作步骤为:在100时蒸发至溶液出现晶膜,停止加热,该步骤的目的为_。降温至_(填“50”,“60”、“70”或“80”)蒸发至溶液出现晶膜,停止加热。冷却至室温,过滤、洗涤、干燥。洗涤时使用一定浓度的硫酸溶液而不用水,其原因是_。(4)“转化”后,滤饼的主要成分是和_。(5)该工艺中,可循环利用的物质有_。4(2022湖南常德高三期末)某化工厂用石灰粉主要成分为Ca(
5、OH)2和CaCO3为原料制备KClO3,其工艺流程如图所示。根据要求回答下列问题:(1)“搅拌打浆”的目的是_。(2)“氯化”过程中用过量的Cl2与打浆后的混合物生成Ca(ClO3)2,其主要反应为:,反应中还原产物为_(填化学式)。(3)操作a的名称是_。(4)在“冷水洗涤”过程中,为了检验固体A是否洗涤干净,取少量最后一次洗涤液于试管中,向其中滴加适量_溶液,若无沉淀生成,则证明已洗涤干净。(5)当“氯化”温度较低时,Cl2易与Ca(OH)2反应生成漂白粉,漂白粉的有效成分为_(填名称),标准状况下,若有11.2L氧气完全反应,则消耗Ca(OH)2的质量为_g,露置在空气中一段时间的漂白
6、粉,加稀盐酸后逸出的气体除了可能有O2、HCl、水蒸气,还可能含有_(填化学式)。5(2022四川乐山市教育科学研究所高三期末)铅蓄电池的拆解、回收和利用可以减少环境污染。某厂利用铅蓄电池废铅膏(主要成分为PbSO4、PbO2,还有少量Fe2O3)为原料回收PbO的湿法浸出一液相合成流程工艺如图所示:已知:步骤铅膏脱硫时发生的反应为:NaOH适量:PbSO4+2NaOH=PbO+H2O+Na2SO4NaOH过量:PbO+NaOH=NaHPbO2;回答下列问题:(1)脱硫铅膏除含有PbO2外还含有_;由图可知当2.5时,铅膏脱硫率和滤液中含铅量的变化趋势为_,导致此种变化的原因可能是_。(2)溶
7、液I溶质的主要成分为(CH3COO)2Pb,写出PbO2转化为(CH3COO)2Pb的化学方程式_。(3)步骤中加入NaOH溶液调pH的目的是_。(4)步骤加入NaOH溶液使Pb2+完全沉淀,则应调节溶液的pH至少为_(已知25,KspPb(OH)2=110-16)。(5)若废铅膏中铅元素的质量分数为80%,用上述流程对1kg废铅膏进行处理,得到446gPbO,则Pb的回收率为_。6(2022福建厦门高三期末)Co(en)2Cl2Cl配合物存在顺反异构现象。制备trans-Co(en)2Cl2Cl的实验过程如下。乙二胺缩写为en,实验过程含钴离子依次发生如下变化:Co(H2O)62+Co(en
8、)2(H2O)22+Co(en)2(H2O)23+Co(en)2C12+(1)“溶解”过程Co(II)的配位数_变化(填“发生”或“未发生”)。(2)“氧化”过程Co(II)转化为Co(III)的离子方程式为_。(3)“氯化”过程使用浓盐酸而不用NaCl。浓盐酸的作用有_。(4)“蒸发浓缩”至_停止加热。(5)trans-Co(en)2Cl2Cl转化为cis-Co(en)2Cl2Cl的实验如下。由上述实验可知;生成trans-Co(en)2Cl2Cl是_决速(填“热力学”或“动力学”,下同),生成cis-Co(en)2Cl2Cl是_决速。设计实验将cis-Co(en)2Cl2Cl转化为tran
9、s-Co(en)2Cl2Cl_。7(2022山西大同高三期末)I海水是巨大的资源宝库,海水淡化及其综合利用具有重要意义。请回答下列问题:(1)请列举除蒸馏法外海水淡化的一种方法:_。(2)步骤I中,粗盐中含有Ca2+、Mg2+、等杂质离子,精制时常用的试剂有:稀盐酸;氯化钡溶液;氢氧化钠溶液;碳酸钠溶液。下列加入试剂的顺序正确的是_(填字母)。ABCD(3)步骤II已经获得Br2,步骤III又将Br2还原为Br-,其目的是_。(4)写出步骤III反应的离子方程式:_。II海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海带中提取碘的流程如下:(5)灼烧所用仪器有酒精灯
10、、泥三角、_(填仪器名称)。(6)向酸化的滤液中加入过氧化氢溶液,可将I-氧化为I2;请写出该反应的离子方程式:_。8(2022山东济南市章丘区第四中学高三期末)硫酸是重要的化工产品之一,以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸的一种流程如图所示。回答下列问题:(1)黄铁矿预先粉碎的目的是_。已知炉渣的主要成分是Fe2O3,则煅烧的化学方程式为_。(2)某化工厂生产硫酸,使用一种含杂质为25%的黄铁矿为原料。若取2吨该矿石,可制得98%的浓硫酸_吨(假设生产过程中硫的损失为零)。(3)Na2S2O5是一种食品抗氧化剂,检验Na2S2O5已被氧化的实验方案是_。(4)某同学以如图所示装置用电化
11、学原理模拟生产硫酸:写出通入O2的电极的电极反应式_。若此过程中转移了0.2mol电子,则质子膜两侧电解液的质量变化差(m左-m右)为_g(忽略气体的溶解)。9(2022广东汕头高三期末)纳米氧化锌作为一种新型功能材料,在橡胶、涂料、陶瓷、防晒化妆品等领域广泛应用。以废辞电池预处理物(主要成分为ZnO,另含少量、CuO、MnO等)为原料可生产制备纳米ZnO的流程如图所示。已知:ZnS和Cus的Ksp分别为、。(1)“酸浸”过程中,为了提高浸取效率,可采取的措施有_(写出其中一条即可)。(2)滤渣1的主要成分是_。(3)“除锰”过程中的作用是_(用离子方程式表示)。(4)“除铁”过程中加入试剂X
12、可能是_(填字母序号)。ABCNaOHD(5)“除铜”的原理是,常温下,该反应的平衡常数为_。(6)在通风橱中,将草酸锌晶体置于陶瓷仪器_(填仪器名称)中加热分解可制得ZnO。实验室中测定纳米ZnO的晶体结构可用_法(填方法名称)。(7)草酸锌晶体()加热过程中固体质量随温度的变化情况如图所示。图中A转化为B的过程中发生反应的化学方程式为_。10(2022湖北高三期末)锗在自然界中的丰度(以原子百分数表示的某元素在全部元素的原子总数中的分数)为0.00014%,是人类最早使用的半导体材料,制备用作半导体的高纯诸的工艺流程如下;已知部分物质的沸点1200、83、130。回答下列问题:(1)Ge是
13、第_族的元素,矿石富集的目的是_(答一条即可)。(2)粗中常含有少量的,为除去它,可加入足量浓盐酸,并通入大量的氯气,物质转化关系为,欲处理含1moL的矿物,理论上需要氯气的体积为_L(标准状况下,目其他物质不与氯气反应)。(3)蒸馏时温度要控制在83100,温度不宜过高的主要原因是:避免粗中含有过多的杂质,_。(4)的电子式是_,Zn还原的化学方程式是_。(5)实验室进行蒸馏操作时,需要用到下列仪器中的_(填字母)。abcd11(2022广东揭阳高三期末)工业上以饱和食盐水等为原料制备六水合高氯酸铜的工艺流程如下:已知:电解和电解过程都使用石墨棒作为阳极材料。歧化反应后,溶液中氯元素以和的形
14、式存在。回答下列问题:(1)电解1反应的化学方程式为_。(2)操作a的名称是_,该操作需要用到的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯和_。(3)歧化反应的离子方程式为_。(4)该工艺流程中可以循环利用的物质是_(填化学式)。(5)取进行反应后,得六水合高氯酸铜29.68g,则转化率为_。12(2022北京朝阳高三期末)工业上以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料来制备硫酸,过程如下:i4FeS2+11O2_+8SO2ii2SO2+O22SO3iiiSO3+H2O=H2SO4(1)补全过程i的方程式 _。(2)硫酸工厂的烟气中含有SO2,工业上用NaOH溶液作吸收剂脱除烟气中的SO2。过程的化学方程式是 _。过
15、程参加反应的物质A有 _。NaOH吸收SO2过程中常伴有少量SO42-,证明吸收液中含SO42-的方法是:取少量上层清液,_(填操作和现象)。(3)测定烟气中SO2的含量。将V1 L烟气缓慢通过1L水(假设SO2完全被吸收,且溶液体积变化忽略不计),取20.00mL溶液,滴加23滴淀粉溶液,用c molL-1的碘水滴定,消耗碘水V2 mL。该烟气中SO2的含量为_mgL-1。(已知:滴定反应为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI)13(2022山西大同高三期末)从铜电解液中分离得到的粗硫酸镍晶体中含有大量的杂质元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn等),我国科学家对粗硫酸镍进行精制提纯,其工
16、艺流程如下。已知:i.含镍溶液中的主要离子有:Ni2+、Cu2+、Fe2+、Ca2+和Zn2+;ii.饱和H2S溶液中,c(H2S)0.1mol/L;iii.部分物质的电离常数和溶度积常数如下表。物质电离常数物质溶度积常数物质溶度积常数H2SKa1=1.110-7Ka2=l.310-13CuS6.310-36FeS6.310-18NiS3.210-19Ni(OH)25.510-16CaF2410-11Fe(OH)32.810-39(1)在“溶解”时,为加快溶解速率,可采取的措施有_。(任写一条即可)。(2)滤渣1中含有As2S3和S等沉淀,写出生成As2S3和S的离子方程式_。(3)“氧化除杂
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