开学活动
搜索
    上传资料 赚现金

    2022届高三化学二轮复习:考点突破 生产工艺流程 word版含答案 试卷

    2022届高三化学二轮复习:考点突破 生产工艺流程 word版含答案第1页
    2022届高三化学二轮复习:考点突破 生产工艺流程 word版含答案第2页
    2022届高三化学二轮复习:考点突破 生产工艺流程 word版含答案第3页
    还剩22页未读, 继续阅读
    下载需要20学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    2022届高三化学二轮复习:考点突破 生产工艺流程 word版含答案

    展开

    这是一份2022届高三化学二轮复习:考点突破 生产工艺流程 word版含答案,共25页。试卷主要包含了 3等内容,欢迎下载使用。
    1. 用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金),Ag和Cu。
    已知:①浓硝酸不能单独将Au溶解。②HAuCl4=H++AuCl
    (1)酸溶后经____操作,将混合物分离。
    (2)浓、稀HNO3均可作酸溶试剂。溶解等量Cu消耗HNO3的物质的量不同,写出消耗HNO3物质的量少的反应的化学方程式:____。
    (3)HNO3-NaCl与王水[V(浓硝酸):V(浓盐酸)=1:3溶金原理相同。
    ①将溶金反应的化学方程式补充完整:
    Au+____NaCl+____HNO3=HAuCl4+____+____+____NaNO3
    ②关于溶金的下列说法正确的是____。
    A.用到了HNO3的氧化性
    B.王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性
    C.用浓盐酸与NaNO3也可使Au溶解
    (4)若用Zn粉将溶液中的1mlHAuCl4完全还原,则参加反应的Zn的物质的量是____ml。
    (5)用适当浓度的盐酸、NaCl溶液、氨水与铁粉,可按照如图方法从酸溶后的的溶液中回收Cu和Ag(图中标注的试剂和物质均不同)。
    试剂1是____,试剂2是____。
    2. H2O2是一种重要的化学品,其合成方法不断发展。
    (1)早期制备方法:Ba(NO3)2BaOBaO2滤液H2O2
    ①I为分解反应,产物除BaO、O2外,还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是____。
    ②II为可逆反应,促进该反应正向进行的措施是____。
    ③III中生成H2O2,反应的化学方程式是____。
    ④减压能够降低蒸馏温度,从H2O2的化学性质角度说明V中采用减压蒸馏的原因:____。
    (2)电化学制备方法:已知反应2H2O2=2H2O+O2↑能自发进行,反向不能自发进行,通过电解可以实现由H2O和O2为原料制备H2O2,如图为制备装置示意图。
    ①a极的电极反应式是____。
    ②下列说法正确的是____。
    A.该装置可以实现电能转化为化学能
    B.电极b连接电源负极
    C.该方法相较于早期剂备方法具有原料廉价,对环境友好等优点
    3.钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。
    该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
    回答下列问题:
    (1)“酸浸氧化”需要加热,其原因是___________。
    (2)“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成,同时还有___________离子被氧化。写出VO+转化为反应的离子方程式___________。
    (3)“中和沉淀”中,钒水解并沉淀为,随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、___________,以及部分的___________。
    (4)“沉淀转溶”中,转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是___________。
    (5)“调pH”中有沉淀生产,生成沉淀反应的化学方程式是___________。
    (6)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时,需要加入过量NH4Cl,其原因是___________。
    4.用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下:
    已知:MnO2是一种两性氧化物;25℃时相关物质的Ksp见下表。
    回答下列问题:
    (1)软锰矿预先粉碎的目的是 ,MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为 。
    (2)保持BaS投料量不变,随MnO2与BaS投料比增大,S的量达到最大值后无明显变化,而Ba(OH)2的量达到最大值后会减小,减小的原因是 。
    (3)滤液I可循环使用,应当将其导入到 操作中(填操作单元的名称)。
    (4)净化时需先加入的试剂X为 (填化学式)。再使用氨水调溶液的pH,则pH的理论最小值为_______(当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全)。
    (5)碳化过程中发生反应的离子方程式为 。
    5.硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:
    回答下列问题:
    (1)在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。
    (2)“滤渣1”的主要成分有_________。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的化学试剂是_________。
    (3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O H++B(OH)−4,Ka=5.81×10−10,可判断H3BO3是_______酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是_______________。
    (4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为__________,母液经加热后可返回___________工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。
    6.某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
    溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
    回答下列问题:
    (1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是______________。为回收金属,用稀硫酸将“滤液①”调为中性,生成沉淀。写出该反应的离子方程式______________。
    (2)“滤液②”中含有的金属离子是______________。
    (3)“转化”中可替代H2O2的物质是______________。若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,即,“滤液③”中可能含有的杂质离子为______________。
    (4)利用上述表格数据,计算Ni(OH)2的Ksp=______________(列出计算式)。如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1.0 ml·L−1,则“调pH”应控制的pH范围是______________。
    (5)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式______________。
    (6)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用,其意义是______________。
    7. 废旧锂离子电池经处理得到的正极活性粉体中含有Li2O、NiO、C2O3、MnO2、Fe、C、Al、Cu等。采用以下工艺流程可从废旧锂离子电池中分离回收钴、镍、锰,制备正极材料的前驱体(NiCO3·CCO3·MnCO3)。
    回答下列问题:
    (1) “酸浸”温度为85℃,粉体中的钴(以C2O3表示)还原浸出的化学方程式为_______,H2O2的用量比理论用量多一倍的原因是_______。
    (2)“除铁”时需将溶液的pH调至3左右,加入的化合物X是________(填化学式)
    (3)“除铜”时获得萃余液的操作名称是_______。
    (4)“除铝”时反应的离子方程式为_______。萃余液中C2+的浓度为0.33ml·L-1,通过计算说明,常温下除铝控制溶液pH为4.5,是否造成C的损失_______?(列出算式并给出结论)已知:(Ksp[C(OH)2]=5.9×10-15)
    (5)从滤液④中可提取_______(任写一种)用作_______。
    8. 综合利用炼锌矿渣(主要含铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4)获得3种金属盐,并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN),部分工艺流程如下:
    已知:①常温下,浸出液中各离子的浓度及其开始形成氢氧化物沉淀的pH见表1。
    ②金属离子在工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见表2。
    表1金属离子浓度及开始沉淀的pH
    表2金属离子的萃取率
    (1)Ga2(Fe2O4)3中Ga的化合价为______,“浸出”时其发生反应的离子方程式为______。
    (2)滤液1中可回收利用的物质是______,滤饼的主要成分是______;萃取前加入的固体X为______。
    (3)Ga与Al同主族,化学性质相似。反萃取后,镓的存在形式为______ (填化学式)。
    (4)电解过程包括电解反萃取液制粗镓和粗镓精炼两个步骤。精炼时,以粗镓为阳极,以NaOH溶液为电解液,阴极的电极反应为______。
    (5)GaN可采用MOCVD (金属有机物化学气相淀积)技术制得:以合成的三甲基镓为原料,使其与NH3发生系列反应得到GaN和另一种产物,该过程的化学方程式为______。
    (6)滤液1中残余的Ga3+的浓度为______ ml·L-1 (写出计算过程)。
    9. 合理利用工厂烟灰,变废为宝,对保护环境具有重要意义。以某钢铁厂烟灰(主要成分为ZnO,并含少量的CuO、MnO2、Fe2O3等)为原料制备氧化锌的工艺流程如下:

    回答下列问题:
    (1)“浸取”工序中加入过量氨水的目的:①使ZnO、CuO溶解,转化为[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+配离子;②______。
    (2)ZnO转化反应的离子方程式为______。
    (3)“除杂”工序中,反应的离子方程式为______。
    (4)滤渣②的主要成分有______(填化学式),回收后可用作冶金原料。
    (5)“蒸氨沉锌”工序中,“蒸氨”是将氨及其盐从固液混合物中蒸出,相应的化学方程式为______,蒸出物冷凝吸收后得到的碳化氨水可返回______工序循环使用。
    (6)从碱式碳酸锌得到氧化锌的工序名称为______。
    (7)将滤渣①用H2SO4溶液处理后得到______溶液和______固体(均填化学式)。
    10. 某化学兴趣小组通过查阅文献,设计了从某厂阳极泥(成分为Cu、Ag2Se、Au、Pt)中回收贵重金属的工艺,其流程如图所示。
    回答下列问题:
    (1)写出“焙烧”时,生成的化学反应方程式_______。
    (2)“滤液”中的金属阳离子有_______;“酸浸氧化”中通入氧气的目的是_______、_______。
    (3)“酸溶”时Pt、Au分别转化为和,写出Au溶解的离子方程式_______。
    (4)可从“有机层”回收的金属是_______。实验室“萃取分液”的玻璃仪器有_______、_______。
    (5)电解溶液回收Au的阴极反应式为_______。
    11. 以镁铝复合氧化物()为载体的负载型镍铜双金属催化剂()是一种新型高效加氢或脱氢催化剂,其制备流程如下:
    已知:常温下,,。回答下列问题:
    (1)在加热条件下,尿素在水中发生水解反应,放出______和______两种气体(写化学式)。
    (2)“晶化”过程中,需保持恒温60℃,可采用的加热方式为______。
    (3)“洗涤”过程中,检验滤饼是否洗净的方法是______。
    (4)常温下,若“悬浊液”中,则溶液的______。
    (5)“还原”过程中所发生反应的化学方程式为______。
    (6)在强碱溶液中被氧化可得,该物质能用作碱性镍镉电池的正极材料。其电池反应式:
    ①放电一段时间后,溶液的pH将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
    ②充电时,阳极发生的电极反应式为______。
    12. 高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为MnO2、KOH、MgO和Fe2O3)可用于制备 MnSO4晶体,工艺流程
    该工艺条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
    回答以下问题:
    (1) MnSO4中阴离子的空间构型为_______。
    (2)提高“反应Ⅰ”速率可采取的措施是_______ (除“加热”外,任写一种),滤渣A的主要成分为_______(填化学式)。
    (3) “反应Ⅱ”中硫铁矿(FeS2)的作用为_______。
    (4)“反应Ⅲ”的离子方程式为_______。
    (5)“调pH”步骤中,应调节pH不低于_______。
    (6)取0.1510 g MnSO4固体,溶于适量水中,加硫酸酸化,用过量NaBiO3(难溶于水)将其完全氧化为,过滤,洗涤,洗涤液并入滤液后,加入0.5360 g Na2C2O4固体,充分反应后,用0.0320 ml/L KMnO4溶液滴定,用去20.00 mL,计算样品中MnSO4的质量分数_______(保留三位有效数字)。
    13. 碳酸锶(SrCO3)是一种重要的工业原料,广泛用于生产锶铁氧体磁性材料。一种以菱锶矿(含80~90% SrCO3,少量MgCO3、CaCO3、BaCO3等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下:
    Sr(OH)2在水中的溶解度
    (1)元素Sr位于元素周期表第_______周期第_______族。
    (2)菱锶矿、焦炭混合粉碎的目的是_______。
    (3)“立窑煅烧”中SrCO3与焦炭反应的化学方程式为_______。进行煅烧反应的立窑衬里应选择_______(填“石英砂砖”或“碱性耐火砖”)。
    (4)“浸取”中用热水浸取而不用冷水的原因是_______;滤渣1含有焦炭、Ca(OH)2和_______。
    (5)“沉锶”中反应的化学方程式为_______。
    (6)锶铁氧体是由锶和铁的氧化物组成的复合磁性材料。某种锶铁氧体(xSrO·yFe2O3)中Sr与Fe的质量比为0.13,则为_______(取整数)。
    14.氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下:
    = 1 \* ROMAN I = 2 \* ROMAN II = 3 \* ROMAN III
    达标废水
    低浓度氨氮废水
    含NH4+的废水
    含余氯废水
    (1)I中加入NaOH溶液,调pH =11并鼓入大量空气。用离子方程式表示加NaOH溶液的作用是________;鼓入大量空气的目的是________。
    (2)II中加入适量NaClO溶液,控制pH在6~7,将氨氮转化为无毒物质。
    ① 为了完全从废水中去除氨氮,加入的NaClO与水体中NH4+ 的物质的量之比最小是________。
    ② 过程 = 2 \* ROMAN II发生3个反应:
    ClO-+ H+ == HClO
    NH4+ + HClO == NH2Cl + H+ + H2O (NH2Cl中Cl元素为+1价)
    = 3 \* rman iii. ……
    已知:水体中以+1价形式存在的氯元素有消毒杀菌的作用,被称为“余氯”。右图为NaClO加入量与“余氯”含量的关系示意图。其中氨氮含量最低的点是c点。
    b点表示的溶液中氮元素的主要存在形式是(用化学式表示)________;
    反应iii的化学方程式是________。
    (3) = 3 \* ROMAN III中用Na2SO3溶液处理含余氯废水,要求达标废水中剩余Na2SO3的含量小于5 mg·L-1。若含余氯废水中NaClO的含量是74.5 mg·L-1,则处理10 m3 含余氯废水,至多添 加10% Na2SO3溶液________kg(溶液体积变化忽略不计)。
    15.从海水中可以提取很多有用的物质,例如从海水制盐所得到的卤水中可以提取碘。活性炭吸附法是工业提碘的方法之一,其流程如下:
    含I-的卤水
    (酸化至pH=2)
    分离操作X
    稀H2SO4
    吸收I2
    粗碘
    方案甲
    低温干燥



    浓Na2CO3溶液
    氧化后过滤
    方案乙
    粗碘
    NaNO2
    活性炭吸附I2
    氧化
    资料显示:Ⅰ. pH=2时,NaNO2溶液只能将 I-氧化为I2,同时生成NO
    Ⅱ. I2+5Cl2+6H2O === 2HIO3+10HCl
    Ⅲ. 5SO32-+2IO3-+2H+===I2+5SO42-+H2O
    (1)反应①的离子方程式 。
    (2)方案甲中,根据I2的特性,分离操作X的方法是____________。
    (3)已知:反应②中每吸收3ml I2转移5ml电子,离子方程式是__________。
    (4)Cl2、酸性KMnO4等都是常用的强氧化剂,但该工艺中氧化卤水中的I-却选择了价格较高的NaNO2,原因是 。
    (5)方案乙中,已知反应③过滤后,滤液中仍存在少量的I2、I-、IO3-。请分别检验滤液中的I-、IO3-,将实验方案补充完整。
    实验中可供选择的试剂:稀H2SO4、淀粉溶液、Fe2(SO4)3溶液、Na2SO3溶液
    a.滤液用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在。
    b. 。
    16.SO2广泛用于医药、硫酸工业等领域,回收废气中的SO2可用如下方法。
    (1)方法Ⅰ的过程如下。
    ① 制备Al2(SO4)x(OH)y
    向Al2(SO4)3溶液中加入CaO粉末,调pH至3.6。 CaO的作用之一是促进
    水解(填离子符号,下同),二是沉淀一部分 。
    ② 吸收:Al2(SO4)x(OH)y吸收SO2后的产物是 (写化学式)。
    ③ 解吸:加热②中产物,产生SO2,Al2(SO4)x(OH)y再生。
    (2)方法Ⅱ中,在Fe2+催化下,SO2、O2和H2O生成H2SO4的化学方程式是 。
    (3)方法Ⅱ中,Fe2+的催化过程可表示如下:
    ⅰ:
    ⅱ: ……
    ① 写出ⅱ的离子方程式: 。
    ② 下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。
    a.向FeCl2溶液滴入KSCN,无变化
    b.向FeCl2溶液通入少量SO2,滴入KSCN,颜色变红。
    c.取b中溶液, 。
    (4)方法Ⅱ中,催化氧化后,采用滴定法测定废气中残留SO2的含量。将V L(已换算为标准状况)废气中的SO2用1%的H2O2完全吸收,吸收液用下图所示装置滴定,
    共消耗a mL c ml/L NaOH标准液。
    ① H2O2氧化SO2的化学方程式 。
    ② 废气中残留SO2的体积分数为 。
    17. 某小组模拟工业上回收分银渣中的银,过程如下:
    Ⅰ.浸出
    Ⅱ.还原
    Ⅲ.循环
    甲醛
    Ag
    回收液
    浸出剂
    分银渣
    (主要成分AgCl)
    浸出液
    (1)Na2SO3溶液和氨水均可作浸出剂,但由于氨水易 (填物理性质),故用Na2SO3溶液更环保。
    (2)Ⅰ中主要反应:AgCl + 2 SO32- Ag (SO3)23- QUOTE + Cl-。研究发现:其他条件不变时,该反应在敞口容器中进行,浸出时间过长会使银的浸出率(浸出液中银的质量占起始分银渣中银的质量的百分比)降低,可能原因是 (用离子方程式表示)。
    (3)研究发现:浸出液中含银化合物总浓度与含硫化合物总浓度及浸出液pH的关系如下图。
    ① pH=10时,含银化合物总浓度随含硫化合物总浓度的变化趋势是 。
    ② 解释①中变化趋势的原因: 。
    ③ pH=5时,含银化合物总浓度随含硫化合物总浓度的变化与pH=10时不同,原因是 。
    (4)将Ⅱ中反应的离子方程式补充完整:
    □Ag (SO3)23-+□OH- +□ === □ +□ +□ + CO32-
    (5)Ⅲ中回收液可直接循环使用,但循环多次后,银的浸出率会降低。从回收液离子浓度变化和反应限度的角度分析原因: 。
    18.废水中氨态氮以NH3•H2O、NH3和NH4+的形式存在,废水脱氮已成为主要污染物减排和水体富营养化防治的研究热点。
    Ⅰ.沉淀法
    向废水中投入MgCl2和Na2HPO4,生成MgNH4PO4•6H2O沉淀,可将氨态氮含量降至10mg·L−1以下。
    (1)NH3的电子式:______。
    (2)废水中的NH3•H2O转化为MgNH4PO4•6H2O的离子方程式是______。
    (3)16℃时,向废水中加入MgCl2和Na2HPO4,使镁、
    氮、磷物质的量之比为1︰1︰1,沉淀过程中的pH
    对剩余氨态氮浓度的影响如右图。欲使剩余氨态
    氮浓度低于10mg·L−1,pH的适宜范围是______,
    pH偏大或者偏小均不利于MgNH4PO4•6H2O的生成,原
    因是______。
    Ⅱ.微波—氧化法
    (4)仅对废水进行微波加热,pH对氨态氮脱出的影响如下表。
    表中数据表明:pH增大有利于废水中化学平衡______(用化学用语表示)的移动。
    (5)微波协同CuO和H2O2除去氨态氮
    ①其他条件相同,取相同体积的同一废水样品,微波10min,剩余氨态氮浓度与一定浓度H2O2溶液添加量的关系如下图。据图推测CuO在氨态氮脱除中可能起催化作用,
    理由是______。
    ②微波协同CuO有利于H2O2除去氨态氮。该条件下,H2O2将NH3氧化为N2的化学方程式是______。
    19. H2S是一种大气污染物。工业尾气中含有H2S,会造成严重的环境污染;未
    脱除 H2S的煤气,运输过程中还会腐蚀管道。
    (1)干法氧化铁脱硫是目前除去煤气中H2S的
    常用方法,其原理如右图所示。
    ① 下列说法正确的是_______(填序号)。
    a.单质硫为黄色固体
    b.脱硫反应为3H2S + Fe2O3·H2O === Fe2S3·H2O + 3H2O
    c.再生过程中,硫元素被还原
    d.脱硫过程中,增大反应物的接触面积可提高脱硫效率
    ② 从安全环保的角度考虑,再生过程需控制反应温度不能过高的原因是_______。
    (2)电化学溶解—沉淀法是一种回收利用H2S的新方法,其工艺原理如下图所示。
    已知:Zn与强酸、强碱都能反应生成H2;Zn(Ⅱ)在过量的强碱溶液中以[Zn(OH)4]2-
    形式存在。
    ① 锌棒连接直流电源的_______(填“正极”或“负极”)。
    ② 反应器中反应的离子方程式为_______。
    ③ 电解槽中,没接通电源时已经有H2产生,用化学用语解释原因:_______。
    (3)常用碘量法测定煤气中H2S的含量,其实验过程如下:
    i. 将10 L煤气通入盛有100 mL锌氨络合液的洗气瓶中,将其中的H2S全部转化为
    ZnS沉淀,过滤;
    ii. 将带有沉淀的滤纸加入盛有15 mL 0.1 ml/L碘标准液、200 mL水和10 mL盐酸
    的碘量瓶中,盖上瓶塞,摇动碘量瓶至瓶内滤纸摇碎,置于暗处反应10 min后,
    用少量水冲洗瓶壁和瓶塞。(已知:ZnS + I2 === ZnI2 + S)
    iii. 用0.1 ml/L Na2S2O3标准液滴定,待溶液呈淡黄色时,加入1 mL淀粉指示剂,继
    续滴定至终点。(已知:2Na2S2O3 + I2 === Na2S4O6 + 2NaI)
    ① i中,将煤气中的H2S转化为ZnS的目的是_______。
    ② 滴定终点的现象是_______。
    ③ 若消耗Na2S2O3标准液的体积为20 mL,则煤气中H2S的含量为_______ mg/m3。
    20. 近年来,FePO4作为制备锂离子电池正极材料LiFePO4的重要原料而成为研究
    热点。一种以FeCl3、H3PO4、氨水为主要原料制备FePO4的流程如下图。
    已知:H3PO4是弱电解质
    (1)将FeCl3溶液与H3PO4溶液按混合,没有明显现象,逐渐
    滴加氨水至pH = 1.5左右,生成FePO4·2H2O沉淀。
    ① 操作a为______。
    ② 生成FePO4·2H2O的离子方程式是______。
    ③ 控制氨水用量,避免因pH偏高而产生______杂质。
    (2)测定产物样品中铁元素的质量分数,主要步骤如下:
    ⅰ.取a g样品,加入过量盐酸充分溶解,再滴加SnCl2(还原剂)至溶液呈浅黄色;
    ⅱ.加入TiCl3,恰好将i中残余的少量Fe3+还原为Fe2+;
    ⅲ.用c ml·L–1 K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+,消耗v mLK2Cr2O7标准溶液。
    ① 将步骤ⅲ的离子方程式补充完整:
    ② 产物中铁元素的质量分数为_____。
    21.生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子,有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速 Fe2+氧化的细菌,培养后能提供 Fe3+, 控制反应条件可达细菌的最大活性,其生物浸矿机理如下图。
    反应 1反应 2
    (1)氧化亚铁硫杆菌生物浸出 ZnS 矿。
    ①反应 2 中有 S 单质生成,离子方程式是 。
    ②实验表明温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低,原因可能是 。
    (2)氧化亚铁硫杆菌生物浸出废旧锂离子电池中钴酸锂(LiCO2)与上述浸出机理相似,发生反应1 和反应3:LiCO2 +3Fe3+==Li++ C2++3Fe2++O2↑
    ①在酸性环境中,LiCO2 浸出 C2+的总反应的离子方程式是 。
    ②研究表明氧化亚铁硫杆菌存在时,Ag+对钴浸出率有影响,实验研究 Ag+的作用。取 LiCO2 粉末和氧化亚铁硫杆菌溶液于锥形瓶中,分别加入不同浓度 Ag+的溶液,钴浸出率(图 1)和溶液 pH(图 2)随时间变化曲线如下:
    图1 不同浓度Ag+作用下钴浸出率变化曲线图 2 不同浓度 Ag+作用下溶液中 pH 变化曲线
    Ⅰ.由图 1 和其他实验可知,Ag+能催化浸出 C2+,图 1 中的证据是 。
    Ⅱ.Ag+是反应 3 的催化剂,催化过程可表示为:
    反应 4:Ag++LiCO2==AgCO2+Li+
    反应 5:……
    反应 5 的离子方程式是 。
    Ⅲ.由图 2 可知,第 3 天至第 7 天,加入 Ag+后的 pH 均比未加时大,结合反应解释其原因: 。
    22. 聚合硫酸铁(PFS)是一种性能优异的无机高分子絮凝剂,其化学式通常表示为
    [Fe2(OH)2a(SO4)3-a]b。某化工厂制备PFS并用其处理废水。
    I.用硫酸铜废液制备PFS
    (1)试剂A为______。
    (2)“控温氧化”发生反应的离子方程式为______。
    (3)测定PFS样品中的n(OH-):取a g样品,溶解于V1 mL c1 ml/L HCl溶液中,用KF溶液掩蔽Fe3+(使Fe3+不能与OH-反应),滴入酚酞溶液,再用c2 ml/L NaOH溶液滴定,到达滴定终点时消耗NaOH溶液体积为V2 mL。a g PFS样品中的n(OH-)=______ml。
    II.用石灰乳-PFS法处理含砷废水
    已知:
    i. 常温下,Ca3(AsO4)2、CaHAsO4的Ksp均大于FeAsO4 的 Ksp,Fe2(HAsO4)3可溶;
    ii.常温下,溶液中含砷微粒的物质的量分数与pH的关系如 右图。
    (4)下列说法不正确的是______(填序号)。
    a.NaH2AsO4溶液的pH < 7
    b.pH=11.5时,c(H2AsO- 4)+2c(HAsO2- 4)+3c(AsO3- 4)+c(OH-)=c(H+)
    c.Na3AsO4溶液中,3c(Na+) =c(AsO3- 4) + c(HAsO2- 4) + c (H2AsO- 4)+ c (H3AsO4)
    (5)“一级沉降”中,石灰乳的作用是______。
    (6)“二级沉降”中,溶液的pH在8~10之间,PFS形成的Fe(OH)3胶体粒子可以通过沉淀反应进一步减少溶液中的As含量,反应的离子方程式为______。
    (7)溶液的pH和m(Fe)/m(As)对As去除率的影响如右图。某酸性 含砷废水中As含量为20 mg/L,为达到排放标准(As含量≤1 mg/L),从节约成本的角度考虑,工业上选择的最佳条件是______(填序号)。
    a. pH=8.2 m(Fe)/m(As)=5 b. pH=8.2 m(Fe)/m (As)=8
    c. pH=9.0 m(Fe)/m(As)=5 d. pH=9.0 m(Fe)/m(As)=8
    [m(Fe)/m(As)指PFS中Fe元素质量与对应废水中As元素质量之比]
    23.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)为白色或黄色结晶粉末或小结晶,带有强烈的SO2气味,与强酸接触则放出SO2。在医药、橡胶、印染、食品、含铬污水处理等方面应用广泛。
    pH=4.1
    = 3 \* ROMAN III
    溶液A
    结晶脱水
    = 2 \* ROMANII液A
    溶液A
    pH=7~8
    SO2
    Na2S2O5
    SO2
    Na2CO3固体
    pH=4.1
    Na2CO3饱和溶液
    = 1 \* ROMAN I
    = 2 \* ROMAN II
    (1)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:
    资料:当NaHSO3溶液过饱和后静置,会结晶析出焦亚硫酸钠晶体。
    焦亚硫酸钠中硫元素的化合价为 。
    写出Ⅰ中发生反应的离子方程式 。
    ③工艺中加入Na2CO3固体,并再次充入SO2的目的是 。
    (2)研究表明,焦亚硫酸钠处理含铬(VI)废水较其他方法效果好,处理费用低。
    其工艺流程如下:
    原水
    (含Cr2O72--)
    调pH至2.5
    硫酸
    反应池
    焦亚硫酸钠
    调pH至8~9
    石灰乳
    上清液测定达标
    含Cr(OH)3
    淤泥

    反应池中发生反应的离子方程式 。
    Cr2O72--在酸性条件下氧化性强,在实际工业中pH过低,则需要的焦亚硫酸钠的量比理
    论值高出许多,结合化学用语解释可能的原因是 。
    (3)葡萄酒中常常会加入Na2S2O5做抗氧化剂,中华人民共和国国家标准(G112760-2011)规定葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)不能超过0.25 g/L。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,并用0.0100 ml/L的碘标准液(含淀粉)滴定至终点,消耗10.00 mL。
    ①滴定反应的离子方程式为 。
    ②判断达到滴定终点的现象为 。
    该葡萄酒中Na2S2O5的残留量为 g/L(以SO2计)。
    2022届高三化学二轮复习:考点突破
    生产工艺流程 参考答案
    1.(1)过滤
    (2)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)+2NO↑+4H2O
    (3)①4 5 NO 2H2O 4 ② AC
    (4)1.5
    (5) NaCl溶液 盐酸
    2.(1)① 2Ba(NO3)22BaO+ O2↑+4NO2↑
    ②增大压强或增大氧气的浓度或降低温度
    ③ BaO2+2HCl= BaCl2+H2O2
    ④H2O2受热易分解
    (2)①O2+2H++2e-= H2O2 ②AC
    3.(1)加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)
    (2)Fe2+ VO++MnO2 +2H+ =+Mn2++H2O
    (3)Mn2+ Al3+和Fe3+
    (4)Fe(OH)3
    (5)NaAl(OH)4+ HCl= Al(OH)3↓+NaCl+H2O
    (6)利用同离子效应,促进NH4VO3尽可能析出完全
    4.(1)增大接触面积,充分反应,提高反应速率;

    (2)过量的MnO2消耗了产生的Ba(OH)2
    (3)蒸发
    (4)H2O2;4.9
    (5)
    5.(1)NH4HCO3+NH3(NH4)2CO3
    (2)SiO2、Fe2O3、Al2O3 KSCN
    (3)一元弱 转化为H3BO3,促进析出
    (4)2Mg2++3+2H2OMg(OH)2·MgCO3↓+2
    (或2Mg2++2+H2OMg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑) 溶浸 高温焙烧
    6.(1)除去油脂,溶解铝及其氧化物 +H+=Al(OH)3↓+H2O
    (2)Ni2+、Fe2+、Fe3+
    (3)O2或空气 Fe3+
    (4)0.01×(107.2−14)2[或10−5×(108.7−14)2] 3.2~6.2
    (5)2Ni2++ClO−+4OH−=2NiOOH↓+ Cl−+H2O
    (6)提高镍回收率
    7.(1) C2O3+2H2SO4+H2O2=2CSO4+O2↑+3H2O
    85℃时过氧化氢容易分解,所以其用量比理论用量多
    (2)NaOH
    (3)分液
    (4)Al3++3NH3 ▪ H2O=Al(OH)3↓+3

    相关试卷

    北京市2022届高三各区一模化学试题分类汇编 生产工艺流程 Word版含答案:

    这是一份北京市2022届高三各区一模化学试题分类汇编 生产工艺流程 Word版含答案,共13页。试卷主要包含了 MnO2在电池中有重要应用,7,Fe3+完全沉淀的pH为2,4×10−16,5×10−16等内容,欢迎下载使用。

    2022届高三化学二轮复习:考点突破 科学探究 word版含答案:

    这是一份2022届高三化学二轮复习:考点突破 科学探究 word版含答案,共20页。试卷主要包含了 化学变化是有条件的,00 mL B.35,7×10-8;,Ag++= Ag2S2O3↓等内容,欢迎下载使用。

    2022届高三化学二轮复习:考点突破 选择题: 工艺流程 word版含答案:

    这是一份2022届高三化学二轮复习:考点突破 选择题: 工艺流程 word版含答案,共7页。试卷主要包含了锂电池具有广泛应用等内容,欢迎下载使用。

    英语朗读宝
    欢迎来到教习网
    • 900万优选资源,让备课更轻松
    • 600万优选试题,支持自由组卷
    • 高质量可编辑,日均更新2000+
    • 百万教师选择,专业更值得信赖
    微信扫码注册
    qrcode
    二维码已过期
    刷新

    微信扫码,快速注册

    手机号注册
    手机号码

    手机号格式错误

    手机验证码 获取验证码

    手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

    设置密码

    6-20个字符,数字、字母或符号

    注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
    QQ注册
    手机号注册
    微信注册

    注册成功

    返回
    顶部
    Baidu
    map