2023届高考化学二轮复习工业流程题复习作业含答案

这是一份2023届高考化学二轮复习工业流程题复习作业含答案，共41页。试卷主要包含了由锡精矿制备锡酸钠工艺流程如图等内容，欢迎下载使用。
 工业流程题
1．（2022·云南·二模）碳酸锂广泛应用于化工、冶金、陶瓷、医药、制冷、焊接、锂合金等行业。从煤粉灰(、、、等)中回收提取铝、锂元素的化合物的流程如图所示：

已知：碳酸锂的溶解度为(g/L)
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
80
100

1.54
1.43
1.33
1.25
1.17
1.08
1.01
0.85
0.72

(1)如何提高酸浸速率？_______(任写一条)
(2)滤渣2的主要成分为_______；刚好沉淀完全的pH为_______。{已知：，离子浓度≤时表示该离子沉淀完全}。
(3)从滤渣2中分离出，可用如图所示的方法，步骤1的离子方程式为_______。

(4)“沉锂”的化学反应方程式为_______。
(5)“沉锂”中的“一系列操作”依次为_______、_______、洗涤、干燥，检验碳酸锂已经洗涤干净的方法为_______。
2．（2022·湖南省隆回县第二中学模拟预测）硫脲[CS(NH2)2]通常为白色晶体，可用于合成药物、染料、树脂等。一种制备硫脲的流程如图所示：

已知：常温下，，，、。
回答下列问题：
(1)实际生产中，“熔炼”过程采用生石灰和焦炭料粉与逆流加入的方式，其目的为_______；的作用为_______。
(2)实验室用如图所示装置模拟反应Ⅱ制备硫脲(加热装置略去)。

①仪器a的名称为_______；为使盐酸顺利滴入蒸馏烧瓶中，仪器a上部的玻璃塞_______(填“是”或“否”)需要打开。
②装置C中通入适量，发生反应的化学方程式为_______。
(3)测定产品纯度：准确称取m g产品，酸化后用标准溶液滴定(杂质不参加反应，氧化产物为和)，达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为V mL。则产品中硫脲的质量分数为_______(用含c、V、m的代数式表示)。若盛放标准溶液的滴定管未经润洗，则上述计算结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
3．（2022·北京西城·一模）制备锂离子电池的正极材料的前体的一种流程如下：


资料：i．磷灰石的主要成分是
ii．可溶于水，微溶于水
ii．
iv．
(1)制备
①用溶液、溶液分步浸取磷灰石生成HF、和，主要反应是和_______。
②增大酸浸反应速率的措施有_______(只写1条)。
③其他条件不变时，若仅用溶液酸浸，浸取的速率低于用、分步浸取法，原因是_______。
(2)制备
将、、混合并调节溶液的pH制备。
①酸性条件下，生成的离子方程式是_______。
②含磷各微粒的物质的量分数与pH的关系如图。


pH=1时，溶液中的，则_______。再加入晶体、溶液使溶液中的，不考虑溶液体积的变化，通过计算说明此时能否产生沉淀_______。
③的纯度及颗粒大小会影响其性能，沉淀速率过快容易团聚。
ⅰ．研究表明，沉淀时可加入含的溶液，的作用是_______。
ⅱ．其他条件不变时，工业上选择pH=2而不是更高的pH制备，可能的原因是_______(答出2点)。
4．（2022·江西·模拟预测）铊(Tl)在工业中的用途非常广泛，其中铊锡合金可作超导材料：铊镉合金是原子能工业中的重要材料。铊主要从铅精矿焙烧产生的富铊灰(主要成分PbO、ZnO、Fe2O3、 FeO、Tl2O等)中提炼，具体工艺流程如图。

已知：萃取剂选用对铊有很高选择性的酰胺类萃取剂CH3CONR2的二乙苯溶液，萃取过程的反应原理为H+ +CH3CONR2+TlCl [CH3CONR2H]TlCl4。
回答下列问题：
(1)浸取过程中硫酸的作用除了酸化提供H+，另一作用为_______。
(2)在实验室中，“萃取”过程使用的玻璃仪器有_______，用平衡移动解释“反萃取”过程的原理和目的_______。
(3)“还原、氧化、沉淀”过程中生成TlCl，该反应的离子方程式为_______，为提高经济效益充分利用原料，该反应的滤液可加入_______步骤循环使用最合适。
(4)Tl+对人体毒性很大，难溶盐KFe[Fe(CN)6]可通过离子交换治疗Tl2SO4中毒，将其转化为沉淀同时生成K2SO4溶液，写出治疗Tl2SO4中毒的离子方程式：_______。
(5)电解Tl2SO4溶液制备金属Tl的装置如图所示。石墨(C)上电极反应式为_______。

5．（2022·贵州·模拟预测）马日夫盐[Mn(H2PO4)2·2H2O]和碱式碳酸铜[Cu2 (OH)2CO3]具有广泛用途。某化工厂拟以软锰矿(含MnO2和少量Fe2O3、SiO2)和辉铜矿(含Cu2S和少量SiO2、Fe2O3)为原料生产马日夫盐和碱式碳酸铜，其工艺流程如下图所示。

已知：①MnO2有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；
②该条件下：Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38，Ksp[Cu(OH)2]= 1.0×10-20，Ksp[Mn(OH)2]=1.0×10-14。
回答下列问题：
(1)滤渣1的主要成分是_______(写化学式)，酸浸时，Cu2S和MnO2反应的化学方程式为_______。
(2)检验浸出液中是否含有Fe2+，可用K3Fe(CN)6溶液，浸出液中含有Fe2+ 的现象是_______。
(3)试剂x为某种酸式盐，从产品纯度来看，x最好为_______(写化学式)。
(4)本工艺中可循环使用的物质是_______(写化学式)。
(5)若浸出液中c(Mn2+)=c(Cu2+)=1.0 mol·L-1，则流程中调节浸出液pH=a，其中a的范围为_______(当离子浓度≤1.0×10-5 mol·L-1时，沉淀完全)。
(6)除Fe3+也可以用合适的萃取剂，Fe3+的萃取率与pH的关系如图所示，pH>1.7后，随pH增大，Fe3+萃取率下降的原因是_______。

6．（2022·安徽宣城·二模）氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。工业上用钛铁矿(主要成分FeTiO3，钛酸亚铁，含有少量SiO2，MgO等杂质)制备氮化钛的工艺流程如下：


已知：钛铁矿与硫酸发生非氧化还原反应，TiOSO4遇水会水解。H2TiO3灼烧制得TiO2，TiO2与焦炭、氯气在高温下生成TiCl4。
请回答下列问题：
(1)钛铁矿加入过量硫酸后滤渣A是 _______(化学式)。
(2)钛铁矿与硫酸发生反应的化学方程式 _______。
(3)请用化学用语解释溶液乙TiO2+转化为H2TiO3的原理 _______。
(4)由滤液丙制备LiFePO4的过程中，所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是 _______。
(5)TiO2制取单质Ti涉及到的步骤如下：由TiCl4→Ti需发在Ar气中进行的理由 _______。反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到，依据表中的信息，需要加热的温度略高于 _______即可。
(6)用氧化还原滴定法测定TiOSO4的含量。先取待测钛液10.00 mL用水释至100 mL，加过量铝粉，充分振荡，使TiO2+还原为Ti3+，过滤后，取无色滤液20.00 mL，向其中滴加2~3滴KSCN溶液，用0.1000 mol/L NH4Fe(SO4)2的标准液滴定。Ti3++Fe3+═Ti4++Fe2+，滴定终点时现象_______，若用去了30.00 mL NH4Fe(SO4)2溶液，待测钛液中TiOSO4的物质的量浓度是 _______mol/L。

TiCl4
Mg
MgCl2
Ti
熔点/℃
﹣25.0
648.8
714
1667
沸点/℃
136.4
1090
1412
3287

7．（2022·北京东城·一模）我国芒硝(Na2SO4·10H2O)储量居世界第一，由芒硝制备NaOH具有重要价值。
Ⅰ.以芒硝和石灰石为原料生产NaOH、CaSO4和轻质CaCO3的主要流程如图。

(1)i、ii中涉及到的分离操作是____。
(2)原料石灰石经反应：____、CaO+H2O=Ca(OH)2，可获得流程中所需的CO2和石灰乳。
(3)HA是一种弱酸，在上述流程中可以循环使用。
已知：温度相同时，溶解度s[Ca(OH)2]