专项12 工艺流程综合题-2021年新高考复习化学阶段性新题精选专项特训（山东专用·5月期）

2021年新高考复习化学阶段性新题精选专项特训（山东专用·5月期）专项十二 工艺流程综合题 1．（2021·山东滨州市·高三二模）为缓解新能源产业带来的用锂压力，某公司设计了从某含锂的电解铝废渣(主要成分有AlF3、NaF、LiF、CaO、SiO2等)中提取制备碳酸锂及合成冰晶石(Na3AIF6)的生产工艺。工艺流程如图： 回答下列问题： (1)“酸浸”时AIF3发生反应的化学方程式为___，能提高“酸浸”时反应速率的方法有__(任写一条)。 (2)“碱解反应”时，不同碳酸钠浓度下溶液中锂、铝浓度的变化如表，当碳酸钠浓度为__mol/L时脱铝效果最好，且锂的损失相对较小。随着溶液中碳酸钠浓度的增大，溶液中Al质量浓度增大的原因是___。 碳酸钠浓度/(mol/L) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 溶液中Al质量浓度/(g/L) 0.432 0.360 0.200 0.272 0.350 溶液中Li质量浓度/(g/L) 0.083 0.072 0.060 0.065 0.070 (3)“苛化反应”中存在如下平衡：Li2CO3(s)+Ca2+(aq)2Li+(aq)+CaCO3(s)，通过计算说明该反应能否进行完全__。 [已知：Ksp(Li2CO3)=8.75×10-4，Ksp(CaCO3)=2.5×10-9] (4)“合成”冰晶石的化学方程式为___。 2．（2021·山东青岛市·高三二模）铍可应用于飞机、火箭制造业和原子能工业。素有“中国铍业一枝花”之称的湖南水口山六厂改进国外生产工艺，以硅铍石(主要成分为、、、、)为原料提取铍，具体流程如下： 已知：①铍和铝在元素周期表中处于对角线位置，电负性相近，其单质及化合物在结构与性质等方面具有相似性。 ②铝铵钒在不同温度下的溶解度： 温度/℃ 0 10 20 30 40 60 溶解度/g 2.10 5.00 7.74 10.9 14.9 26.7 回答下列问题： (1)流程中“系列操作”为___________。 (2)将“中和液”沉淀时，调节溶液的不能过大或过小。过大时发生反应的离子方程式为___________。 (3)已知，。若浓度为0.40的中和液开始沉淀时，溶液中___________。 (4)若在实验室洗涤粗，操作为___________；洗涤时加入溶液除去表面吸附的少量氢氧化铝，反应的离子方程式为___________。 (5)氧化铍转化为氯化铍的化学方程式为___________。 (6)的电子式为___________；电解时须加入氯化钠的作用是___________。 3．（2021·山东潍坊市·高三二模）高纯砷(As)常用于制造砷化镓、砷化锗等半导体材料。工业上用含砷废料(主要成分为，含少量)为原料制取高纯砷的工艺流程(硫化—还原法)如下图所示： 已知：砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性，能被、氢碘酸等还原为亚砷酸(H3AsO3)，H3AsO3在加热蒸发过程中会失水生成。时的值为。 回答下列问题： (1)半导体材料中元素的化合价为_，“氧化(加压)”时发生反应的化学方程式为_。 (2)用溶液调溶液的时，的最小值为__(当溶液中某离子浓度为时，可认为该离子沉淀完全)。 (3)“还原”过程发生反应的离子方程式为___。 (4)过程中，检验还原砷酸后所得溶液中是否仍存在砷酸。需进行的实验操作是：取还原砷酸后的溶液于试管中，____(请补充完整)。 (5)工业上用硫化-还原法制取砷的优点是____。 4．（2021·山东德州市·高三二模）兰尼镍是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金，具有优良的储氢性能。以红土镍矿(主要成分为NiS、FeS和SiO2等)为原料制备兰尼镍的工艺流程如图： (1)形成Ni(CO)4时碳元素的化合价没有变化，则Ni(CO)4中的Ni的化合价为___，Ni(CO)4含有的化学键类型___。 (2)Ni2O3有强氧化性，加压酸浸时，有气体产生且镍被还原为Ni2+，则产生的气体为___(填化学式)。 (3)滤渣D为单质镍、硫的混合物，请写出向浸出液B中通入H2S气体生成单质镍的离子方程式：___。 (4)“高温熔融”时通入氩气的目的是___。 (5)检验滤液C中金属阳离子的试剂是___(填标号)。 a.KSCN溶液 b.K3[Fe(CN)6] c.酸性高锰酸钾 d.苯酚 (6)碱浸的目的是使镍铝合金产生多孔结构，其原理___(用化学方程式表示)。 5．（2021·山东济南市·高三二模）钛铁矿(FeTiO3)中往往含有Fe2O3、MgO、CaO、Al2O3、SiO2等杂质。一种硫酸法制取白色颜料钛白粉(TiO2)生产工艺如下：