2023届高三化学一轮专题训练—工业流程题

2023届高三化学一轮专题训练—工业流程题 1．（2022·全国·高三专题练习）某兴趣小组利用初处理过的工业废铜制备胆矾，流程如下： 已知：a.工业废铜含铁、铅等不可溶杂质。 b.25℃时，；。 c.铜表面离子接触的地方浓度充足，另通过物理干预，使Cu先与稀硝酸反应。 d.相关氢氧化物沉淀的对应pH如下表。 物质 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH 4.2 6.7 7.6 9.6 2.7 3.7 请回答： (1)如图为制备胆矾晶体的装置图，其中碱溶液的作用是_______。 (2)写出向滤液A中加入的离子方程式_______。 (3)下列有关以上流程说法正确的是_______。A．25℃时，当恰好完全除尽时， B．向滤液A中加入的，不宜稀硝酸代替 C．步骤中“调节溶液pH”，应用NaOH等碱溶液将pH调至3.7～4.2 D．可使用X射线衍射仪或红外光谱仪检验产物是否为晶体 (4)测定工业废铜中含铜x mol，含铁y mol。加入后，三种物质反应结束后均无剩余，产生的气体只有NO。经一系列操作证明了反应结束的溶液中含和。 ①反应结束溶液中的的取值范围是_______。(用含x、y的代数式表示) ②“经一系列操作”具体为_______。 ③若，且测定溶液中，则_______。 2．（2022·全国·一模）某化工厂从含NiO的废料(杂质为Fe2O3、CaO、CuO中回收、制备具有良好的电化学活性和高堆积密度的羟基氧化镍(NiOOH)的工艺流程如下图： (1)如图是酸浸时镍的浸出率与温度的关系，则酸浸时合适的浸出温度是_______℃，若酸浸时将温度控制在80℃左右，则料渣1中会含有一定量的，其可能的原因_______。 (2)合适温度下，料渣1的主要成分是_______。 (3)生成S的化学方程式为_______。 (4)试剂X是一种绿色氧化剂，其化学式为_______，X参与反应时氧化剂与还原剂物质的量之比为_______，试剂Y用于调节溶液的pH，则pH的调控范围是_______(与沉淀相关的数据如表所示)。 离子 开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.2 沉淀完全的pH 3.2 9.7 9.2 (5)写出氧化过程中反应的离子方程式：_______ (6)工业上也可用电解碱性悬浊液的方法制备NiOOH，加入一定量的KCl有助于提高生产效率，原因_______。 3．（2022秋·重庆南岸·高三重庆市第十一中学校校考阶段练习）铜、镍被广泛应用于石油化工、国防、冶金、电子等多个行业。从金川镍矿(铜镍硫化矿，主要含有NiS、CuS、Cu2S，还含有少量杂质SiO2、FeS、MgO等)中提取铜盐、镍盐的工艺流程如图所示。 已知： 表1金川镍矿全分析 元素 Cu Ni S Fe 其他 含量/% 21.93 2.48 27.35 31.0 17.24 表2浸出技术指标 元素 Cu Ni Fe 渣率 浸出率/% 95.5 78.9 4.3 49.6 表3氢氧化物沉淀pH 沉淀物 Fe(OH)3 Mg(OH)2 Ni(OH)2 开始沉淀时的pH 2.7 9.4 7.1 沉淀完全时的pH 3.7 12.4 9.2 (1)“焙烧”的作用为____，写出Cu2S在空气中焙烧的反应化学方程式：____。 (2)为了提高浸出率，可采取的措施为____，滤渣中的非金属氧化物为____(写化学式)。 (3)Li－984(HR)萃取时的反应机理为：2HR+Cu2+R2Cu+2H+∆H>0，铜离子在油水两相的分配比D=，c[R2Cu]、c[Cu2+]aq分别表示微粒在平衡时油相、水相的浓度。已知初始时水相铜离子的浓度为0.032mol/L，当络合萃取达到平衡时紫外分光光度计测得c[Cu2+]aq=25.6μg/mL，则D=____(假设油相与水相的体积相等，且忽略萃取过程中体积的变化)；“反萃取”可选用的萃取试剂为____。 (4)“沉镍时”调节pH的范围为____，“一系列操作”为____；NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiO(OH)，该反应的离子方程式是____。 4．（2022·全国·高三专题练习）碳酸锰(MnCO3) 可用作瓷釉、肥料和饲料添加剂，还应用于医药，电焊条辅料等。某工厂酸性废水中含有Fe2+、Mn2+、SO，以该废液为原料制备碳酸锰的工艺流程如图所示(部分操作和条件已略)。 回答下列问题： (1)调节pH值选用的最佳试剂是_______(填序号)。 A．Fe2O3 B．NaOH C．MnCO3 D．H2SO4 (2)过滤1后滤液中存在的主要离子有_______。 (3)氧化过程加