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）铬酸铅俗称铬黄，是一种难溶于水的黄色固体，也是一种重要的黄色颜料，常用作橡胶、油墨、水彩、色纸等的着色剂。工业上用草酸泥渣(主要含草酸铅、硫酸铅)和铬矿渣(主要成分为，含有少量的、、)为原料制备铬酸铅，实现资源的回收再利用，其流程如下： 回答下列问题： (1)元素位于元素周期表第_______周期_______族。 (2)“滤渣Ⅱ”的主要成分是_______(填化学式)。 (3)“氧化焙烧”时，被氧化的反应的化学方程式为_______。 (4)“一系列操作”包括_______、粉碎。 (5)为了使产品更纯，需将“含、的溶液”分离提纯，依据如图所示的溶解度信息，“含、的溶液”分离提纯的操作是_______。分离提纯后得到的固体的化学式为_______。 (6)“焙烧”时加入碳酸钠是为了将硫酸铅转化为氧化铅，流程中加入碳酸钠的量为理论值的1.5倍，已知草酸泥渣中硫酸铅的含量为20.2%，则加入碳酸钠与草酸泥渣的质量之比为_______。 2．（2023·全国·高三专题练习）钒(V)是一种重要的金属，有金属“维生素”之称，用途涵盖了航空航天、电池、光学、医药等众多领域，主要由五氧化二钒冶炼得到。某种由钒精矿(含 V2O5及少量 MgO、SiO2 等杂质)提取五氧化二钒的工艺流程如下图所示。 [资料]+5 价钒在溶液中的主要存在形式与溶液 pH 的关系： pH 4~6 6~8 8~10 10~12 主要离子 VO VO V2O VO (1)钒精矿磨细的目的是_______，浸出液中含有钒酸钠(Na3VO4)。VO与 PO的空间构型相同，均为_______构型。 (2)用硫酸缓慢调节浸出液的 pH 为 7，得到净化液中主要的阴离子是_______。 (3)净化液中加入氯化铵溶液进行氨化沉钒，过滤得到的固体经煅烧后得到V2O5，煅烧过程中发生反应的化学方程式是_______。 (4)五氧化二钒的结构简式如图所示，该结构中 σ 键与 π 键个数之比是_______。 (5)钒在周期表中的位置是_______，单质钒的晶胞结构如图所示，若晶胞的棱长为 anm，密度为 ρ g•cm-3，钒的相对原子质量为_______。(设阿伏加德罗常数的值为 NA) 3．（2022·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考模拟预测）硫酸铜晶体(CuSO4∙5H2O)是一种重要的化工原料，广泛应用于农业、电镀、饲料添加剂、催化剂、石油、选矿、油漆等行业，它易溶于水，难溶于乙醇。现用铜矿石(主要成分为CuS、Cu2S、CuS，杂质为Fe2O3、FeO、SiO2等)制备硫酸铜晶体，工业流程如图所示： 已知：I．“络合反应”中可形成配合物； II．在该工艺条件下，生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示。 氢氧化物 开始沉淀的pH 7.7 6.5 1.1 4.2 沉淀完全的pH 10.4 8.96 3.3 6.7 回答下列问题： (1)关于上述流程，下列说法正确的是___________(填选项字母)A．预处理时，用破碎机将铜矿石破碎成粒子直径＜1 nm的铜矿粉，其目的是提高反应速率和浸取率 B．“络合反应”中，高温可提高反应的速率 C．“蒸氨”时，产生的气体有污染，经一定浓度的硫酸吸收所得的溶液可作化肥 D．“一系列操作”中，固液分离操作可采用常压过滤，也可采用减压过滤 (2)“反应I”后，过滤所得滤渣中含有S，写出其中Cu2S参与反应的离子方程式：___________。 (3)“中和”时利用加入的氨水调节溶液的pH，应控制的pH范围为___________。 (4)“络合反应”过程中，生成的化学方程式为___________。 (5)“一系列操作”中，使晶体从溶液中析出，可采取的操作有___________(任写一条)。 (6)晶体中所含结晶水通过重量分析法测定。 ①主要步骤：a．称量；b．置于烘箱中脱结晶水；c．冷却；d．称量；c．重复b~d至恒重；f．计算。步骤e的目的是___________。 ②在受热时质量分数(ω)随温度的变化情况如图所示： 据此分析可知，若测得结晶水的含量偏低，则可能是因为受热后的晶体中存在___________(填化学式)导致的结果。 4．（2022·山西运城·统考模拟预测）镍被广泛应用于石油化工、国防、冶金、电子等多个行业，为缓解镍资源的减少、提高资源利用率，一种从废催化剂(含Ni、NiO、CuO、FeO、MgO、ZnO、Al2O3等)中提取镍并回收多种有价金属的工艺流程如图所示： 已知：①常温下，Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38、Ksp[Al(OH)3]=1×10-33、Ksp[Ni(