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·海南·高三专题练习）次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀银、镍、铬等，工业上以泥磷(主要含有P4和少量CaO、Fe2O3、Al2O3、CaCl2等)为原料制备NaH2PO2·H2O的流程如下图所示： 已知：(1)P4与碱反应生成相应的次磷酸盐和PH3；(2)具有极强的还原性。 回答下列问题： (1)已知次磷酸(H3PO2)为一元酸，则NaH2PO2是_______(填“正盐”或“酸式盐”)。 (2)写出P4与NaOH溶液反应的化学方程式_______。 (3)尾气中的PH3可被NaClO氧化为NaH2PO2，氧化1mol PH3需要NaClO_______g。 (4)滤渣1主要含有_______；通入CO2调节pH后会得到两种沉淀，分别是_______，写出生成其中一种沉淀的离子反应方程式_______。 (5)净化时加入Ag2SO4溶液等用以除去其中的Cl-，原理是_______，加入Ag2SO4过多会使产率降低，原因是_______。 2．（2022·新疆·校考一模）利用“铁脱络-化学沉淀法”回收电镀废水中镍的流程如图。 已知：①废水中镍主要以NiR2络合物形式存在，其在水溶液中存在平衡：NiR2(aq)⇌Ni2+(aq)+2R-(aq，有机配体)K=1.6×10-14。 ②常温下，Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39，Ksp[Ni(OH)2]=1.6×10-15。 ③“脱络”(指NiR2转化成Ni2+)过程中，反应历程如下： i.Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH ii.R-+·OH=OH-+·R iii.H2O2+2·OH=O2↑+2H2O (1)·OH的电子式为_______，其中氧元素的化合价为_______价。 (2)①根据·OH与H2O2的反应历程，分析“脱络”时加入的Fe2+的作用机制：_______。 ②实验测得H2O2加入量对溶液中镍回收率的影响如图所示。由图可知，当加入H2O2的量为_______g·L-1时，镍回收效果最好；当加入H2O2的量较大时，镍回收回率下降，可能的原因是_______。 (3)常温下，若“脱络”后的废水中c(Ni2+)=0.01mol·L-1，“沉淀”时先加入NaOH至溶液的pH=_______，使Fe3+恰好沉淀完全(Fe3+浓度为10-6mol·L-1，忽略溶液体积变化)，此时_______(填“有”或“无”)Ni(OH)2沉淀生成。 (4)取100mL某电镀废水利用上述流程回收镍，得到2.325gNi(OH)2沉淀，经计算该步骤中Ni2+的回收率为99.97%；Ni(OH)2沉淀再经稀硫酸溶解、_______、过滤，得到NiSO4·7H2O固体的质量为6.744g。试计算100mL该电镀废水中镍转化成NiSO4·7H2O的总回收率：_______(保留四位有效数字)。 3．（2022·四川雅安·统考三模）氯化亚钴在国防工业、仪器制造、畜牧业等领域中发挥着重要的作用。利用钴废料(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、碳及有机物等)制取CoCl2·6H2O粗品的工艺流程如下： 已知：①浸出液中含有的阳离子有H+、Co2+、 Fe2+、 Mn2+、 Ca2+、Mg2+、Al3+等。 ②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下表： 沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Co(OH)2 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2 完全沉淀的pH 3.7 5.2 9.2 9.6 9.8 10.9 (1)钴废料预先进行高温煅烧处理，其目的是___________。 (2)“浸出”时，Co2O3发生反应的离子方程式是___________。 (3)如果取消“氧化”操作，粗品中可能增加的杂质是___________ (填化学式) ，若“氧化”时加入过量的NaClO3，可能产生有害气体，产生该气体反应的离子方程式为___________。 (4)“滤渣1”的成分为___________。 (5)“除杂2”可将Ca2+、Mg2+转化为沉淀过滤除去，若所得滤液中c(Mg2+)=7.0 ×10 -6mol/L，则c(Ca2+)=___________ mol·L-1。[已知Ksp(MgF2)=7.35×10 -11、Ksp(CaF2)= 1.05×10 -10] (6)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。加入萃取剂的主要目的是___________， 使用萃取剂时最适宜的pH范围是___________ ( 填字母序号)。 A．1.0-1.5          B．3.0-3.5         C．5.0-5.5