2023届高三化学一轮训练题：工业流程题

2023届高三化学一轮训练题：工业流程题 1．（2022·宁夏固原·固原一中校考一模）硫化钼(MoS2，其中Mo的化合价为+4)被誉为“固体润滑剂之王”，利用低品质的辉钼矿(含MoS2、SiO2以及CuFeS2等杂质)制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如图： 回答下列问题： (1)“酸浸”中加入氢氟酸是为了除去杂质SiO2，该反应的化学方程式为____。 (2)在“氧化焙烧”过程中主要是O2将MoS2转化为MoO3、SO2，在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。 (3)若氧化焙烧产物产生烧结现象，在“氨浸”前还需进行粉碎处理，其目的是___，“氨浸”后生成(NH4)2MoO4反应的化学方程式为____。 (4)钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种无公害型冷却水系统金属缓蚀剂，可以由MoS2制备，在制备过程中需加入Ba(OH)2固体除去SO。[忽略溶液体积变化。已知：259℃，Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10]。 ①若向等浓度的Na2MoO4和Na2SO4的混合液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，先析出的沉淀是____。 ②若现溶液中c(MoO)=0.4mol•L-1，c(SO)=0.05mol•L-1，常温下，当BaMoO4即将开始沉淀时，SO的去除率为____。 (5)高纯MoS2中仍然会存在极微量的非整比晶体MoS2.8等杂质，在该杂质中为保持电中性，Mo元素有+4、+6两种价态，则该杂质中Mo4+所占Mo元素的物质的量分数为___。 2．（2022·全国·高三专题练习）从某矿渣[成分为NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等]中回收NiSO4的工艺流程如下： 已知：①(NH4)2SO4在350℃以上会分解生成NH3和H2SO4 ②NiFe2O4在焙烧过程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3 回答下列问题： (1)焙烧前将矿渣与(NH4)2SO4混合研磨，混合研磨的目的是___________。 (2)600℃焙烧时，(NH4)2SO4与NiFe2O4反应的化学方程式___________。 (3)浸泡过程中；Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的离子方程式为___________。 (4)“浸取液”中c(Ca2+)=1.0×10-3mol·L-1，当除钙率达到99%时，溶液中的c(F-)=________mol·L-1[已知Ksp(CaF2)=4.0×10-11] (5)以Fe、Ni为电极制取Na2FeO4的原理如图所示。通电后，在铁电极附近生成紫红色的，若pH过高，铁电极区会产生红褐色物质 ①向铁电极区出现的红褐色物质中加入少量的NaClO溶液可使沉淀溶解。该反应的离子方程式为___________。 ②电解时离子交换膜(b)为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 (6)溶剂萃取可用于对溶液中的金属离子进行富集与分离：Fe2+(水相)+2RH(有机相)⇌FeR2(有机相)+2H+(水相)。萃取剂与溶液的体积比(V0/VA)对溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影响如图所示，V0/VA的最佳取值为___________。在强酸性介质中“反萃取”能使有机相再生而循环利用。 3．（2022·江苏·模拟预测）酸锶(SrTiO3)具有光催化活性，工业上常用钛铁矿(主要含FeTiO3和少量SiO2、Fe2O3)为原料合成钛酸锶，其工艺流程如图： 已知：常温下，Fe(OH)3的Ksp=4.0×10-38。 回答下列问题： (1)按化合物的组成和性质分类，SrTiO3属于____类(填正确答案标号)。 A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物 (2)“酸溶”时，分离混合物得到TiOSO4溶液的操作名称是____。 (3)常温下，“水浸”时需要控制溶液pH≤3.0，以确保水浸渣中不含Fe(OH)3，此时所得滤液中Fe3+的最大浓度为____mol·L-1。 (4)“氯化”时，需在高温且碳过量的条件下进行，该反应的化学方程式为____。若水浸渣焙烧不充分，对“氧化”的不利影响是____(写出一点即可)。 (5)“共沉淀”时，经过过滤、洗涤、干燥得到纯净的SrTiO(C2O4)2·4H2O。请简述实验室用蒸馏水洗涤沉淀的操作是____。 (6)利用钛酸锶光催化还原CO2有利于实现“碳达峰”“碳中和”，其原理如图所示。写出铂电极上的电极反应式____，反应过程中除需不断通入CO2外，一段时间后，还需向装置中补充____(填化学式)。 4．（2022·山东德州·统考三模）废旧锂电池的有效回收，可以减少环境污染，也能缓解贵金属资源危机。一种高效处理三元锂电池正极活性物质(其中金属元素的质量分数为、、、)，回收贵金属元素的工艺如下。 已知：金属离子开始沉淀