2023届高三化学一轮专题复习-工业流程题

2023届高三化学一轮专题复习-工业流程题 1．（2023·全国·高三专题练习）从砷化镓废料(主要成分为GaAs，含Fe2O3、SiO2和CaCO3等杂质)中回收镓和砷的工艺流程如图所示： 已知：镓(Ga)既能溶于酸也能溶于碱，与NaOH溶液反应生成NaGaO2和H2。 回答下列问题： (1)“碱浸”的温度控制在70℃左右，温度不能过高的原因是___________；“滤渣Ⅱ”的成分为___________(填化学式)。 (2)向浸出液中加入H2SO4进行“中和”，调节pH使镓和硅共沉淀，不同pH时沉淀率如下表所示。根据表中数据可知，“中和”的pH应调节至___________范围内，沉淀的效果最好。 镓沉淀率/% 硅沉淀率/% 砷沉淀率/% 4.0 75.0 89.2 0.02 5.0 98.5 98.6 0.01 6.0 98.9 99.2 0.02 7.0 95.3 99.5 0.06 8.0 86.1 86.3 0.11 9.0 57.4 65.1 0.13 (3)“旋流电解”时用惰性电极，则所得“尾液”的溶质主要是___________(填化学式)，可进行循环利用，提高经济效益。 (4)若用240kg含镓3%的砷化镓废料回收镓，得到纯度为99%的镓7.10kg，则镓的回收率为___________%。(结果保留一位小数) 2．（2023·新疆·统考一模）锶(Sr)是第五周期IIA族元素。自然界中的锶存在于天青石中，天青石的主要成分为SrSO4和少量CaSO4、BaSO4。以天青石为原料制备高纯SrCO3需要两个步骤。 [步骤一]从天青石到粗SrCO3： 已知：i． Ca、Sr、Ba硫化物( MS)和硫氢化物[ M( HS)2]均易溶于水， ii．20℃时，Sr(OH)2、Ba(OH)2、Ca(OH)2的溶解度(单位为g)分别为1.77、3. 89、0.173；80℃时，Sr(OH)2、 Ba(OH)2、Ca(OH)2的溶解度(单位为g)分别为20. 2、101.4、0.094。 (1)焙烧过程中SrSO4转化为SrS的化学方程式是___________。 (2)浸取时发生反应：2MS+2H2OM( HS)2+M(OH)2(M=Ca、Sr、Ba)。使用热水有利于提高平衡转化率，原因是___________。 (3)滤渣1的主要成分是___________(写化学式)。 [步骤二]粗SrCO3转化为高纯SrCO3： (4)粗SrCO3中的杂质是BaCO3.有同学提出在实验室可以将粗SrCO3产物溶于酸，再加入Na2SO4溶液实现Sr和Ba的分离。设Ba2+完全沉淀时c(Ba2+)= 10-5mol·L-1，则溶液中c(Sr2+)一定不大于___________。该方案___________(填“合理”或者“不合理”)。[Ksp( BaSO4)= 1.1×10-10，Ksp(SrSO4)= 3.3×10-7] (5)实际的工业除杂和转化流程如下图所示： 已知：i．溶液中存在 +H2O2+2H+，具有强氧化性。 ii． Cr( OH)3的性质类似Al( OH)3，Ksp[ Cr(OH)3]=1×10-31。 ①若酸溶过程中H+过量太多，则除钡过程中Ba2+去除率会下降，请从化学平衡移动角度解释原因___________。 ②还原过程中草酸(H2C2O4)发生反应的离子方程式为___________。 ③为除铬，向溶液D中加入NH3·H2O调节pH为7~8。此过程不调节pH为13的原因是___________。 3．（2023·全国·高三专题练习）用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu。 已知：①浓硝酸不能单独将Au溶解。 ②HAuCl4=H++AuCl。 (1)酸溶后经______操作，将混合物分离。 (2)HNO3－NaCl与王水[V(浓硝酸)：V(浓盐酸)=1：3]溶金原理相同。 ①将溶金反应的化学方程式补充完整：______。 Au+NaCl+HNO3=HAuCl4+_______+_______+NaNO3 ②关于溶金的下列说法正确的是______。 A．用到了HNO3的氧化性 B．王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性 C．用浓盐酸与NaNO3也可使Au溶解 4．（2023·全国·高三专题练习）柠檬酸亚铁(FeC6H6O7相对分子质量：246)是一种易吸收的高效铁制剂，某研究团队用硫铁矿(主要成分为FeS2、SiO2、Al2O3)为原料制备柠檬酸亚铁，其流程如图所示： 已知：I.电离常数H2CO3：Ka1=4.4×10-7，Ka2=4.7×10-11；柠檬酸(C6H8O7)：Ka1=7.4×10-4，Ka2=1.73×10-5，Ka3=