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．（2022·山东·模拟预测）钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为VO2∙xH2O、Cr(OH)3及少量的SiO2.一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如图。 已知：①“酸浸”后VO2▪xH2O转化为VO2+；②1g2=0.3； ③Cr(OH)3的Ksp近似为1×10-30； ④有关物质的溶解度(g/100gH2O)如表所示： 温度/℃ 20 40 60 80 100 Na2Cr2O7 183.6 215.1 269.2 376.4 415.0 Na2SO4 19.5 48.8 45.3 43.7 42.5 回答下列问题： (1)写出“滤渣”的一种用途___________，“氧化”生成VO，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 (2)若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.125mol·L-1，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~___________。(结果保留1位小数) (3)“溶液1”中含CrO，加入H2O2后发生的化学反应方程式为___________。 (4)“溶液2调pH”，所发生反应的离子方程式___________。 (5)“多步操作”包括蒸发浓缩、___________、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。 (6)研究温度对Na2S2O8与H2O2的氧化-水解沉钒率的影响，得到如图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在80℃左右，降低温度能耗增加。由图可知，分别采用Na2S2O8、H2O2进行“氧化”时，应选择的适宜温度是___________、___________，在“氧化”工艺中不采用H2O2氧化的原因是___________(写出两点)。 2．（2022·湖北·模拟预测）铍作为一种新兴材料日益被重视，有“超级金属”之称。工业上常用绿柱石(主要成分为3BeO·Al2O3·6SiO2，还含有铁等杂质)冶炼铍，工艺流程如图所示： 已知：①按元素周期表的对角线规则Be和Al性质相似； ②几种物质沉淀时的pH如下表： Fe(OH)3 Al(OH)3 Fe(OH)2 Be(OH)2 开始沉淀时 1.5 3.3 6.5 5.2 沉淀完全时 3.7 5.0 9.7 8.8 回答下列问题： (1)“酸浸”时将熔炼后的熔块粉碎的目的是___________。 (2)“调pH”得到沉淀的合理pH范围是___________。 (3)“沉淀" 反应不宜使用NaOH溶液的原因是(用离子方程式表示)___________。 (4)从“反应”后的溶液中得到(NH4)2BeF4固体的实验操作是___________、___________、过滤、洗涤、干燥。 (5)“ 高温反应”需要在隔绝空气的环境中进行，其原因是___________。 (6)3BeO·Al2O3·6SiO2中O、Si、Al元素第一电离能由大到小的顺序为___________。绿柱石中Be元素的质量分数为a%，上述过程中 Be的产率为b%。则1 t该绿柱石理论上能生产含铍量1%的镀铜合金___________t。 3．（2022·黑龙江佳木斯·佳木斯一中校考模拟预测）高性能磁带的磁粉主要成分是，某探究小组设计了下图所示流程制取，图中正极材料的主要成分是，还含有少量Al和Fe，{已知常温下，}。 请根据流程回答下列问题： (1)流程中放出的“气体”的化学式为___________。 (2)提高酸浸浸取率的指施是___________(写两条即可)。 (3)在“酸浸”过程中，加入的作用是___________。 (4)实验室要完成②的操作会用到下列仪器中的___________(填字母)。 a．坩埚    b．烧杯    c．蒸发皿    d．泥三角 (5)写出①的化学方程式：___________。 (6)常温时，“沉钴”过程中，当溶液的时，______。 (7)在空气中加热，固体残留率随温度的变化如图所示，则A点主要的固体产物为___________(属于氧化物，填化学式)。 4．（2022·广东·高三统考阶段练习）菱镁矿的主要成分为MgCO3还含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3。工业上利用菱镁矿冶炼镁的路径有两种，具体工业流程如下图。 回答下列问题： (1)“煅烧”时，需将菱镁矿破碎，并将热空气从底部吹入，这两种操作的优点为___________。 (2)工艺I中所得“废渣”中含钙成分有___________(填化学式)。 (3)工艺II中“浸出”操作中溶解氧化镁的离子方程式为___________。 (4)“沉镁”操作中温度不宜过高，原因为___________。 (5)“沉镁”过程