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）镍矾(NiSO4·7H2O)常用于电镀、镍电池、催化剂以及制取其他镍盐等。以镍废渣(主要成分为Ni，含少量Fe、Al、Fe3O4、Al2O3和不溶性杂质等)为原料合成镍矾的流程如下： 该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表 金属离子 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH Fe3+ 1.9 3.2 A13+ 3.0 4.7 Fe2+ 7.0 9.0 Ni2+ 7.1 9.2 回答下列问题： (1)"碱浸"的目的是___________；为提高"酸浸"浸出率，可采取的措施有___________(任写两条)。 (2)"转化"过程中加入H2O2的目的是___________(用离子方程式表示)；Fe2＋的转化率随温度的变化如图，温度高于40℃，Fe2+转化率急速降低的原因可能是___________。 (3)"除铁"过程需要调节pH至a，a的取值范围是___________；从化学平衡移动角度解释加入氧化镍除去铁元素的原理___________。 (4)准确称取ω g镍矾产品配成250mL溶液，取20.00mL所配溶液于锥形瓶中，用c mol·L-1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(发生反应Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+，不考虑杂质反应)，三次实验消耗标准溶液的体积分别为20.02mL、19.98mL、19.40mL，则镍矾的纯度为___________(只列计算式)。 2．（2022·全国·高三专题练习）我国是少数几个拥有石煤资源的国家之一，工业上以伴生钒的石煤(主要成分为，含少量、等杂质)为原料制备钒的主要流程如下： 已知：难溶于水；、。 请回答下列问题： (1)“焙烧”。通入空气的条件下，向石煤中加纯碱培烧，将转化为的化学方程式为___________。 (2)“除硅、磷”。用溶液除硅、磷时，、会形成、沉淀。常温时，若除硅、磷后的溶液中时，则此时溶液中___________。 (3)“沉钒”。该操作产生的滤液中，两种主要的溶质阴离子是___________(填离子符号)；得到的滤渣需洗涤后再灼烧，检验是否洗涤干净的方法是___________。 (4)“灼烧”。灼烧最终可得到。研究表明该分解过程分为四步，每一步产生和的物质的量之比分别为：、、、。某实验小组取固体进行热重分析，剩余固体质量与温度的关系如下图所示：若剩余固体的化学式用表示，请回答： 则380℃时图中a的数值为___________；写出150℃→180℃的化学反应方程式___________。 (5)“还原”。在高温真空条件下，用高纯铝还原，可以生成钒单质，由此可推测金属性___________V(填“>”“<”“=”)。 3．（2022春·福建漳州·高三校联考阶段练习）二水合磷酸二氢锰具有广泛用途，被用作防锈剂。某化工拟用软锰矿(含MnO2及少量FeO、Al2O3和SiO2)为原料生产Mn(H2PO4)2·2H2O，其工艺流程如下所示，请回答下列问题： (1)磷元素位于元素周期表第_______周期第_______族。 (2)滤渣①的主要成分是_______。 (3)适量Na2SO3固体作为还原剂，将MnO2还原为Mn2+，该反应的离子方程式为_______。 (4)检验滤液①中是否含有Fe2+，可以用_______溶液。 A．KSCN B．KFe[Fe(CN)6] C．K3[Fe(CN)6] D．Fe3[Fe(CN)6]2 (5)步骤II是用萃取剂萃取溶液中的Fe3+，Fe3+的萃取率与pH的关系如下图，当溶液pH>1.7，随pH增大Fe3+萃取率下降的原因是_______。 (6)已知该条件下在步骤III中Ksp[Al(OH)3]=10×10-33，Ksp[Mn(OH)2]=1.0×10-14，试剂x为Na2CO3，若c(Mn2+)=1.0mol·L-1，调节pH范围应为4.7≤pH_______。 (7)步骤V酸溶时可能产生磷酸锰和磷酸氢锰杂质，因此加入H3PO4至溶液呈酸性才能保证生成物质较多为Mn(H2PO4)2，用离子方程式说明原因_______。已知磷酸锰难溶于水，磷酸氢锰和磷酸二氢锰易溶与水。 4．（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，(NH