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秋·湖南株洲·高三株洲市第四中学校考期中）工艺流程题：硼氢化钠()广泛用于化工生产，常温下能与水反应，易溶于异丙胺(沸点为33℃)。工业上可用硼镁矿(主要成分为，含少量杂质)制取，其工艺流程如下： 回答下列问题： (1)的电子式为_______。 (2)碱溶时发生反应的离子方程式是_______。 (3)滤渣的成分是_______。 (4)操作2的名称为_______。流程中可循环利用的物质是_______，流程中理论上每生产1g 所需加入还原剂总质量为_______(结果保留两位有效数字)。 (5)-燃料电池有望成为低温环境下工作的便携式燃料电池，其工作原理如题图所示。离子交换膜C为_______膜，a极发生的电极方程式为_______。 2．（2022·全国·高三专题练习）粉煤灰的主要成分为Al2O3、SiO2， 还含少量Fe2O3等，工业上可用粉煤灰制取氧化铝、碱式硫酸铝溶液等。 (1)从粉煤灰获得氧化铝的部分工艺流程如下： ①“酸浸”在恒容密闭反应釜中进行，温度不宜过高的原因是_______。 ②“除铁”生成Fe(OH)3的离子方程式为 _______， 检验溶液中铁元素已经除尽的方法是_______。 ③“结晶” 是向浓溶液中通入HCl气体，从而获得AlCl3·6H2O晶体的过程，溶液中Al3+和盐酸的浓度随通气时间的变化如图所示。Al3+浓度减小的原因是 _______。 (2)碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末，反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液，生成物(1-x) Al2(SO4)3·xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。 ①制备碱式硫酸铝溶液时，维持反应温度和反应时间不变，提高x值的方法有 _______。 ②通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值，测定方法如下： a.取碱式硫酸铝溶液25.00 mL，加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应，静置后过滤、洗涤，干燥至恒重，得固体2.3300 g。 b.取碱式硫酸铝溶液2.50 mL，稀释至25 mL，加入0.1000 mol·L-1EDTA标准溶液25.00 mL，调节溶液pH约为4.2，煮沸，冷却后用0.08000 mol·L-1CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗CuSO4标准溶液20.00 mL (已知Al3+、Cu2+与 EDTA反应的化学计量比均为1 ：1)。 计算(1-x) Al2(SO4)3·xAl(OH)3中的x值(写出计算过程)。_______ 3．（2022·河北沧州·统考二模）镍、钴是重要的战略物资，但资源匮乏。一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣中提取镍和钴的工艺流程如下： 已知：i.酸浸液中的金属阳离子有Ni2+、Co2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+等 ii.NiSO4在水中的溶解度随温度升高而增大 回答下列问题： (1)提高“酸浸”速率的方法有_______。(任写一条) (2)“滤渣1”的主要成分是_______。(写化学式) (3)黄钠铁矾的化学式为Na2 Fe 6(SO4)4(OH)12，“除铁”的离子方程式为_______。 (4)“除钙镁”时，随pH降低，NaF用量急剧增加，原因是_______(结合平衡理论解释)。Ca2+和Mg2+沉淀完全时，溶液中F-的浓度c(F- )最小为_______mol·L-1。(已知离子浓度≤10-5 mol·L-1时，认为该离子沉淀完全，Ksp(CaF2)=1.0 ×10-10，Ksp(MgF2)=7.5×10-11) (5)镍、钴萃取率与料液pH、萃取剂体积与料液体积比Va：V0的关系曲线如下图所示，则“萃取”时应选择的pH和Va：V0分别为_______、_______。 (6)获得NiSO4(s)的“一系列操作”是_______。 (7)工艺流程中，可循环利用的物质是_______。 4．（2023秋·江苏南京·高三南京师范大学附属中学江宁分校校考期末）三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3是一种重要的化工原料。利用含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取[Co(NH3)6]Cl3的工艺流程如图所示： 已知：①“酸浸”过滤后的滤液中含有Co2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋等。 ②Ksp[Co(OH)2]=1×10-14.2 、Ksp[Co(OH)3]=1×10-43.7 Ksp[Fe(OH)3]=1×10-37.4 、Ksp[Al(OH)3]=1×10-32.9 已知：溶液中金属离子物质的量浓度低于1.0×l0-5mol/L时，可认为沉淀完全。 ③[Co(NH3)6]2+具有较强还原性。 回答下列问题： (1)制备CoCl2。 ①Co2＋