2023届高三化学一轮专题训练题——工业流程题

2023届高三化学一轮专题训练题——工业流程题 1.(2022·江西景德镇·统考二模)某废钯催化剂主要含Pd、活性炭、SiO2、Al2O3、Fe3O4、CuO、ZnO。其一种回收利用工艺如图所示。回答相关问题。 (1)焙烧的目的_。 (2)浸出后Pd以PdCl形式存在,写出对应的离子方程式_。 (3)已知Cu2+和Zn2+易与氨水形成Cu(NH3)和Z(NH3),则滤渣2的化学式为_。 (4)除杂后Pd以Pd(NH3)形式存在,沉钯时得到的是(NH4)2PdCl4, 写出沉钯时对应的离子方程式_。 (5)若还原时生成1mol Pd,则理论上需要消耗N2H4的质量为_。 (6)工业上制备乙醛是在PdCI2—CuCl2催化下用氧气氧化乙烯制备。写出该反应的化学方程式_。 该反应过程复杂,可简单用下列3个反应表示,将反应②补齐。 ①C2H4+ PdCl2+ H2O= CH3CHO+ Pd+2HCl ②_; ③4CuCl+O2+4HCl=4CuCl2+2H2O 2.(2022·四川攀枝花·统考模拟预测)硫酸锌广泛用于涂料、皮革等行业。工业上用锌白矿(主要成分为ZnO,还含有PbO、FeO、Fe2O3、CuO 、SiO2等杂质)制备硫酸锌的流程如图: 已知:①工业条件下,部分金属阳离子Mn+开始沉淀和完全沉淀时的pH值如图: ②相关常数:Ksp(ZnS)=2.1 ×10-22,Ka1(H2S)=1.0×10-7,Ka2(H2S)=7.0×10-15, Ka(CH3COOH)=1.8×10-5。 回答下列问题: (1)滤渣1的主要成分为_、_。 (2)“沉铜”操作时添加的物质A可以是Zn或Fe。与使用Zn相比,使用Fe的不足之处是_。 (3)加入物质B调节pH。下列物质中,不能作为物质B使用的是_(填选项);滤渣3中除物质B外,还含有的主要物质是_。 A.ZnO B.ZnCO3 C.Zn(OH)2 D.Zn5(OH)8Cl2·H2O (4)调节“滤液3”pH值的范围是9.5~_。 (5)滤液4经过加热蒸发、冷却结晶等操作得到硫酸锌晶体,其中不同降温方式的冷却结晶得到晶体的颗粒大小及其质量分数如图所示。如果需要得到较小的硫酸锌晶粒,宜选用_的方式进行降温结晶。 (6)滤液4经一系列操作后制得ZnSO4·7H2O,最终残留的酸性废液中含有ZnSO4。除去酸性废液中Zn2+的方法是:在酸性废液中加入一定量CH3COONa后,再通入H2S生成ZnS沉淀。处理后的溶液中部分微粒浓度为: 微粒 H2S CH3COOH CH3COO- 浓度(mol·L-1) 0.10 0.10 0.18 则:处理后的溶液pH=_,溶液中 c(Zn2+)=_mol·L-1。 3.(2022·河南濮阳·统考模拟预测)石煤是一种含氧化铝杂质的钒矿石,其中钒元素主要以VO2、V2O3、V2O5形式存在。工业上以石煤为原料,采用钠化焙烧提钒的部分工艺如图所示: 已知:①偏钒酸钠的化学式为NaVO3;②V2O5、Al(OH)3沉淀生成和溶解的pH如表所示: 物质 溶液pH 开始沉淀 完全沉淀 沉淀开始溶解 沉淀完全溶解 V2O5 2.2 5.1 7.1 8.1 Al(OH)3 3.3 4.7 8.7 12.8 回答下列问题: (1)在实验室中进行焙烧需要用到的硅酸盐仪器为电炉(或酒精喷灯)、泥三角、_。 (2)以V2O5为例写出“钠化焙烧”过程中发生反应的化学方程式:_。“焙烧”工艺中,VO2、V2O3均被氧化为偏矾酸钠。焙烧过程的气体产物会污染环境,可用NaOH溶液吸收,吸收时发生反应的离子方程式为_。 (3)硫酸调节pH时分两步操作完成,第一步加入硫酸调节pH的范围为_,过滤;第二步继续向滤液中滴加硫酸调节pH的范围为_,过滤得到粗V2O5。 (4)煅烧偏钒酸铵时产生的气体可循环利用,具体措施是_。 (5)已知:室温下,Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3、Ksp[Ca(VO3)2]=4×10-6,向足量的偏钒酸铵的悬浊液中加入CaCl2,当溶液中c(Ca2+)=1mol·L-1时,溶液中的c(NH)=_。 (6)V2O5可用Al、Si等还原为钒单质,用Al、Si分别与V2O5反应制取等量的V时,消耗Al、Si的质量之比为_。 4.(2022·湖北·统考高考真题)全球对锂资源的需求不断增长,“盐湖提锂”越来越受到重视。某兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后,得到浓缩卤水(含有和少量),并设计了以下流程通过制备碳酸锂来提取锂。 时相关物质的参数如下: 的溶解度: 化合物 回答下列问题: (1)“沉淀1”为_。 (2)向“滤液1”中加入适量固体的目的是_。 (3)为提高的析出量和纯度,“操作A”依次为_、_、洗涤。 (4)有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备。查阅资料后,发