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·吉林白山·抚松县第一中学校考模拟预测）填空 (1)以某锑矿(主要成分为Sb2O3，含有少量CaO、PbO、As2O3等杂质)为原料制备SbF5的工艺流程如图1所示。 已知：As2O3微溶于水，Sb2O3难溶于水，它们均为两性氧化物；SbOCl难溶于水。 ①“浸出”时少量Sb2O3转化为SbOCl，为“滤渣I”的成分，向“滤渣I”中加入氨水，SbOCl可再转化为Sb2O3，该反应的离子方程式为_______。 ②“除砷“时，转化为H3PO4，该反应的离子方程式为_______。 (2)工业上利用电解精炼锡后的阳极泥(含Cu、Ag、PbSO4及少量的Sn等)回收金属Cu和Ag的流程如图2所示。 ①“浸取1”中金属Ag发生反应的离子方程式为_______。 ②“浸液2”中溶质的主要成分是，则“浸取2”中生成的离子方程式为_______。 2．（2023秋·河北保定·高三校考期末）硫酸锰是一种重要的化工中间体。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)与氧化锰矿(主要成分为等锰的氧化物)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下： 已知： ①“混合焙烧”后烧渣含、及少量FeO、、MgO。 ②金属离子在水溶液中沉淀的pH范围如下表所示(25℃)： 物质 开始沉淀的pH 1.9 7.6 7.3 3.0 完全沉淀的pH 3.2 9.6 9.3 5.2 ③离子浓度≤10-5mol/L时，离子沉淀完全。 (1)“混合焙烧”时一般会将原料粉碎，这样做的主要目的是_______。 (2)若试剂a为，则氧化步骤发生反应的离子方程式为_______，若省略“氧化”步骤，造成的影响是_______。 (3)“中和除杂”时，应控制溶液的pH范围是_______。 (4)“氟化除杂”后，溶液中浓度为0.05。则溶液中和的比值=_______(已知：；)。 (5)“碳化结晶”时发生反应的离子方程式为_______，选择而不选择溶液的原因是_______。 3．（2022·广东东莞·东莞市东华高级中学校考模拟预测）稀土(RE)包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下： 已知：月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃；月桂酸和(C11H23COO)3RE均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持+3价不变；(C11H23COO)2Mg的，Al(OH)3开始溶解时的pH为8.8；有关金属离子沉淀的相关pH见下表。 离子 Mg2+ Fe3+ Al3+ RE3+ 开始沉淀时的pH 8.8 1.5 3.6 6.2～7.4 沉淀完全时的pH / 3.2 4.7 / (1)“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是_______，画出该元素基态原子价电子的轨道表示式_______。 (2)“过滤1”前，用NaOH溶液调pH至_______的范围内，该过程中Al3+发生反应的离子方程式为_______。 (3)“过滤2”后，滤饼中检测不到Mg元素，滤液2中Mg2+浓度为2.7g·L-1。为尽可能多地提取RE3+，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中c(C11H23COO- )低于_______mol·L-1(保留两位有效数字)。 (4)①“加热搅拌”有利于加快RE3+ 溶出、提高产率，其原因是_______。 ②“操作X”的过程为：先_______，再固液分离。 (5)该工艺中，可再生循环利用的物质有_______(写化学式)。 (6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂Pt3Y。 ①还原YCl3和PtCl4熔融盐制备Pt3Y时，生成1mol Pt3Y转移_______mol电子。 ②Pt3Y/C用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化O2的还原，发生的电极反应为_______。 4．（2022·全国·高三专题练习）钛酸钡(BaTiO3)具有优良的铁电，压电和绝缘性能，在电子陶瓷中使用广泛。某兴趣小组设计方案在实验室里制备钛酸钡并测定其纯度，制备简易流程如图： 已知：室温下，TiCl4为无色液体，易挥发。 (1)“共沉”在如图装置中完成，仪器A的进水口是____(填“a”或“b”)：仪器B的名称是____；“共沉”时反应的化学方程式为____。 (2)“减压过滤”如图装置，减压的目的是____。 (3)在实验室中煅烧固体使用仪器名称____，煅烧时反应的化学方程式为____。 (4)产品纯度与“共沉”反应时间和“煅烧”时间的关系如图所示，你认为最佳“共沉”反应时间和“煅烧”时间分别为_____h、_____h。 5．（2022·吉