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．（2023·云南昆明·统考一模）金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂，是重要的战略物资，但资源匮乏。从某废镍渣(含NiFe2O4、NiO、 FeO、 Al2O3)中回收镍并转化为NiSO4的流程如图所示： 回答下列问题： (1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为___________。 (2)“焙烧” 后金属元素以硫酸盐的形式存在，写出NiO与(NH4)2SO4反应的化学方程式___________。 (3)使用95℃热水“溶解”后过滤，所得滤渣的主要成分的化学式是___________。 (4)①“萃取”时发生反应Mn+ + nRH MRn+ nH+ (Mn+为金属离子，RH为萃取剂)，萃取率与的关系如下表所示，当 =0.25时，水层中主要的阳离子为___________。 　　　　　　　　 萃取率/% 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 Ni2+ 55% 68% 80% 99% 99.5% 99.8% 99.9% Fe2+ 2% 2% 4% 5% 8% 30% 58% ②物质X的化学式为___________。 (5)镧镍合金储氢后的晶胞如图所示，该化合物中原子个数比N([La) ： N(Ni) ： N(H)=___________。 (6)Ni2+与丁二酮肟可形成鲜红色的二丁二酮肟合镍(M= 289 g·mol-1)，结构如下图所示。 144.5g二丁二酮肟合镍分子内含有σ键___________mol，碳碳键是由___________轨道重叠形成的。 a． sp3和sp2 b． sp2和 sp2 c． sp2和p           d． sp3和p 2．（2023·河南濮阳·统考一模）稀有金属元素铼(Re)和锰同族，铼和钛是航天不可缺少的材料。某烟道灰的主要成分为Re2O7、TiO2、SiO2、CuO、 Fe2O3，从中提取铼粉和钛的流程如图所示： 已知：铼的最高价氧化物为酸性氧化物，能与水反应生成对应的酸。在碱性溶液中， 被Zn还原为+4价的铼。ZnO为两性氧化物，溶于碱生成。 回答下列问题： (1)晶体主要成分的化学式中含有7个结晶水，其化学式是___________。 (2)“碱浸”过程发生反应的离子方程式是___________。 (3)“氧化溶解”过程中Re(OH)4转化为 ，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________。 (4)“酸溶”过程得到的钛在溶液中以TiO2+形式存在，其“水解”反应的离子方程式为___________。 (5)“转化”过程中加入Fe的作用是___________。 (6)“冶钛”过程中将TiO2先转化为TiCl4再用Mg进行还原，写出高温条件下用Mg还原TiCl4的化学方程式：___________。 3．（2023·安徽宿州·统考一模）纳米氧化锌是一种多功能性新型无机材料，化工上可以利用废弃的锌镍电池废料(主要含：Zn、Ni和少量的Fe、Al)制备纳米氧化锌，其生产流程如图所示： 已知：Ksp[Zn(OH)2]=1.6×10-16；Ksp[Ni(OH)2]=2.8×10-15；Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39；Ksp[Al(OH)3 =4.6×10-33 回答下列问题： (1)H2SO4属于高沸点的酸，不仅是因为H2SO4分子属于极性分子，另外一个主要原是___________。 (2)为检验“氧化”操作后的溶液中是否含有Fe2+，某同学取适量待检溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液该方法是否合理：___________(填“是”或“否”)，理由是___________(以离子方程式表示)。 (3)“沉铁铝”操作中加热不仅能够加快反应速率，另外一个主要目的是___________取“沉铁铝”操作所得的沉淀物置于1.0L水中室温下充分溶解，其中沉淀物中若含有5.6gFe(OH)3最终所得溶液中c(Fe3+)=___________mol/L。 (4)假定萃取达到平衡时，样品在水和萃取剂中的总浓度比为1：80，若在50mL的水溶液样品中用10mL萃取剂P2O4萃取，则萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的___________倍。 (5)化工生产中，分离Zn2+离子用萃取法而不通过调节溶液pH形成沉淀的方法，原因是___________。 (6)“沉锌”过程中若NH4HCO3用量过大，易生成碱式碳酸锌［2Zn(OH)2·ZnCO3·2H2O］沉淀，该反应的离子方程式为___________。 4．（2023·陕西榆林·统考二模）中国科学技术大学某团队制备了具有空腔的蛋黄一蛋壳结构的 PdAg@ZIF-8催化剂