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2023届高三化学一轮专题训练-工业流程题
1.(2023·湖南益阳·益阳市第一中学校考模拟预测)金属钴是一种重要战略资源。利用草酸钴(CoC2O4)废料协同浸出水钴矿中钴的工艺流程如下。
已知:I.水钴矿的主要成分为,含MnS及Fe、Al、Ca、Si等元素的氧化物;
II.该流程中一些金属氢氧化物沉淀时的pH如表:
离子
开始沉淀时pH
3.6
1.8
6.5
7.2
8.1
沉淀完全时pH
4.7
3.2
8.3
9.4
12.7
(1)研磨的目的是_______。
(2)滤渣1的主要成分是、_______(写化学式)。
(3)“浸出”时,转化成了,写出该反应的化学方程式_______。
(4)“氧化”时,只将氧化成,则反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(5)“沉淀”时,应将pH调至_______。
(6)已知能被有机萃取剂(HA)萃取,其原理可表示为:。反萃取的目的是将有机层中的转移到水层。实验室模拟萃取用到的主要玻璃仪器有烧杯、_______,反萃取适宜选择的试剂是_______(填序号)。
A.70% B.饱和食盐水 C.稀NaOH D.饱和溶液
2.(2022·湖南邵阳·邵阳市第二中学校考模拟预测)某化工厂以辉铜矿石(主要成分是Cu2S,杂质为SiO2、FeS、PbS和MgO)为原料制备Cu2(OH)2CO3•xH2O,工艺流程如图所示,回答下列问题:
已知:pH为3.2时,Fe3+沉淀完全;NH4HCO3在温度高于30℃时开始大量分解。
(1)“煅烧”前,将矿石粉碎的目的是____,“煅烧”时生成的气体为____(填化学式)。
(2)“滤渣1”的主要成分为____(填化学式)。
(3)生成“滤渣2”的离子方程式为____。
(4)“调pH为3.5,控温25℃”的目的是____。
(5)“加热”生成Cu2(OH)2CO3•xH2O的离子方程式为____。
(6)准确称取ag产品(无杂质),灼烧至恒重,称得固体质量减少bg,则x=____。
3.(2022·四川雅安·统考模拟预测)废旧锂电池的正极材料中含有镍、钴、锂、铝等金属元素。一种从废旧锂电池中回收镶、钴、锂制备相应产品的工艺流程如下:
已知:①浸出液中镍、钴、锂、铝分别以、、、的形式存在。
②碳酸锂的溶解度(g/L)见表。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
(1)中的化合价是_______。
(2)某研究团队对“酸浸”条件做了大量研究,得出如下图示,根据下图选择适宜的浸取条件_______。
(3)“还原”操作时主要反应的离子方程式为_______;经检测,浸出液中,“除铝”时,要使开始沉淀,值应大于_______。[]
(4)实验室“萃取”操作需要在_______(填仪器名称)中进行;“沉钴”的离子方程式为_______。
(5)“一系列操作”为_______、洗涤、干燥;“母液”的用途有_______(写出一种即可)。
4.(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_______。
5.(2022·安徽芜湖·统考三模)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__