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2023届高三化学一轮专题训练题-工业流程题
1.(2022·福建·校联考模拟预测)可用于电子工业生产软磁铁氧体,用作电子计算机中存储信息的磁芯,磁盘等。工业上以软锰矿(主要成分是,还含有少量的)为原料生产的工艺流程如下:
相关金属离子[]形成氢氧化物沉淀的范围如下:
金属离子
开始沉淀的
1.5
6.3
3.4
8.1
沉淀完全的
2.8
8.3
4.7
10.1
回答下列问题:
(1)“酸浸、还原”时,为了加快化学反应速率,可以采取的措施有_______(写出一种即可)。“酸浸、还原”后溶液中含有的金属阳离子主要有_______(填离子符号),铁屑与发生反应的离子方程式为_______。
(2)“调节”时,加入溶液的目的是_______,“调节”的范围为_______。
(3)“沉锰”时,其他条件一定,沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。50℃后,溶液温度越高,锰离子的沉淀率越低,原因是_______。
(4)“氧化”时一般控制温度在80~85℃,可以采取的加热方法是_______。
(5)25℃时,当溶液中且溶液的时,开始产生沉淀。则25℃时_______。
2.(2022春·山东济南·高三统考专题练习)金属铼(Re)广泛应用于国防、石油化工以及电子制造等领域,铼可通过还原高铼酸铵(NH4ReO4)制备。以钼精矿(主要成分为钼的硫化物和少量铼的硫化物)制取高铼酸铵的流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)为了提高“焙烧”过程的效率,可以采取的措施为_______(回答任意两点)。
(2)“焙烧”过程加入生石灰,有效解决了SO2的危害,则ReS2转化为Ca(ReO4)2的方程式为_______。
(3)“浸渣”的主要成分为_______
(4)“萃取”机理为:R3N+H++ReO=R3N·HReO4,则“反萃取”所用试剂X为_______
(5)“反萃取”后,从NH4ReO4溶液中得到晶体的操作为_______、过滤、洗涤、干燥。
(6)NH4ReO4经过高温氢气还原即可获得铼粉,该反应的化学方程式为_______。
(7)经过上述反应后制备的铼粉中含有少量碳粉和铁粉(其熔沸点见表),在3500℃下,利用氢气提纯可得到纯度达99.995%的铼粉,请分析原因_______。
物质
熔点(℃)
沸点(℃)
Re
3180
5900
C
3652
4827
Fe
1535
2750
3.(2022·全国·高三专题练习)某废镍渣中主要含(为+2价)、、、。利用废镍渣经过一系列转化可以制得和。回答下列问题:
(1)碱浸:将废镍渣用溶液浸取,浸取后取所得固体,用水洗涤。碱浸过程中发生反应的离子方程式为_______。
(2)焙烧:将碱浸洗涤后所得固体与固体充分混合,在600℃条件下焙烧。焙烧后所得固体有,同时还有生成。焙烧时与发生反应的化学方程式为_______。
(3)溶解:将焙烧后所得固体用95℃以上的热水进行溶解,溶獬后过滤,得到滤液和红褐色沉淀。产生红褐色沉淀的原因是_______。
(4)萃取、反萃取:向溶解、过滤后所得滤液中加入萃取剂,萃取后分液,获得有机层和水层。萃取时发生的反应为(M表示或,表示萃取剂)。萃取剂体积与溶液体积的比值对溶液中和的萃取率的影响如图所示。最后将分液后获得的有机层通过反萃取可获得溶液并回收萃取剂。
①萃取时应控制的比值为_______。
②反萃取获得溶液的实验操作是_______。
(5)制取,并测定样品的质量分数。向溶液中加入溶液和溶液,可以制得用作镍镉电池正极材料的。为测定所得样品的质量分数,现进行如下实验:在稀硫酸中加入样品,待样品完全溶解后加入足量溶液,充分反应府,调节溶液的,滴入几滴淀粉溶液,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。实验过程中先后发生反应和。样品中的质量分数为_______。
4.(2022·湖南株洲·高三株洲市南方中学校考阶段练习)钇(Y)是稀土元素中含量丰富的元素之一,钇及其化合物在航天、电子、超导等方面有着广泛的应用。湖北应山-大悟地区含有较为丰富硅铍钇矿[],工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。
已知:元素与元素性质相似;草酸可与多种过渡金属离子形成可溶性配位化合物;
(1)在自然界中,钇只有一种稳定同位素,Y位于元素周期表的第_______周期第ⅢB族。硅铍钇矿[]中Y的化合价为+3价,的化合价为_______。
(2)焙烧的目的是将矿石中的Y元素转化为,并将元素转化为可溶性钠盐,焙烧时气体与矿料逆流而行,目的是_______。硅铍钇矿与熔融氢氧化钠焙烧后含铁元素的产物是_______(写化学式)。
(3)“萃取分液”实验需要的玻璃仪器有_______。
(4)滤液Ⅱ中的_____