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·全国·模拟预测）在脆硫铅锑矿火法冶炼过程中，产生的铅锑合金经氧化吹炼后得到一种含铅锑锡的复合渣(俗称“吹渣”)，其主要成分是Sn、Sb、Pb的氧化物。以“吹渣”为原料，制备锡酸钠晶体的工艺流程如下： 已知：i．锡(Sn)是第Ⅳ A族元素，不溶于水、稀酸或碱液，但能溶于熔融NaOH。 ii．“高温碱熔”时，相关氧化物的反应顺序为Sn>Sb>Pb。 iii．“浸出”后，溶液中主要溶质是，还有少量、。 iv.易溶于水，在水中的溶解度随着温度的升高而降低。 回答下列问题： (1)Sn的原子序数为50，其在元素周期表中的位置为_______。 (2)蒸余渣中Sn元素的主要存在形式是，还有少量单质Sn，单质Sn在“高温碱熔”时生成，对应反应的化学方程式为_______。 (3)“高温碱熔”时，配料比对Sn浸出率的影响如表所示： m(蒸余渣)：m(NaOH) m(NaOH)：m() Sn浸出率/% 1：0.2 1：0.15 90.27 1：0.35 1：0.15 93.52 1：0.5 1：0.15 93.65 1：0.5 1：0.20 93.83 ①由上表可知，随着m(蒸余渣)：m(NaOH)和m(NaOH)：m()的_______(填“增大”或“减小”)，Sn的浸出率逐渐增大。 ②适当增加溶剂NaOH和的用量有助于提高Sn浸出率，但溶剂用量过大，会导致_______，增加成本。 (4)“浸出”时控制温度40℃有助于降低杂质的含量，需要缓慢加水的原因是_______。 (5)获得晶体的“系列操作”是_______、洗涤、干燥；将浓缩结晶母液返回置换液中的优点是_______。 (6)采用热重分析法测定晶体样品所含结晶水数目时，失掉全部结晶水后失重率约为20%，锡酸钠晶体的化学式为_______。 2．（2023·全国·高三专题练习）钒及其化合物在工业上有许多用途。某钒精矿的主要成分及质量分数如下表： 物质 V2O5 V2O3 K2O SiO2 Fe2O3 Al2O3 质量分数% 0.81 1.70 2.11 63.91 5.86 12.51 一种从该钒精矿中提取五氧化二钒的流程如下： (1)萃取剂对四价钒具有高选择性，且萃取Fe3+而不萃取Fe2+，所以萃取前可用___________(填名称，下同)对浸出液进行“还原”处理。为检验“还原”后的滤液中是否含有Fe3+，可选用的化学试剂是___________ (2)“溶剂萃取与反萃取”可表示为：VO2++(HR2PO4)2(O)(VOR2PO4)2(O)+2H+。其中(HR2PO4)2(O)为萃取剂，为了提高VO2+的产率，反萃取剂应该呈___________性(填“酸”“碱”或“中”)。 3．（2023·全国·高三专题练习）黏土钒矿(含V2O5、Fe2O3、Al2O3、SiO2等不溶性成分)制备V2O5的工艺流程如下： 已知：①硫酸氧钒[(VO)SO4]高温易分解生成VO2和SO3 ②萃取剂对相关离子的萃取能力如下表： 微粒 VO2+ VO2+ Fe3+ Fe2+ 萃取能力 强(随pH增大而增强) 弱 强 弱 “反萃取”用20%硫酸目的为___________，“氧化”的离子方程式为___________ 4．（2023·河南郑州·统考二模）氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工行业，以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，生产CuCl的工艺流程如下： 已知：CuCl难溶于醇和水，在氯离子浓度较大的体系中生成，在潮湿空气中易水解氧化。回答下列问题： (1)“酸溶”时温度应控制在60~70°C ，原因是___________。 (2)写出“还原”步骤中主要反应的离子方程式___________。“还原”步骤中亚硫酸铵适当过量的可能原因是___________(答出2条)。随着NH4Cl用量增加，CuCl沉降率先增大后减小，减小的原因可能是___________。(用化学方程式表示) (3)“洗涤”步骤中包括用pH=2的酸洗、水洗、醇洗，酸洗采用的酸是___________。选择醇洗的原因是___________。 (4)“浓缩分离”得到副产品M的主要成分是___________。 (5)称取烘干制得的氯化亚铜5 g，将其置于FeCl3溶液中溶解后，加入适量稀硫酸，用0.2 mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点( 被还原为Cr3+)，消耗K2Cr2O7溶液25 mL。则样品中CuCl的质量分数为___________ 。 5．（2023·全国·高三专题练习）由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、Al2O3和SiO2)得到绿矾(Fe