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2023届高三化学一轮专题训练——工业流程题
1.(2022·广西南宁·统考模拟预测)嫦娥五号从月球带回的“土壤”中含有辉钼矿,其主要成分为(S为价),含少量、、(铼)等元素。其中钼是大脑必需的七种微量元素之一,以辉钼矿为原料生产多钼酸盐的工艺流程如下。
已知:25℃时
难溶物
回答下列问题:
(1)“研磨”的目的是_______。
(2)“氧化焙烧”中发生反应,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______,其中加入石灰石的主要作用是_______。
(3)加入后的“浸出液”中含有(钼酸根),以及少量等离子,生成的离子方程式为_______,该反应的_______。
(4)根据已知数据,“净化除杂”过程中,可加入最适宜的试剂是_______(填标号)。
A. B. C. D.
该试剂主要是将离子转化为_______(填化学式)。
(5)“酸沉”过程,调节至6以下,将溶液中的钼酸根离子转化为仲钼酸根离子,该反应的离子方程式为_______。
(6)工艺流程中可循环利用的物质是_______、_______。
2.(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)。
3.(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_______。
4.(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YC