2023届高考化学模拟题分类专题18工业流程题B（全国1卷河北江苏）

2023年高考化学模拟题分类专题18工业流程题 B（全国1卷 河北江苏） 主观题，共15小题 1．（2023·江苏·高三统考二模）钴的氧化物常用于制取催化剂和颜料等。以含钴废料(含和少量Fe、Al、Mn、Ca、Mg等的氧化物及活性炭)为原料制取钴的氧化物的流程如下。 已知：萃取时发生的反应为。 (1)除Fe、Al：先加入溶液，再加入溶液调节pH。写出氧化的离子方程式：_______。 (2)除Ca、Mg：当某离子浓度时，认为该离子已除尽。 ①为使、除尽，必须保持溶液中_______。 ②若调节溶液的pH偏低、将会导致、沉淀不完全，其原因是_______。 [，，]。 (3)萃取、反萃取：加入某有机酸萃取剂，实验测得萃取率随pH的变化如图所示。向萃取所得有机相中加入，反萃取得到水相。 ①该工艺中设计萃取、反萃取的目的是_______。 ②萃取率随pH升高先增大后减小的可能原因是_______。 (4)热分解：向反萃取所得水相中加入溶液，充分反应后，得到。将在空气中加热可得到钴的氧化物。分解时测得残留固体的质量随温度变化的曲线如图所示。 ①B点剩余固体产物为_______(写出计算过程)。 ②钴的一种氧化物的晶胞如图所示，在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有_______个。 2．（2023·河北·高三统考二模）湿法炼锌综合回收系统产出的萃余液中含有Na2SO4、ZnSO4、H2SO4，还含有Mn2+、Co2+、Ni2+、Cd2+、Fe2+、Al3+等，一种将萃余液中有价离子分步分离、富集回收的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“氧化”时，Mn2+、Fe2+均发生反应。后者发生反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 (2)“调pH”时，所得“滤渣1”中除含有MnO2和Fe(OH)3外，还有___________。 (3)“除镉”时，发生反应的类型为___________。 (4)“除钴镍”时，有机净化剂的基本组分为大分子立体网格结构的聚合物。其净化原理可表示为： 反应时，接受电子对的一方是___________；Co2+、Ni2+能发生上述转化而Zn2+不能，推测可能的原因为___________。 (5)“沉锌”时有气体生成，则生成碱式碳酸锌的离子方程式为___________。 (6)“沉锌”时，所得滤液经硫酸酸化后，用惰性电极电解可制备Na2S2O8，从而实现原料的循环利用，该电解过程中总反应的化学方程式为___________。 (7)氧化锌有多种晶体结构，其中一种晶胞结构及晶胞参数如图所示。已知阿伏加德罗常数的值为NA，则该氧化锌晶体的密度为___________ g∙cm-3 (列出计算式即可)。 3．（2023·河北·高三统考二模）钴是生产电池材料、高温合金、磁性材料及催化剂的重要原料。一种以湿法炼锌净化渣(含有Co、Zn、Fe、Cu、Pb等金属及其氧化物)为原料提取钴的工艺流程如图所示： 已知：①常温下，Ksp(CuS)=8.9×10-36，Ksp(CoS)=1.8×10-22。 ②溶液的氧化还原电位为正表示该溶液显示出一定的氧化性。氧化还原电位越高，氧化性越强；电位越低，氧化性越弱。 回答下列问题： (1)基态Co原子的价层电子轨道表示式为______。 (2)“浸出渣”的主要成分为______(填化学式)。工业上，在“浸出”过程中，常选用硫酸浸取，而不用盐酸，原因是_____。 (3)Na2S常用作沉淀剂，在“铜渣”中检测不到Co2+，“除铜液”中Co2+浓度为0.18mol•L-1，则此时溶液的pH＜______[已知常温下，饱和H2S水溶液中存在关系式：c2(H+)·c(S2-)=1.0×10-22(mol•L-1)3]。 (4)“氧化”过程中，Na2S2O8与Fe2+发生反应的离子方程式为______。 (5)“沉铁”过程中，Na2CO3的作用是______。 (6)Co元素的存在形式的稳定区域与溶液pH的关系如图(E－pH图)所示，在溶液pH=5时，Na2S2O8能将Co2+氧化，写出该反应的离子方程式：______；以1吨湿法炼锌净化渣(Co的质量分数为w%)为原料提取出mkgCo(OH)3。在提取过程中钴的损失率为______(填含w、m的表达式)%。 4．（2023·河北·高三统考二模）钼酸铋作为新型半导体光催化材料，因其具有优异的离子导电性、介电性、气体传感性和催化性而广泛应用于生产生活中。以氧化铋渣(主要成分是、、还含有、ZnO、和等杂质)为原料制备钼酸铋(，其中Mo为+6价)的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)基态的价电子排布式为___________。 (2)“浸渣”的主要成分为___________(填化学式)。 (3)“除锑”过程中发生反应的