2023届高三化学一轮专题复习——工业流程题

2023届高三化学一轮专题复习——工业流程题 1．（2023·山东济宁·统考一模）一种用磷矿脱镁废液(pH为2.1，溶液中含、、，还有少量及、、等杂质离子)制备三水磷酸氢镁工艺的流程如下： 已知：T温度下，磷酸的pKa与溶液的pH的关系如下图。 回答下列问题： (1)“恒温搅拌1”步骤后溶液pH为4.5，溶液中_______(填>、<或=)，此时杂质、、沉淀效果最好，生成，其余沉淀均是磷酸正盐，写出与反应生成沉淀的离子方程式_______，溶液中的浓度为 mol·L，则_______，_______(已知：T温度下，，)。 (2)“恒温搅拌2”中需添加MgO，其作用是_______。制备过程中采用“抽滤”，其目的是_______。 (3)从图像可以看出，pH对镁回收率及产品纯度的影响较大，pH>6.0时，随着pH的增加，产品的纯度降低，分析纯度降低的原因_______。 2．（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）铟被广泛应用于电子工业、航空航天、太阳能电池新材料等高科技领域。从铜烟灰氧压酸浸渣(主要含、、、S、、)中提取铟的工艺如图所示。已知：为强电解质；为磷酸二异辛酯。 回答下列问题： (1)写出元素周期表前20号元素中，与铟化学性质相似的金属元素的符号_______。 (2)“硫酸化焙烧”后金属元素均以硫酸盐的形式存在。在其他条件一定时，测得焙烧温度对“水浸”时铟、铁浸出率的影响如图所示，则适宜的焙烧温度是_______℃，温度过高铟、铁浸出率降低的原因可能是_______。 (3)“水浸”时，浸渣除了外，还含有_______。 (4)“还原铁”时反应的离子方程式为_______。 (5)“萃取除铁”时，用30%的作萃取剂时，发现当溶液后，铟萃取率随pH值的升高而下降，原因是_______。 (6)“置换铟”时，发现会有少量的气体生成，的电子式为_______，生成的离子方程式为_______。 (7)整个工艺流程中，可循环利用的溶液是_______。 3．（2023·山东潍坊·统考一模）硼化钛(结构式为B=Ti=B)常用于制备导电陶瓷材料和PTC材料。工业上以高钛渣(主要成分为、、和CaO，另有少量MgO、)为原料制取的流程如下： 已知：①电弧炉是由石墨电极和石墨坩埚组成的高温加热装置； ②高温下蒸气压大、易挥发； ③可溶于热的浓硫酸形成。 回答下列问题： (1)滤渣的主要成分为_______(填化学式)。 (2)“水解”需在沸水中进行，离子方程式为_______，该工艺中，经处理可循环利用的物质为_______(填化学式)。 (3)“热还原”中发生反应的化学方程式为_______，的实际用量超过了理论化学计量所要求的用量，原因是_______。仅增大配料中的用量，产品中的杂质含量变化如图所示。杂质TiC含量随w%增大而降低的原因是_______(用化学方程式解释)。 (4)原料中的可由硼酸脱水制得。以为原料，用电渗析法制备硼酸()的工作原理如图所示，产品室中发生反应的离子方程式为_______。若反应前后NaOH溶液的质量变化为m kg，则制得的质量为_______kg。 4．（2023·广东深圳·统考一模）铋及其化合物广泛应用于电子材料、医药等领域。一种以含铋烧渣(主要成分为、，还含有少量MnS、、CuO及等)制取并回收锰的工艺流程如下： 已知：①氧化性：； ②易水解成BiOCl沉淀；常温下，BiOCl存在的pH范围约为2.0～11.0； ③常温下，；。 回答下列问题： (1)基态锰原子的价电子排布式为__________。 (2)“水浸提锰”时，另加入少量稀硫酸可促进__________(填化学式)溶解，进一步提高锰的浸取率。 (3)“滤渣2”的主要成分有__________(填化学式)、Bi。 (4)常温下，“含滤液”中的浓度为。为保证BiOCl产品的纯度，理论上，“沉铋”时应控制溶液的pH＜______(保留一位小数)。 (5)“脱氯”过程中发生主要反应的离子方程式为__________。 (6)BiOCl是一种性能优良的光催化剂，可催化降解有机污染物对硝基苯酚()等。对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚()的熔点，其原因是__________。 (7)我国科学家在新型二维半导体芯片材料——硒氧化铋的研究中取得突破性进展。硒氧化铋的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞参数为a pm，a pm，b pm。 ①该晶胞沿z轴方向的投影图为______(填标号)。 A．B．C．D． ②该晶体中，每个周围紧邻的共有______个。 ③该晶体的密度为______(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。 5．（2023·黑龙江大庆·统考一模）我国科学家开发催化剂来提高燃料电池的性能。某小组以含镍废料(主要含、，以及少量、