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·山东济宁·统考二模）钪(Sc)元素在国防、航天、激光、核能、医疗等方面有广泛应用。赤泥含有、、、等，以赤泥为原料提取氧化钪的流程如下： 已知：①，易水解；②常温下，“浸出液”中，。 回答下列问题： (1)操作A是___________。 (2)“溶解”中作用有将转化成、作溶剂和___________。 (3)“萃取”是用酸性磷酸酯萃取剂(P507)、苯乙酮、磺化煤油配得的混合液作萃取剂，P507质量分数(w)对萃取率的影响如表所示、料液温度对分离系数(β)的影响如图1所示，萃取时P507最佳质量分数及料液温度分别为___________、___________。“萃取”过程中应控制pH小于___________。 [分离系数指分离后混合体系中某物质的物质的量分数，如％] w(P507) 分相情况 钪萃取率(％) 铁萃取率(％) 1％ 分相容易 90.74 14.89 2％ 分相容易 91.74 19.88 3％ 分相容易 92.14 13.30 5％ 有第三相 90.59 28.47 8％ 轻微乳化 90.59 34.85 (4)已知，，。“沉钪”时，发生反应：，此反应的平衡常数___________(用含m、n、p的代数式表示)。 (5)草酸钪晶体隔绝空气加热，随温度的变化情况如图所示。 550℃时，晶体的成分是___________(填化学式)，550～850℃，生成气体的物质的量之比为___________(已知的摩尔质量为)。 2．（2023·全国·模拟预测）主要用作颜料、釉料及磁性材料，一种利用含钴催化剂废料(主要含Co、Fe，还含有少量的CoO、FeO、、CaO、)制备氧化钴()的工艺流程如图所示。 已知：i．黄钠铁矾的化学式为； ii．金属钴与铁具有相似的化学性质； iii．氧化性。 回答下列问题： (1)酸浸前将含钴催化剂废料粉碎的目的是___________。 (2)酸浸时滤渣的主要成分为___________(填化学式)。 (3)除铁时先加入NaClO溶液，主要反应的离子方程式为___________，再加入溶液调节pH为2.5～3.0，生成黄钠铁矾沉淀。检验铁元素的离子已被完全沉淀的实验操作及现象为取少量待测液于试管中，___________。 (4)常温下，，，向溶液中加入足量固体，能否生成沉淀？___________(通过计算说明)。 (5)在空气中加热煅烧得到的化学方程式是___________。 (6)金属钴的晶胞结构如图所示。该晶胞中Co原子的配位数为___________，设为阿伏加德罗常数的值，晶胞参数如图所示，则该晶体的密度为___________。 3．（2023·山东聊城·统考二模）氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体｛(NH4)5［CVO)6(CO3)4(OH)9］•10H2O｝是制备多种含钒产品和催化剂的基础原料和前驱体。 已知：①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体呈紫红色，难溶于水和乙醇； ②VO2+有较强还原性，易被氧化。 实验室以V2O5为原料制备该晶体的流程如图： 请回答下列问题： (1)“浸渍”时反应的化学方程式为___________。 (2)“转化”时需要在CO2氛围中进行的原因是___________。 (3)“转化”可在下图装置中进行： ①上述装置连接的合理顺序为e→___________(按气流方向，用小写字母表示)。 ②写出装置D中生成氧钮(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的化学方程式___________。 (4)“抽滤”装置如图所示，抽滤原理是___________。 (5)“洗涤”时用饱和NH4HCO3溶液洗涤晶体，检验晶体已洗涤干净的操作是___________。 (6)为测定粗产品中钒元素的含量，称取l.0g粗产品于锥形瓶中，用20mL蒸馏水与30mL稀硫酸溶解后加入0.01mol/LKMnO4溶液至稍过量，充分反应后继续滴加2%的NaNO2溶液至稍过量，再用尿素除去过量的NaNO2，滴入几滴铁氰化钾K3［Fe(CN)6］溶液，最后用0.2mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，滴定终点消耗标准溶液的体积为20.00mL。(已知粗产品中杂质不含钒，也不参与反应；滴定反应为) ①滴定终点时的现象为___________。 ②粗产品中钒元素的质量分数为___________%。 4．（2023·全国·高三专题练习）氮化镓(GaN)具有优异的光电性能。一种利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓、铁酸锌、]制备GaN的工艺流程如下： 已知： ①Ga与Al同主族，化学性质相似。 ②常温下，，，。 ③、在该工艺条件下的反萃取率(进入水相中金属离子的百分数)与盐酸浓度的关系见下表。 盐