2023届高三化学一轮专题复习-工业流程题训练

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·山西运城·统考二模）工厂的含砷废水必须经过一定的处理。 某厂用某含砷废水(含HAsO2、H2SO4、及少量Fe3+、Cu2+、Bi3+ )提取三氧化二砷(俗称砒霜，分子式：As2O3)的流程如下： 已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8 ×10-3920 ，Ksp[Cu(OH)2]=2.2 ×10-22，Ksp [Bi(OH)3]=4.4 ×10-31。 回答下列问题： (1)滤渣a的成分是___________(写化学式)。 (2)“沉淀”时，CuSO4溶液必须过量的原因是_________________。 (3)写出“还原”时Cu(AsO2)2与H2O、SO2发生反应的化学方程式：_____________。 (4)红色还原渣(不溶于水)“氧化”时反应的离子方程式为___________。 (5)“沉砷”后废水中残留的砷可用PFS(聚铁)进一步去除，用石灰乳调节废水的pH值，通入空气，PFS用量[以表示]、终点pH值与砷去除率的关系如图所示。PFS除砷的最佳条件是_________。 (6) 当废水中砷质量浓度为5.0g·L-1时，若实验取75 L含砷废水，制得475.2 gAs2O3，则As元的素回收率为________。 (7)砷化镓(GaAs)为第三代半导体，其立方晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数值为NA，则砷化镓晶体密度为____________g· cm-3。 3．（2023·江苏南京·统考二模）高纯ZnO可用作电子元件材料。以次氧化锌酸浸液(主要含有、，还含有、、、等)为原料制备高纯ZnO的实验流程如下： 已知：常温下，，，。 (1)“除铁”时，须将氧化为的原因是___________。 (2)“除锰”反应的离子方程式为___________。其他条件不变时，与锰去除率、溶液中锰含量的关系如图所示。时，溶液中锰去除率下降，其原因是___________。 (3)为考查Zn粉用量对“除铅”过程中铅元素去除率的影响，设计若干对照实验组，这些实验组控制不变的因素有：“除锰”滤液浓度与体积、反应温度、___________。 (4)写出以“溶液”为原料制备高纯ZnO的实验方案：___________。[可选用的试剂：溶液、氨水-混合溶液、蒸馏水、稀盐酸、溶液] 4．（2023·上海·模拟预测）以废旧铜电路板为原料制备硫酸铜晶体可变废为宝，如图是某工厂的实际制备工艺流程。 资料1：流程中RH为有机化合物 (1)浸取前将废旧铜电路板粉碎的目的是_____。 (2)上述流程中需要用到分液操作步骤是(填序号)_____。 (3)浸取后得到的溶液铜元素主要以[Cu(NH3)4]2+形式存在，浸取时发生反应的离子方程式为_____。 (4)研究发现，加入H2O2后随温度升高，铜元素浸出率随温度变化的曲线如图。分析温度高于85℃，铜元素浸出率下降可能的原因_____。 (5)工艺流程中循环使用的物质有：NH3、_____、有机溶剂、_____。 (6)该工厂排放的水质情况及国家允许的污水排放标准如表所示。为研究废水中Cu2+处理的最佳pH，取5份等