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·潍坊一中校联考模拟预测）钯碳催化剂活性高、选择性好，在石油化工、精细化工和有机合成中占有举足轻重的地位。利用废钯碳催化剂回收钯(杂质主要含碳、有机物及少量Fe、Zn等)的工艺流程如图： 已知： ①钯常见的化合价有+2和+4价。钯容易形成配位化合物，如[Pd(NH3)4]Cl2、[Pd(NH3)2]Cl2、[H2Pd(NO3)4]。 ②当有硝酸存在时，钯易与硝酸形成稳定的配位化合物。 回答下列问题： (1)“焙烧”的目的是_____。 (2)“烧渣”的主要成分是PdO，利用水合肼(N2H4•H2O)在弱碱性环境下还原，产生可以参加大气循环的气体。该反应的化学方程式为_____。 (3)钯在王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比1:3)中转化为H2PdCl4，硝酸的还原产物为NO，该反应的化学方程式为_____。 (4)H2PdCl4溶液进行充分“浓缩赶硝”的原因是_____。 (5)“氨水络合”时需要控制溶液的pH，欲使溶液中的杂质金属离子沉淀完全，pH至少调节为_____(保留三位有效数字)。(已知常温下Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Zn(OH)2]=2.0×10-16，lg2=0.3) (6)用平衡移动原理解释盐酸将Pd(NH3)4]Cl2转化为Pd(NH3)2]Cl2沉淀的原因_____。 (7)海绵状金属钯密度为12.0g•cm-3，具有优良的吸氢功能，标准状况下，其吸附的氢气是其体积的840倍，此条件下海绵钯的吸附容量R=_____mL•g-1。 2．（2023·重庆·统考模拟预测）高纯度六氟磷酸锂()是锂离子电池的常用电解液锂盐。HF合成高纯的绿色低温工艺如下。 (1)中基态的电子排布式为___________，中P原子上的孤电子对数为___________。 (2)反应釜1中生成的在反应釜2中转化为LiF沉淀，其反应的离子方程式为___________。本工艺未采用(工业级)与氢氟酸直接反应制备LiF的原因是___________。 (3)为提高原料的利用率，本工艺将反应釜4与5串联。向反应釜4和5中加入LiF溶液后，将反应釜3中生成的气体通入反应釜5中，发生反应得到，其化学反应方程式为___________；再将剩余的气体通入反应釜4中发生反应，尾气经水吸收得到的主要副产品是___________。 (4)遇水易发生水解反应，生成等，其化学反应方程式为___________。 (5)某温度下，，不考虑水解，饱和水溶液中的浓度为___________mol/L。 3．（2023·辽宁·校联考二模）黄铜矿是重要的铜矿之一，一种以黄铜矿(含CuFeS2、FeS2、FeS，少量的SiO2等)为原料提取铜等产品的流程如图： 请回答下列问题： (1)基态Cu2+核外电子的空间运动状态有_____种。 (2)铜矿在灼烧之前要粉碎，其目的是_____。 (3)浸渣的成分是_____(填化学式)。 (4)灼烧中FeS2转化成磁性氧化铁，写出反应的化学方程式：_____，90gFeS2完全反应时转移_____mol电子。 (5)电解所得“废液”可用于_____(填字母)，实现资源循环利用，提高原料利用率。 A．灼烧 B．酸浸 C．氧化 D．沉铁 (6)工业上，以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料，采用火法冶铜，有关反应如下： ①2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2； ②Cu2O和Cu2S高温下反应制备Cu，该反应的化学方程式为_____。 (7)Cu2S晶胞中S2-的位置如图1所示，侧视图如图2所示，Cu+位于S2-所构成的四面体中心。 S2-配位数为_____。若晶胞参数anm，晶体的密度为dg•cm-3，则阿伏加德罗常数的值为_____(用含a和d的式子表示)。 4．（2023·全国·模拟预测）钪是一种稀土金属元素，在国防、航天、核能等领域具有重要应用。工业上利用固体废料“赤泥”(含FeO、Fe2O3、SiO2、Sc2O3、TiO2等)回收Sc2O3的工艺流程如图。 已知：TiO2难溶于盐酸；Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10−38。 回答下列问题： (1)为提高“酸浸”速率，对“赤泥”的处理方式为___________；滤渣I的主要成分是___________(填化学式)。 (2)“氧化”时加入足量H2O2的目的是___________；氧化后溶液中Fe3+浓度为0.001 mol∙L−1，常温下“调pH”时，若控制pH＝3，则Fe3+的去除率为___________(忽略调pH前后溶液的体积变化)。 (3)已知25℃时，Kh1(C2O)＝a，Kh2(C2O)＝b，Ksp[Sc2(C2O4)3]＝c。“沉钪”时，发生反应：2Sc3+＋