2023届高三化学二轮专题训练：工业流程题

2023届高三化学二轮专题训练：工业流程题 1．（2021·江西赣州·统考二模）在钢铁工业中，主要用锰脱硫和脱氧：锰也是作为合金的添加料。一种以高铁锰矿(含、及少量、、、)为原料生产金属锰的工艺流程如图。 已知：常温下，的；；溶液中某离子浓度小于认为该离子沉淀完全。 回答下列问题： (1)研磨的目的是_______。 (2)“焙烧还原”时，原料中高铁锰矿中被还原为，还有能被还原的成分为_______、_______。(填化学式) (3)下表数据是焙烧后元素在主要含锰物质中的分布情况，则焙烧时应选择的温度为_______。 还原温度/ 焙烧后元素在主要含锰物质中的分布/% 高价锰() 低价锰() 600800 1000 1100 1200 40.9210.56 6.01 痕量 痕量 34.766.63 2.70 0.46 0.30 24.3282.81 91.29 98.76 97.94 (4)“浸出”产生两种“滤渣”的成分为_______、_______(填化学式)：该步骤中，工业上往往需再加入少量固体以促进其中一种主要“滤渣”析出，结合化学反应原理解释其原因_______。 (5)常温下，“除杂”时参加的反应的离子方程式为_______；再逐步调_______至完全沉淀。 (6)研究表明，加入适量的有利于在电极上析出，电解过程中与水反应生成的(二元弱酸)在阴极放电生成单质，该电极反应式为_______。 2．（2022·广东广州·铁一中学校联考三模）五氟化锑()是非常强的路易斯酸其酸性是纯硫酸的1500万倍。以某矿(主要成分为，含有少量CuO、PbO、 等杂质)为原料制备的工艺流程如图。 已知：I.CuS、PbS的分别为、； Ⅱ.微溶于水、难溶于水，它们均为两性氧化物；SbOCl难溶于水。 回答下列问题： (1)浸出时少量转化为SbOCl，为“滤渣Ⅰ”的成分，加入氨水对其“除氯”转化为，不宜用NaOH溶液代替氨水的原因为_______。 (2)已知：浸出液中：、。在“沉淀”过程中，缓慢滴加极稀的硫化钠溶液，先产生的沉淀是_______(填化学式)；当CuS、PbS共沉时，_______。 (3)“除砷”时，转化为，该反应的离子方程式为_______。 (4)在“电解”过程中，以惰性材料为电极，阴极的电极反应式为_______；“电解”中锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压超过U0V时，锑的产率降低的原因可能是_______。 (5)与反应，首次实现了用化学方法制取，同时生成和，若生成33.6LF2(标准状况)，则转移电子的数目为_______(设为阿伏加德罗常数) 3．（2022·湖北荆州·荆州中学校联考模拟预测）我国的钒资源非常丰富。钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为VO2∙xH2O、Cr(OH)3及少量的SiO2.一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如图： 已知： ①“酸浸”后VO2·xH2O转化为VO2+ ②1g2≈0.3 ③Cr(OH)3的Ksp近似值为1×10-30 ④有关物质的溶解度(g/100gH2O)如表所示： 温度/℃ 20 40 60 80 100 Na2Cr2O7 183.6 215.1 269.2 376.4 415.0 Na2SO4 19.5 48.8 45.3 43.7 42.5 回答下列问题： (1)钒(V)在周期表中的位置_______。 (2)滤渣的成分为_______(填化学式)，“氧化”生成，反应的离子方程式为_______。 (3)常温下，若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.125mol·L-1，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~_______。(结果保留1位小数) (4)“溶液1”中含，加入H2O2后发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 (5)“溶液2调pH”，所发生反应的离子方程式为_______。 (6)“多步操作”包括蒸发浓缩、_______、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。 (7)研究温度对Na2S2O8与H2O2的氧化-水解沉钒率的影响，得到如图所示结果。由图可知，分别采用Na2S2O8、H2O2进行“氧化”时，应选择的适宜温度分别是_______、_______。 4．（2022·江苏南通·启东中学校考模拟预测）以废旧锂离子电池的正极材料[活性物质为、附着物为炭黑、聚乙烯醇粘合剂、淀粉等]为原料，制备纳米钴粉和。 (1)预处理。将正极材料研磨成粉末后进行高温煅烧，高温煅烧的目的是_______。 (2)浸出，将煅烧后的粉末(含和少量难溶杂质)与硫酸混合，得到悬浊液，加入如图所示的烧瓶中。控制温度为75℃，边搅拌边通过分液漏斗滴加双氧水