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·河北沧州·统考二模）钒和钼均属于高熔点稀有金属，可以作为钢合金的主要添加元素，不溶于水，能溶于氨水和强碱，形成铝酸盐，即使低于熔点也能升华。一种从含钒石油废催化剂(主要成分是、和等)中提取钒、钼的工艺如下： 回答下列问题： (1)钒在周期表中位置为___________。 (2)“焙烧”过程中先转化为，最终转化为，写出该过程中钼元素发生转化的化学方程式___________________________；“焙烧”过程中，温度对钒、钼转化率影响如图所示，“焙烧”的适宜温度是___________，某化学活动小组在实验室模拟工业焙烧步骤，应选用的仪器有酒精喷灯、三脚架、铁棒、泥三角、坩埚钳和___________。 (3)“浸出”所得浸出液中所含阴离子主要是和___________。 (4)写出“沉铝”时反应的离子方程式___________。 (5)“沉钒”操作中，pH控制在8.4沉钒率较高，若pH过高，沉钒率降低，原因是_______________。 (6)“沉钼”得到的四钼酸铵在一定条件下反应可制取氮化钼，该氮化物为立方晶胞结构(如图所示)。则该晶体的化学式为___________，钼原子的配位数是___________个。 2．（2023·广东·统考二模）锂离子电池广泛应用于便携式电动设备，某锂离子电池废料含Li、Fe、Co等金属及其氧化物，回收利用其废料的一种简化工艺流程如下： 已知：①Fe、Co是中等活泼金属，氧化性：； ②常温下，。 (1)写出一种提高“酸浸”浸出率的途径_______。 (2)写出“酸浸”时金属Co与稀反应的化学方程式_______；“酸浸”后溶液中的金属阳离子主要有、_______。 (3)“沉铁”反应的离子方程式是_______，“沉钴”时溶液的作用是_______。 (4)已知是微溶于水的强电解质，其饱和水溶液的浓度与温度关系如图所示，在a点对应条件下进行“沉锂”，若“沉锂”后溶液为，求=_______(写出计算过程，保留两位有效数字)。 (5)“沉钴”产物可用于制备CoO，CoO的晶胞结构如图所示，与距离最近且相等的有_______个；设与的最近的核间距为r nm，CoO晶体的密度为_______(列出计算式，为阿伏伽德罗常数的值)；该晶胞若沿体对角线投影，则的投影图为_______(填字母选项)。 3．（2023·江苏镇江·江苏省镇江第一中学校考一模）钛被誉为“现代金属”和"战略金属”。TiO2、TiSi、BaTiO3均为重要的钛的化合物。 (1)以高钛渣(主要成分为Ti3O5，含少量FeO、Fe2O3)为原料制备白色颜料TiO2的一种工艺流程如下： ①已知：Na2TiO3难溶于碱性溶液；H2TiO3中的杂质Fe2+，比Fe3+更易水洗除去。NaOH固体与Ti3O5在空气中加热至500~550°C时生成Na2TiO3，该反应的化学方程式为___________。 ②“酸溶”后获得的TiOSO4溶液经加热煮沸，生成难溶于水的H2TiO3，该反应的离子方程式为___________。 ③“脱色"时H2TiO3中因存在少量Fe(OH)3而影响TiO2产品的颜色，“脱色"步骤中Ti2(SO4)3的作用是___________。 (2)在熔融盐体系中，通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi)，电解装置如图1.写出电极A的电极反应___________。 (3)钛酸钡(BaTiO3)被誉为“电子陶瓷工业的支柱”，其晶体结构如图2，在答题卡上用“△”标岀Ti4+的位置___________。 (4)TiO2可以催化降解甲醛、苯等有害物质，具有去除效率高，且无二次污染等优点，广泛应用于家居装潢等领域，根据图推导X的化学式___________，并描述步骤②、③的反应机理___________。 4．（2023·广东·统考二模）金属钴、镍作为重要的战略资源，有“工业味精”之称，工业上利用红土镍矿(主要成分为Ni、Co、Fe、Al、Si等元素的氧化物)生产中间品MSP(硫化钴镍)，并利用MSP进一步生产NiSO4的流程如图。 全属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ Ni2+ Co2+ 开始沉淀的pH 2.3 7.0 3.1 6.9 7.1 沉淀完全的pH 3.7 9.0 4.5 8.9 9.1 ii.氧化前后，溶液中Ni、Co元素的化合价均为+2价。 回答下列问题： (1)“加压浸出”时，滤渣I的主要成分为______(填化学式)。 (2)“氧化”时，加入NaClO3的目的是______(用离子方程式表示)，NaClO3中阴离子的空间结构为______。 (3)“中和”时，应控制的pH范围是__