2023届高三化学二轮专题训练题-工业流程题

2023届高三化学二轮专题训练题-工业流程题 1．（2023·宁夏银川·统考一模）硫酸镍(NiSO4)是制备各种含镍材料的原料，在防腐、电镀、印染上有诸多应用。NiSO4•6H2O可用含镍废催化剂(主要含有Ni，还含有Al、Al2O3、Fe及其他不溶于酸、碱的杂质)制备。其制备流程如图： 已知：①lg3≈0.5 ②常温下，部分金属化合物的Ksp近似值如表所示： 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Ni(OH)2 Ksp近似值 1.0×10-17 2.7×10-39 1.3×10-33 1.0×10-15 回答下列问题： (1)“预处理”用热的纯碱溶液去除废料表面的油污，其原理是_____(用离子方程式表示)。 (2)“滤液1”中的主要溶质为NaOH和_____。 (3)“滤渣2”的成分为_____。 (4)“滤液2”中加入H2O2发生反应的离子方程式为_____。 (5)常温下，“调pH”可选用的物质是_____(填标号)，为使Fe3+沉淀完全(离子浓度小于或等于1.0×10-5mol•L-1)，应调节溶液的pH至少为_____(保留3位有效数字)。 a.氨水        b.NaOH       c.NiO     d.NaClO (6)资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系： 温度 低于30.8℃ 30.8～53.8℃ 53.8～280℃ 高于280℃ 晶体形态 NiSO4•7H2O NiSO4•6H2O 多种结晶水合物 NiSO4 从“滤液3”获得稳定的NiSO4•6H2O晶体的操作是_____。 2．（2023·全国·模拟预测）氧化钴是一种重要的过渡金属氧化物，通常作为生产硬质合金、超耐热合金、绝缘材料和磁性材料的主要原料以及化学工业中的催化剂和染料。从净化钴渣中回收氧化钴的工艺流程如图： 已知：β－萘酚(C10H8O)溶于碱液而难溶于水，NaNO2在碱性溶液中稳定。 回答下列问题： (1)废电解液中含有硫酸，利用废电解液浸出净化钴渣时需要控制合适的浸出终点pH，当pH＞1.5时，加酸调节；pH＜1.0时，加_____调节。 (2)难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度[S/(mol•L-1)]如图所示。 除铁时应该控制溶液的pH为_____(填字母)，此时溶液中钴元素的主要存在形式是_____(填化学式)。 A．＜2        B．3～4     C．6～7 (3)沉钴前，将β－萘酚(C10H8O)、NaNO2按比例在NaOH溶液中混合配制，这样做的原因为_____。 (4)沉钴时，β-萘酚(C10H8O)与NaNO2在弱酸性溶液中生成α－亚硝基－β－萘酚(C10H6ONOH)，α－亚硝基－β－萘酚(C10H6ONOH)将Co2+氧化为Co3+，自身被还原为C10H6NH2OH，写出该过程的离子方程式：_____；α－亚硝基－β－萘酚与Co3+反应生成红褐色内络盐沉淀Co(C10H6ONO)3。 (5)活性炭吸附的物质是_____。 (6)煅烧工序中产生的有害气体为_____，可用_____吸收。 3．（2023·全国·模拟预测）锇酸钾晶体()主要应用于催化烯烃不对称双羟化反应、氨羟化反应等。由锇酸钠废液(主要成分为，还含少量及、杂质)回收锇并制备锇酸钾晶体的工艺流程如下： 已知：的熔点为40.6℃，沸点为130℃，微溶于水，可溶于四氯化碳等有机溶剂。 回答下列问题： (1)“沉锇”过程得到难溶物，该化合物中锇元素的化合价为_______。 (2)检验滤液2中金属阳离子的实验方法是_______。 (3)“溶解、蒸馏”步骤中，先加入50%硫酸得到溶液，再加入溶液，反应后蒸馏出，生成的离子方程式为_______。 (4)用NaOH溶液吸收后又得到溶液，且吸收液中仍然存在少量杂质，操作加入甲醇的目的是_______。 (5)“转化”时须加入过量KOH溶液，试从平衡移动角度分析其原因：_______。 (6)25℃时，，。若废液中浓度分别、浓度分别为0.02 mol⋅L和0.01 mol⋅L，则1.0 L该废液至少需加入_______g NaF才能使废液中、沉淀完全(当离子浓度不大于 mol⋅L时，可认为该离子沉淀完全)。 4．（2023·全国·模拟预测）利用碳热还原—浸出法回收废旧锂离子电池(主要成分：、镍钴锰三元材料)的工艺流程如下： 已知室温下，金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 金属离子 开始沉淀的pH(离子浓度为时) 6.5 7 8 完全沉淀的pH 8.5 9 10 请回答下列问题： (1)Ni、Co均位于元素周期表_______。 (2)镍钴锰三元材料的晶胞结构如图甲： ①用M代表Ni、Co、