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·济南一中校联考三模）钽()和铌()的性质相似，因此常常共生于自然界的矿物中。一种以钽铌伴生矿(主要成分为和少量的)为原料制取钽和铌的流程如下： “浸取”后，浸出液中含有两种二元强酸和锰、钛等元素。 已知：①为甲基异丁基酮；② (1)“浸取”时通常在_______材料的反应器中进行(填标号)。 A．陶瓷 B．玻璃 C．铅 D．塑料 (2)浸渣的主要成分是_______，与氢氟酸反应的离子方程式为_______。 (3)“浸取”时，的浓度对铌、钽的浸出率的影响如下图所示，则的最佳浓度为_______，理由是_______。 (4)金属铌可用金属钠还原制取，也可用电解熔融的制取。 ①流程中钠热还原法制备铌粉的化学方程式为_______。 ②传统的熔盐电解法采用的电解质体系通常为，电解总化学反应方程式为_______。 2．（2023·山东日照·校联考二模）某钒矿石的主要成分为和。一种从该矿石中提钒的工艺流程如下： 已知：Ⅰ.在酸性介质中具有较强的氧化性，能被、乙醇、草酸和酒石酸还原为。 Ⅱ.萃取剂对中的有很强的萃取能力，对、、和其它微粒无萃取能力。萃取的平衡为：。回答下列问题： (1)“氯化焙烧”时气体与矿料逆流而行，目的是_______。该步操作中发生反应的化学反应方程式为_______。 (2)“还原”时，发生反应的离子方程式为_______。 (3)“操作x”为_______；试剂y为_______(填化学式)。 (4)室温下，随着值和浓度的变化，微粒的区位优势图如下。以氧化物的性质为分类依据，物质类别为_______。“调”时，调节的目的是_______；N点存在平衡，其平衡常数的数值为_______。 3．（2023·辽宁阜新·校联考模拟预测）综合利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓、铁酸锌，还含少量Fe及一些难溶于酸的物质]获得金属盐，并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓()，部分工艺流程如图。 已知：①在酸性条件下不稳定，易转化为；常温下，“浸出液”中金属离子的浓度、完全沉淀的pH及对应浓度下开始沉淀的pH见表。 金属离子 浓度 1.5 完全沉淀的pH(当离子浓度) 8.34 3.2 8.2 5.3 开始沉淀的pH 7.34 2.4 5.8 3.8 ②金属离子在该工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见表。 金属离子 萃取率/% 0 99 0 97~98.5 ③在电解过程中，电位为正表现出氧化性，电位为负表现出还原性。以Ga的电位为参照，Fe、Cu的电位为正，Zn的电位为负；以的电位为参照，、的电位为正，的电位为负。 ④已知：“水层”中只含有一种金属阳离子。 回答下列问题： (1)基态铁原子的价层电子排布式为___________；“转化1”中加入的作用是___________。 (2)“转化2”中加入的固体X为___________ (填化学式)；Ga与Al同主族，化学性质相似，“反萃取”过程中发生反应的离子方程式为___________。 (3)“电解”过程包括电解反萃取液制粗镓和粗镓精炼两个步骤。若将某工业粗镓(含少量Zn、Fe、Cu杂质)进行电解精炼制高纯镓，精炼时，以粗镓为阳极，以溶液为电解液，阴极的电极材料为___________(填名称)，阳极泥中含有的金属有___________(填化学式)。 (4)利用上述流程综合利用炼锌矿渣可获得的金属盐除镓盐、钠盐外、还有___________、___________(填化学式)。 (5)采用MOCVD(金属有机物化学气相淀积)技术制备的，晶胞如图1，可看作金刚石晶胞内部的碳原子被Ga原子取代。 ①设晶胞边长为，为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为___________(填含a和的表达式)。 ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，若沿z轴投影的晶胞中所有原子分布如图2，则3号原子的分数坐标为___________。 4．（2023·吉林延边·统考二模）三氧化钼(MoO3)和五氧化二钒(V2O5)是石油炼制中的重要催化剂，可利用炼油废催化剂(主要成分为V2O5、V2O4、 MoO3，还有少量的Al2O3、Fe2O3、有机物等)来制备。工艺流程图如图： 已知：①[Al(OH)4]-+H+Al(OH)3+H2O，K=1013.38 ②NH4VO3的溶解度( g/100g水)： 0.48(20℃)、 1.32(40℃)、 2.42(60℃) 回答下列问题： (1)“焙烧”的目的是 ___________。 (2)滤渣的主要成分是_ ___________(填化学式)。