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．（2023·山东济宁·统考一模）一种用磷矿脱镁废液(pH为2.1，溶液中含、、，还有少量及、、等杂质离子)制备三水磷酸氢镁工艺的流程如下： 已知：T温度下，磷酸的pKa与溶液的pH的关系如下图。 回答下列问题： (1)“恒温搅拌1”步骤后溶液pH为4.5，溶液中_______(填>、<或=)，此时杂质、、沉淀效果最好，生成，其余沉淀均是磷酸正盐，写出与反应生成沉淀的离子方程式_______，溶液中的浓度为 mol·L，则_______，_______(已知：T温度下，，)。 (2)“恒温搅拌2”中需添加MgO，其作用是_______。制备过程中采用“抽滤”，其目的是_______。 (3)从图像可以看出，pH对镁回收率及产品纯度的影响较大，pH>6.0时，随着pH的增加，产品的纯度降低，分析纯度降低的原因_______。 2．（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）铟被广泛应用于电子工业、航空航天、太阳能电池新材料等高科技领域。从铜烟灰氧压酸浸渣(主要含、、、S、、)中提取铟的工艺如图所示。已知：为强电解质；为磷酸二异辛酯。 回答下列问题： (1)写出元素周期表前20号元素中，与铟化学性质相似的金属元素的符号_______。 (2)“硫酸化焙烧”后金属元素均以硫酸盐的形式存在。在其他条件一定时，测得焙烧温度对“水浸”时铟、铁浸出率的影响如图所示，则适宜的焙烧温度是_______℃，温度过高铟、铁浸出率降低的原因可能是_______。 (3)“水浸”时，浸渣除了外，还含有_______。 (4)“还原铁”时反应的离子方程式为_______。 (5)“萃取除铁”时，用30%的作萃取剂时，发现当溶液后，铟萃取率随pH值的升高而下降，原因是_______。 (6)“置换铟”时，发现会有少量的气体生成，的电子式为_______，生成的离子方程式为_______。 (7)整个工艺流程中，可循环利用的溶液是_______。 3．（2023·山东潍坊·统考一模）硼化钛(结构式为B=Ti=B)常用于制备导电陶瓷材料和PTC材料。工业上以高钛渣(主要成分为、、和CaO，另有少量MgO、)为原料制取的流程如下： 已知：①电弧炉是由石墨电极和石墨坩埚组成的高温加热装置； ②高温下蒸气压大、易挥发； ③可溶于热的浓硫酸形成。 回答下列问题： (1)滤渣的主要成分为_______(填化学式)。 (2)“水解”需在沸水中进行，离子方程式为_______，该工艺中，经处理可循环利用的物质为_______(填化学式)。 (3)“热还原”中发生反应的化学方程式为_______，的实际用量超过了理论化学计量所要求的用量，原因是_______。仅增大配料中的用量，产品中的杂质含量变化如图所示。杂质TiC含量随w%增大而降低的原因是_______(用化学方程式解释)。 (4)原料中的可由硼酸脱水制得。以为原料，用电渗析法制备硼酸()的工作原理如图所示，产品室中发生反应的离子方程式为_______。若反应前后NaOH溶液的质量变化为m kg，则制得的质量为_______kg。 4．（2023·湖南岳阳·统考一模）废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(、总含量约为99%)回收并制备的部分实验过程如下： (1)写出铜帽溶解时铜与加入的稀硫酸、30%反应的离子方程式：_______，铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的除去，除去的简便操作是_______。 (2)为确定加入锌灰(主要成分为、，杂质为铁及其氧化物)的量，实验中需测定除去后溶液中的含量。某同学称取电池铜帽进行实验，得到含有的溶液，量取上述含有的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液，滴入几滴淀粉溶液，加入过量的，用标准溶液滴定至终点。再重复操作实验3次，记录数据如下： 实验编号 1 2 3 4 26.32 25.31 25.30 25.32 上述过程中反应的离子方程式如下： (白色) ①滴定终点的判断方法是_______； ②计算电池铜帽中的质量分数为_______%(保留小数点后2位)，若滴定前溶液中的没有除尽，则所测定：将会填_______(偏高、偏低或无影响)。 (3)已知时能溶于溶液生成。下图列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的(开始沉淀以离子浓度为计)。 请结合图中相关数据，完成由除去铜的滤液制备的实验步骤(以最佳方案填写，可选用的试剂：30%、、。) ①向滤液中加入适量30%，使其充分反应； ②滴加，调节溶液范围为_______； ③过滤； ④_______； ⑤过滤、洗涤、干燥； ⑥900℃煅烧。 5．（2022·湖南邵阳·统考一模）比亚迪采用磷酸亚铁锂技术的刀片电池，大幅度提高了电动汽车的续航