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·山东青岛·统考二模）我国稀土工艺技术水平世界领先。从离子型稀土矿中(含RE、K、Al、Mg、Si、F等多种铝硅酸盐化合物，RE代表稀土元素)通过阳离子交换法提取工艺流程如图。 已知：①稀土矿中、、等主要吸附于铝硅酸盐中，稀土元素离子和杂质离子在矿洞中可与加入的盐溶液发生阳离子交换，将与从铝硅酸盐中交换出来。 ②常温下部分难溶物的溶度积如表： 物质 ③pH对稀土和铝浸出率的影响如图：    回答下列问题： (1)“滤渣1”中存在，其阴离子的空间构型为___________。“浸出”时最佳为4.5，大于4.5稀土浸出率降低，解释原因___________。 (2)矿洞中“浸出”时发生复杂反应，写出稀土离子交换的离子方程式___________(注明物质状态)。 (3)“沉淀”稀土离子的离子方程式为___________。 (4)回收利用“滤液”的操作单元是___________。 (5)“操作2”的名称为___________，实验室进行该步操作需要用到的玻璃仪器有___________。 2．（2023·湖南长沙·湖南师大附中校考二模）铋及其化合物广泛应用于电子材料、医药等领域。一种以含铋烧渣(主要成分为、，还含有少量及等)制取并回收锰的工艺流程如下：    已知：①氧化性：； ②易水解成BiOCl沉淀；常温下，BiOCl存在的pH范围约为2.0~11.0； ③常温下，；。 回答下列问题： (1)基态锰原子的价电子排布图为___________。 (2)“水浸提锰”时，另加入少量稀硫酸可促进___________(填化学式)溶解，进一步提高锰的浸取率。 (3)“滤渣2”的主要成分有___________(填化学式)、Bi。 (4)常温下，“含滤液”中的浓度为。为保证BiOCl产品的纯度，理论上，“沉铋”时应控制溶液的pH<___________ (5)“脱氯”过程中发生的主要反应的离子方程式为___________。 (6)BiOCl是一种性能优良的光催化剂，可催化降解有机污染物对硝基苯酚(  )等。对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚(  )的熔点，其原因是___________。 (7)我国科学家在新型二维半导体芯片材料——硒氧化铋的研究中取得突破性进展。硒氧化铋的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞参数为apm，apm，bpm。    ①该晶胞沿z轴方向的投影图为______(填标号)。 A．     B．      C．      D．   ②该晶体的密度为________(列出计算式，不必化简，为阿伏加德罗常数的值)。 3．（2023·辽宁·校联考一模）钠离子电池有望代替锂离子电池，其正极材料可再生利用。某钠离子电池正极材料有、石墨烯和少量镁等。充电时，钠离子从正极脱嵌经盐离子导体向负极移动。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。    已知：溶液中离子浓度小于等于时，认为该离子沉淀完全；部分物质的溶度积常数如表所示。 物质 溶度积常数 回答下列问题： (1)中为+4价，则其中Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的数目之比为___________(其中的Ⅱ、Ⅲ表示化合价的数值) (2)“放电处理”的主要目的为___________；“正极酸溶”反应的离子方程式为___________。 (3)“萃取”时，几种萃取剂对铁的萃取率与盐酸浓度的关系如图所示。则适合选用的萃取剂为___________(填字母)，理由为___________。    (4)由“反萃取”所得水相制备的操作为___________。 (5)“沉锰”时，若沉淀完全而不形成沉淀，则“萃取”所得水相中不超过___________(保留2位有效数字)；该工序不采用调的方法的原因为___________。 (6)母液中提取所得晶体的部分立方结构如图所示。    ①图甲所示单元结构不是的晶胞单元的理由为___________。 ②晶体中，由最近围成的正八面体与最近围成的正四面体的数目之比为___________。 4．（2023·辽宁·校联考模拟预测）四氧化三锰用途广泛，如用于合成高品质电极材料锰酸锂、制造磁性材料锰锌铁氧体、制备汽车用温度传感器的热敏电阻等。以软锰矿为原料制备的工艺流程如下所示。    已知：①浸出液中含有、、等杂质。 ②常温时，一些物质的如下表所示。 物质 回答下列问题： (1)基态锰原子中未成对电子数为___________，写出“还原浸出”过程中发生反应的化学方程式：___________。 (2)“调节”时，常温下，若使、沉淀完全(