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2023届高三化学二轮训练题:工业流程题
1.(2023·云南·校联考二模)六水合氯化镍(NiCl2·6H2O)常用于电镀、陶瓷等工业。某实验室以镍矿渣(主要含NiS、CuS、FeS)制备六水合氯化镍晶体,设计流程如图所示:
已知: Ksp(NiS)= 1.07×10-21, Ksp(CuS)= 1.27×10-26。
回答下列问题:
(1)①写出“酸溶”时,NiS发生反应的离子方程式:_______。
②“酸溶”时,为减少生产过程对大气的污染,通常还需通入过量的_______(填气体名称)。
(2)试剂a应选用下列物质中的_______(填标号)。
A.NaOH B.Ni(OH)2
C.Na2CO3 D.Ni(NO3)2
(3)“除铜”过程发生反应的离子方程式是_______,若要求溶液中Cu2+浓度小于1×10-5mol/L,则应控制溶液中Ni2+浓度_______。(结果保留两位小数)
(4)“沉镍”所得沉淀有多种组成,可表示为xNiCO3·yNi( OH)2 ·zH2O,若试剂b为纯净物,试剂b可以是_______ 。 为测定沉淀的组成,进行下列实验:称取干燥沉淀样品3. 41g,隔绝空气加热,剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示(500°C~750°C条件下加热,收集到的气体产物只有一种,750°C以上残留固体为NiO)。通过计算确定该样品的化学式为_______。
(5)由xNiCO3·yNi( OH)2 ·zH2O固体制备NiCl2·6H2O的实验方案是:向固体中加入过量盐酸,搅拌,调节溶液的pH值,蒸发浓缩,_______,过滤,_______,干燥(NiCl2溶解度曲线如图所示)。
2.(2023·海南海口·海南华侨中学校考二模)穿甲弹的弹芯用钨合金制造。工业上以黑钨矿(主要成分是FeWO4、MnWO4,含少量的Fe2O3、SiO2)为原料冶炼钨的流程如图所示。
已知:钨酸H2WO4难溶于水。
回答下列问题:
(1)浸取在加热、通空气条件下进行,FeWO4转化为Na2WO4的化学方程式为________________。
(2)“滤渣1”的成分为________。除硅时,加入稀盐酸调节pH时,如果pH太低,钨的产率会降低,其原因是________________。
(3)“系列操作X”的目的是去除部分氨,使(NH4)2WO4转化为仲钨酸铵析出并分离,则该系列操作是________________。
(4)已知:含大量钨酸钙固体的溶液中存在。时,,当温度升高至时,,则________(填“”“”或“”)0。
3.(2023·全国·模拟预测)锡烟尘(主要含ZnO、、SnO、、、)氧压浸出分离回收金属的工艺流程如图所示:
已知:。
回答下列问题:
(1)金属铟为49号元素,在元素周期表中的位置为_______。
(2)“氧压浸出”过程中,生成单质S的离子方程式为_______。
(3)实验测得氧分压对Sn、In、Zn的浸出率影响如图所示:
结合反应的离子方程式,从平衡移动的角度解释氧分压对Sn的浸出率的影响:_______;最佳氧分压为_______。
(4)“萃取”过程中,发生反应。
①“萃取”实验中,使用的硅酸盐仪器为_______。
②“萃余液I”中含有的金属离子为_______。
(5)“反萃取”后,可先中和再加入Zn粉置换,中和的目的是_______;已知常温下,“反萃取”后溶液中的浓度为,则中和时可调节pH的最大值为_______。
4.(2023·全国·模拟预测)铟(In)是一种稀散金属,常与其他金属矿石伴生,回收氧化锌烟尘(主要成分是ZnO,还含少量PbO、FeS、、、等)中的金属铟的工艺流程如下:
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pH(离子浓度为时)
1.3
6
3
完全沉淀pH
2.7
8
4.3
回答下列问题:
(1)In为49号元素,常以+3价形式存在于化合物中,基态In原子的价电子排布式为_______。
(2)“中性浸出”的过程为:先加入稀硫酸和适量氧化剂氧化酸浸氧化锌烟尘,反应结束前半个小时加入CaO调整pH=5.0~5.2。
①与稀反应的化学方程式为_______。
②氧化酸浸过程中,中的硫元素被氧化为,该反应的离子方程式为_______。
③氧化剂用量对中性浸出效果的影响如图所示。最佳氧化剂用量为_______。
④“中浸渣”的主要成分为、_______(填化学式)。
(3)萃取时,发生反应,代表有机萃取剂。
①反萃取时,宜选用的试剂X为_______。
②实验室进行萃取和反萃取时,均需要使用的玻璃仪器有_______。
(4)“置换”后的滤液可返回_______(填“滤液1”或