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2023届高三化学二轮复习-工业流程题
1.(2022·广东·珠海市第一中学校联考模拟预测)五氟化锑()是非常强的路易斯酸其酸性是纯硫酸的1500万倍。以某矿(主要成分为,含有少量CuO、PbO、等杂质)为原料制备的工艺流程如图。
已知:Ⅰ.CuS、PbS的分别为、;
Ⅱ.微溶于水、难溶于水,它们均为两性氧化物,SbOCl难溶于水。
回答下列问题:
(1)为提高锑矿浸出率可采取的措施有_______。(填一种)
(2)“滤渣Ⅰ”中存在少量的SbOCl,可加入氨水对其“除氯”转化为回收,不宜用NaOH溶液代替氨水的原因为_______。
(3)已知:浸出液中:,,在“沉淀”过程中,缓慢滴加极稀的硫化钠溶液,先产生的沉淀1是_______(填化学式);当CuS、PbS共沉时,“沉淀1”是否已沉淀完全(离子浓度小于即可)_______。(填“是”或“否”)
(4)“除砷”时,转化为,该反应的氧化剂是_______。
(5)“电解”时,以情性材料为电极,锑的产率与电压大小关系如图所示,阴极的电极反应式为_______;当电压超过时,锑的产率降低的原因可能是发生了副反应_______。(填电极反应式)
(6)与反应,首次实现用非电解法制取,同时生成和,若生成(标准状况),则转移电子的数目为_______(设为阿伏加德罗常数)
2.(2022·上海金山·统考二模)CuCl(M=99.5 g·mol-1 )是有机合成常用催化剂,不溶于醇,湿的CuCl在空气中易水解,也会被O2氧化为Cu2(OH)3Cl。工业上有多种途径合成CuCl:
完成下列填空:
(1)步骤①控制反应温度在70~80℃的方法是___________。步骤①②都必须外加NaCl(s)至接近饱和的原因是___________。
(2)已知:Cu2++Cu+2Cl-→2CuCl↓。途径二使用中间步骤生成NaCuCl2,而不用一步法直接制取CuCl的原因是___________。
(3)步骤③的操作是加水稀释后过滤,过滤所用玻璃仪器有烧杯、___________、___________。
(4)步骤④洗涤CuCl粗品时,需经稀盐酸洗、醇洗。稀盐酸洗涤的目的是___________,“醇洗”可快速除去CuCl粗品表面的水,防止CuCl被氧化,写出CuCl被氧化的化学方程式。___________
(5)称取0.500 g CuCl成品置于过量FeCl3(aq)中,待固体完全溶解后,用0.2000 mol·L-1的Ce(SO4)2标准液滴定至终点,消耗Ce(SO4)2标准液24.60 mL。相关反应如下:Fe3++CuCl→Fe2++Cu2++Cl-;Ce4++Fe2+→Fe3++Ce3+。则CuCl的质量分数是___________(小数点后保留三位数字),若滴定操作耗时过长可能会使测定的CuCl质量分数___________(选填“偏高”或“偏低”)。
3.(2022·安徽池州·统考模拟预测)利用铝锂钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量铝箔、LiCoO2等杂质,Co3O4具有较强氧化性)制备CoO的工艺流程如图所示。
已知:I.不同浸出剂“酸溶”结果
浸出剂
浸出液化学成分/(g·L-1)
钴浸出率/%
Co
Al
HCl
80.84
5.68
98.4
H2SO4+Na2S2O3
84.91
5.96
98.0
II.Al3+在pH为5.2时沉淀完全。
III.LiF的Ksp为1.8×10-3。
回答下列问题:
(1)“碱溶”时为提高浸出率可采取的措施是_______(写出一种即可),并写出主要的离子方程式:_______。
(2)“酸溶”时最佳的浸出剂应该选择_______,并说明理由:_______。
(3)“净化”时,加NaF目的是将Li+转化为沉淀,当滤液③中c(F-)=4.0×10-3mol·L-1时计算“净化”后残余c(Li+)=_______mol·L-1。
(4)写出滤渣②“酸溶”后与草酸铵反应的离子方程式_______。
4.(2022·湖南·校联考模拟预测)钒具有众多优异的物理性能和化学性能,有金属“维生素”之称。钒酸钇(YVO4)广泛应用于光学器械。某化工厂以工业下脚料(含V2O5、K2O、SiO2、少量Fe2O3)为原料制取V、YVO4的工艺流程如下:
其中料液1中钒以VO2+形式存在,碱溶氧化前的钒以V2O2(OH)4固体形成存在。
回答下列问题:
(1)V2O2(OH)4中V元素的化合价为_______,写出料渣1的一种用途_______,写出一种能提高酸浸还原反应速率的方法_______。
(2)酸浸还原过程中,1 mol 可还原_______mol V2O5,料液2中的溶质主要是_______。
(3)