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2024届高三新高考化学大一轮专题练习-工业流程题
1.(2022·山东日照·统考二模)镍钛钯废靶材含钛55%、镍25%、钯18%和杂质铝2%。从镍钛钯废靶材回收有关金属的工艺流程如下:
已知:I.常温下,钛与钯均不溶于盐酸。
II.PdCl在溶液中存在配位平衡:PdCl(aq)PdCl4(aq)+2Cl-(aq) △H>0
回答下列问题:
(1)“调pH”除铝、钛时,pH对溶液中金属离子质量浓度影响如下表,根据表中数据判断除铝、钛时pH应调节至_______为宜。
pH
溶液中金属离子质量浓度(mg·L-1)
Al3+
Ni2+
Ti4+
1.1
6100
7780
46
2.1
5960
7430
3
3.4
212
6080
1
4.2
125
5870
1
5.2
107
3720
1
(2)“酸溶”所得溶液,经电积可得单质镍,电积沉镍装置如图所示。电积装置中,交换膜b应为_______离子交换膜(填“阳”或“阴”)。电解时浓缩室溶液体积保持不变,当浓缩室得到1L 0.6mol·L-1的盐酸时,阴极得到Ni的质量小于14.75g,其原因为_______。
(3)“氧化浸出”时,钯(Pd)被氧化生成配位离子PdCl的离子方程式为_______。
(4)“沉钯”时,温度保持在55~65℃,温度不易过高,其原因除防止铵盐分解外,还有_______。“沉钯”时,铵盐最好选用_______(填化学式),有利于钯的沉淀。
(5)氯钯酸铵[(NH4)2PdCl6]在“焙烧还原”时所用石英管冷凝壁上有大量白色固体析出,该固体可在_______操作中循环使用(填操作单元名称)。
2.(2022·江西·校联考二模)碲(Te)广泛用于太阳能、电子、医药等领域,对碲的综合回收利用尤为重要。工业上,从含碲化亚铜的废渣(主要成分Cu2Te,还有少量的Ag、Cu)中提取碲的流程如图:
回答下列问题:
(1)写出碲元素在元素周期表中的位置____。
(2)“酸浸”过程中生成TeOSO4的离子方程式为____。
(3)已知:Ksp(Ag2SO4)=7.70×10-5,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。向含Ag2SO4滤渣中加入浓盐酸,Ag2SO4能否充分转化为AgCl?通过计算说明____。
(4)电解除铜时,铜、碲沉淀的关系如表。
电解时间(min)
铜沉淀率
碲沉淀率
10
25%
0.1%
20
40%
0.2%
30
62%
0.4%
40
65%
2.0%
①电解初始阶段阴极的电极反应式是____。
②最佳电解时间为30min,原因是____。
(5)向“滤液II”中通入SO2反应一段时间后,Te(IV)的浓度从5.0g/L下降到0.2g/L,写出TeOSO4生成Te的化学方程式____,其中Te元素的回收率为____(忽略溶液体积变化,结果用百分数表示,保留二位有效数字)。
(6)整个过程中可循环利用的物质为____(填化学式)。
3.(2022·江苏·模拟预测)以废锰酸锂电池为原料,回收、精铜的实验流程如下:
(1)“浸取”在如图所示装置中进行。
①将一定量“和石墨混合粉末”与溶液、溶液中的一种配成悬浊液,加入到三颈烧瓶中,75℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液。滴液漏斗中的溶液是___________。
②转化为的化学方程式为___________。
③保持温度、反应物和溶剂的量不变,能提高Mn元素浸出率的措施有___________。
(2)补充以“铜箔和铝箔”为原料制备精铜的实验方案:_____;将所得精铜用蒸馏水洗净,干燥。
实验中须使用的试剂溶液、不锈钢片、混合溶液,除常用仪器外须使用的仪器:直流电源。
(3)通过下列方法测定的纯度:准确称取0.4000g样品,加入25.00mL溶液和适量硫酸,加热至完全反应(发生反应为),用标准溶液滴定过量的至终点,消耗标准溶液20.00mL(滴定反应为)。计算样品中的质量分数(写出计算过程)_______。
4.(2022·全国·模拟预测)高锰酸钟是中学化学常用的强氧化剂,可以通过以下方法制备。
Ⅰ.某化学小组利用软锰矿(主要成分为,另含有少量铁铝等金属的氧化物)吸收燃煤尾气中的,并制取和,再用制取,具体流程如图。
已知:①20℃相关物质溶解度S(g/100 g水)如表。
物质
S(g/100 g水)
111
33.7
6.34
②常温下,部分氢氧化物的溶度积如表。
物质
回答下列问题:
(1)若将气体通入到下列溶液中,溶液不会褪色的是___________。
A.紫色石蕊试液 B.品红溶液
C.新制氯水 D.酸性高锰酸钾溶液(2)步骤①浸出液中含有少量、