2024届高三新高考化学大一轮专题训练----工业流程题

2024届高三新高考化学大一轮专题训练----工业流程题 1．（2022·全国·一模）钴是一种重要战略物质，由钴催化剂废料(含Co2O3、Fe2O3、CuO等杂质)制备CoCO3和高效净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]的工艺流程如图所示： 已知：(i)氧化性：Co3+>>Fe3+。 (ii)CoCO3、Co(OH)2、黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2 (OH)6]均难溶于水。 (1)写出两条提高还原含钴废催化剂时浸取率的措施 _______ 。 (2)“还原浸出”中，Co2O3被Na2SO3还原的化学方程式为_______ 。 (3)“氧化”中，被氧化的离子有_______ 。 (4)如图表示几种含铁物质稳定存在时与溶液和温度的关系，其中阴影部分表示黄钠铁矾。若工艺在100℃左右进行，为使铁转化为黄钠铁矾，应控制溶液的pH范围为_______。 (5)若选用MnS“除铜”，计算常温下“除铜”反应的平衡常数K= _______ [已知常温下，Ksp(MnS)=2.6 ×10-13，Kp (CuS)=1.3×10-36]。 (6)“沉钴”时，加入小苏打发生反应的离子反应方程式为_______，不宜用 Na2CO3代替NaHCO3的原因是_______。 2．（2022·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考二模）硫酸锰是一种重要的化工中间体。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下： 已知：①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。 ②金属离子在水溶液中沉淀的pH范围如下表所示(25℃)： 物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀 1.9 7.6 7.3 3.0 完全沉淀 3.2 9.6 9.3 5.2 ③离子浓度≤10-5mol·L-1时，离子沉淀完全。 请回答： (1)为提高原料利用率“混合焙烧”时常采取的措施_______。 (2)氧化步骤发生反应的离子方程式为_______，若省略“氧化”步骤，造成的影响是_______。 (3)“中和除杂”时，应控制溶液的pH范围是_______。 (4)“氟化除杂”后，溶液中c(F-)浓度为0.05mol/L。则溶液中c(Mg2+)和c(Ca2+)的比值=_______(已知：Ksp(MgF2)=6.4×10-10；Ksp(CaF2)=3.6×10-12) (5)“碳化结晶”生成MnCO3沉淀时发生反应的离子方程式为_______，“碳化结晶”需选择合适的温度，温度不宜过高也不能过低的原因是_______。 3．（2022·湖北襄阳·襄阳五中校考模拟预测）锰酸锂是锂电池的正极材料。以软锰矿粉(主要成分是，含少量等)为原料制备锰酸锂的流程如下： 常温下，几种难溶物质的溶度积数据如下表： 物质 请回答下列问题： (1)“酸浸”时，常在高压下充入，其目的是___________。 (2)“滤渣1”的主要成分是___________(填化学式，下同)，“酸浸”时，被氧化的物质是___________。 (3)“氧化”时发生反应的离子方程式为___________。 (4)“调”时发生反应：，该反应的平衡常数___________。(已知：常温下，的电离常数) (5)测得“沉镁”后溶液中，则残留的___________。“沉锰”后的滤液与碱加热处理后可返回___________(填步骤名称)步骤循环利用。 (6)“沉锰”生成碱式碳酸锰的同时放出，该反应的离子方程式为___________。 4．（2022·四川·统考模拟预测）次磷酸钠(NaH2PO2)广泛应用于电镀、材料等行业，在生产NaH2PO2的过程中会产生大量废渣[主要含NaH2PO2和CaHPO3，还含有少量Ca(OH)2]， 一种回收NaH2PO2实现废渣资源化利用的工艺流程如下： 已知：CaHPO3和Ca(OH)2的Ksp分别为1 ×10-4和6 ×10-6，H3PO3为二元中强酸。 回答下列问题： (1)“碱浸”发生反应的化学方程式为_______，“ 趁热过滤”的目的是_______。要使该操作后所得滤液中的浓度不小于0.01 mol·L-1，则滤液pH不低于_______(lg6=0.8)。 (2)“试剂A”的化学式为_______ ，Na2HPO3属于_______ (填 “正盐”或“酸式盐”)。 (3)电解NaH2PO2溶液可制得Ni(H2PO2)2，后者广泛用于化学镀镍，电解NaH2PO2溶液装置如图所示。阴极的电极反应式为_______，产品室能得到Ni(H2PO2)2的原理是_______。 (4)化学镀镍的方法是：将镀件置于一定