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2024届高三新高考化学大一轮专题训练--工业流程题
1.(2023·福建莆田·统考二模)锗是现化高科技产业重要的基础材料。用含氧化锌烟尘(杂质主要有、、、、等)为主要原料制备氧化锌和高纯度单质锗的一种工艺流程如图所示。
已知:①单宁酸是一种只含C、H、O元素的有机化合物
②,常温下,,,
③当溶液中某离子的物质的量浓度不大于时,该离子沉淀完全
(1)“酸浸”后所得的滤渣主要成分除外,还含有___________。(填化学式)
(2)如图所示,“酸浸”过程中浓硫酸用量超过理论量会导致锗的浸出率降低,其可能的原因为___________。
(3)“调”所用试剂X为___________(填一种物质的化学式),若“酸浸”后溶液中,则应调控的范围为___________。
(4)若“沉锌”的产物为,则反应的离子方程式为___________。
(5)“水解”反应的化学方程式为___________。
(6)在750℃的熔融盐体系中,将“水解”产物作为电极进行电解生成单质,该电极反应式为___________。
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·重庆九龙坡·统考二模)一种从废弃阴极射线管(CRT)荧光粉中提取氧化钇的工艺流程如下。
已知:
成分含量%
阶段
ZnO
MgO
预处理
24.28
41.82
7.81
1.67
0.19
预处理后
68.51
5.42
4.33
5.43
0.50
废弃CRT荧光粉预处理前后的组成(不参与反应的杂质未列出)
(1)在元素周期表中,钇(Y)位于第五周期,与Sc同族,基态钇原子的价电子排布图为_______。
(2)“预处理”的目的为_______,“加热、过滤”阶段产生黄绿色气体的化学方程式为_______。
(3)氨水除去的金属离子是,除杂试剂DDTC除去的金属离子是_______,不能用碱代替DDTC的原因是_______。
(4)“沉钇”中沉淀完全,滴加草酸后的溶液中不低于_______。
(5)“焙烧”过程生成的化学方程式为_______。
(6)铁酸钇的正交相晶胞结构如图。若1号氧原子分数坐标为,2号氧原子分数坐标为,则3号Fe原子的分数坐标为_______。
4.(2023·全国·模拟预测)由软锰矿(主要成分是,还含有Fe、Mg等元素)制备高纯碳酸锰、硫酸锰的一种工艺流程如图所示。
25℃时,一些难溶电解质的溶度积常数如表所示。
难溶电解质
一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如表所示。
金属氢氧化物
开始沉淀的pH
6.8
2.3
8.1
完全沉淀的pH
8.3
3.2
10
回答下列问题:
(1)已知“溶浸”时,Fe不能还原,但能还原得到。
①还原的离子方程式是___________。
②实际测得“溶浸”时消耗,原因是___________。
(2)“氧化”时加入适量的的目的是___________。
(3)用“调pH”虽然成本较低,但会引入等杂质,若使用___________(填化学式)“调pH”可避免此问题。
(4)“除杂”是以生成、沉淀的方法除去、。用除去的离子方程式是___________,该反应的平衡常数为________