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．（2023·湖南·校联考模拟预测）资源的综合利用具有重要战略作用，以废渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、TiO2、Sc2O3)为原料回收Sc、SiO2、TiO2的流程如下：        已知：钪离子可以在不同pH下生成()；，。回答下列问题： (1)基态原子的电子排布式为 。 (2)滤渣的主要成分为 (写化学式)，加入铁粉的作用是 。 (3)“反萃取”时若加入的氢氧化钠溶液过量，则沉淀会溶解。写出与过量NaOH溶液反应生成的含产物的化学方程式： 。 (4)加入溶液后，当溶液中时，的最大值为 。 (5)在熔融盐体系中电解、可获得电池材料TiSi，装置如图所示。石墨电极附近可收集到黄绿色气体，写出该极的两个电极反应式： 。 (6)通过氮掺杂反应生成，过程如下图所示。    ①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示，其晶体的密度为 (写出计算式)。 ②图乙晶体中 。 2．（2023·四川攀枝花·统考三模）从铜电解液分离出的粗硫酸镍晶体中含有大量的杂质元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn等)，我国科学家对粗硫酸镍进行精制提纯，其工艺流程如下。          已知：i．含镍溶液中的主要离子有：Ni2+、、Cu2+、Fe2+、、Ca2+和Zn2+ ii．部分物质的电离常数和溶度积常数如下表 物质 电离常数 物质 溶度积常数 物质 溶度积常数 H2S Ka1=1.1×10-7 Ka2=1.3×10-13 CuS 6.3×10-36 CaF2 4.0×10-11 NiS 3.2×10-19 NiF2 2.6×10-4 FeS 6.3×10-18 Fe(OH)3 2.8×10-39 Ni(OH)2 5.5×10-16 回答下列问题： (1)将粗硫酸镍溶液的pH调小至0.5，加入的试剂是 。 (2)滤渣1中除CuS外，还含有As2S3和S。反应生成As2S3和S的离子方程式是 。 (3)解释“氧化除杂”时，加入Cl2和Ni(OH)2能析出Fe(OH)3的原因 。 (4)用沉淀溶解平衡原理解释用NiF2能够“氟化除杂”的原因 。 (5)结合下图分析，“P204萃取”时，应调整水溶液的pH为___________(填选项字母)。    A．1.2 B．2.1 C．3.3 D．4.5 (6)“硫化除杂”之后，若溶液pH=0.5，溶液中c(H2S)=0.1mol/L，理论上溶液中c(Cu2+)= mol/L[计算结果保留两位有效数字]。 (7)精制硫酸镍溶液得到硫酸镍晶体后，一种综合利用“母液”的方法是： 。 3．（2023·天津和平·统考二模）铁氰化钾［］由亚铁氰化钾［］制得，请回答下列问题。 Ⅰ.亚铁氰化钾的制取 以含NaCN电镀液为主要原料制备的流程如下：    (1)常温下，HCN的电离常数。实验室配制一定浓度的NaCN溶液时，将NaCN溶解于一定浓度的NaOH溶液中，其操作的目的是 。 (2)反应器加热至50℃，再慢慢加入加入溶液，在80℃下维持反应30～40min，发生的反应方程式是 ，反应完成后再加入溶液的作用是 。 (3)转化池中发生复分解反应生成，说明该反应能发生的理由 。 (4)系列操作B为 。 Ⅱ.铁氰化钾的制取 (5)电解法：工业上，以石墨为电极，电解亚铁氰化钾溶液可以制备铁氰化钾，阳极的电极反应式为 。 (6)氯氧化法：在氯气的作用下，在约60～65℃下将亚铁氰化钾热溶液氧化。当反应物料液的pH控制在6～7时，停止引入氯气，该步反应的方程式为 。然后加入饱和溶液(碱性下被还原为)和未反应完的亚铁氰化钾继续反应，并用棕色硫酸铁铵检查反应是否完全，用盐酸调节料液的pH，使pH为7～8，该步反应的方程式为 反应后，将料液沉淀，过滤并在溶液中真空经 (填提纯方法)得铁氰化钾成品。用这种方法可以提纯下列实验产品的是 (填序号)。 a.粗碘(含有少量沙粒)    b.粗乙醇(含有少量水)    c.粗苯甲酸(含有少量氯化钠) 4．（2023·河南郑州·统考三模）砷酸铜是一种蓝色粉末，难溶于水和酒精，广泛应用于木材防腐剂。某化工厂以硫化砷废渣(主要成分为As2S3，含少量的Sb、Bi)为原料制备砷酸铜的工艺流程如图所示：    请回答下列问题： (1)Cu3(AsO4)2中As的化合价为