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春·广东茂名·高三茂名市电白区第一中学校考阶段练习）铊广泛用于高能物理、超导材料等领域，冶炼酸性废水中铊离子()浓度仍较高，还同时含有、、等离子，需要处理回收金属元素达标后排放，处理工艺流程如图所示： 已知：①部分金属离子的沉淀pH范围如表所示： 离子种类 开始沉淀pH 1.4 5.2 5.9 完全沉淀pH 2.8 6.4 8.9 ②化合物与碱金属化合物类似，易溶于水，易被氧化为。 回答下列问题： (1)“中和”加入石灰调节pH为9.0，则滤渣1的主要成分除了外还有 (填化学式)。 (2)“氧化”步骤加入不同氧化剂时铊的去除率如图所示，则氧化剂及其投加量应选择 ；写出选用次氯酸钠作氧化剂时发生反应的离子方程式： 。 (3)①复合纳米吸附剂是以树脂基质为原料，经纳米改性后填充纳米水合二氧化锰粒子形成，其比表面积与平均孔径值如下表所示，根据表中数据分析复合纳米吸收剂相比于树脂基质具有良好吸附效果的原因： 。 吸附剂种类 比表面积/ 平均孔径/nm 树脂基质 21.52 33.1 复合纳米吸附剂 27.47 4.1 ②废水中吸附过程可以用以下方程式表示，若要利用吸附原理使吸附剂再生，需要进行的操作为 。 (4)铊镉合金是原子能工业重要材料，其一种立方晶胞结构如图所示，已知该铊镉合金密度为，设NA为阿伏加德罗常数的值，则铊原子和镉原子之间的最短距离d= nm(用含、NA的代数式表示)。 (5)科学家为了获得高质量的半导体材料，合成了一种稀散元素铊配合物：三(3，5-二甲基-1-吡唑)甲烷-铊(I)配合物，其结构简式如图所示，铊(Tl)属于第六周期硼族元素，则基态的价电子排布图为 ；配合物中的配位数为 ，C原子的杂化方式为 。 2．（2023·湖北荆州·统考模拟预测）镍、钴是重要的战略金属。广泛应用于国防、新能源、电子等工业，一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣(含Ni、Co及少量Cu、Mg、Ca、Fe的氧化物)中提取铜、镍和钴的部分工艺流程如图： 已知： i．，；离子浓度时，认为该离子沉淀完全。 ii．在水中的溶解度随温度升高明显增大，不溶于乙醇和苯。 (1)基态和中的未成对电子数之比为 。 (2)除铁是用将溶液中的氧化为，再通过调pH，转化为黄钠铁矾，写出氧化的离子方程式： 。 (3)除钙镁时，随pH降低，NaF用量急剧增加，原因是 ；当沉淀完全时，溶液中是否沉淀完全？ (写出计算过程) (4)已知：萃取剂P204和P507对金属离子的萃取率与平衡pH的关系如图甲、乙所示，则萃取步骤中应选择的萃取剂是 ，最佳pH在 左右。    (5)实验室从溶液中得到晶体，操作过程为：蒸发浓缩、当 (填现象)，停止加热，冷却结晶，过滤、洗涤干燥等。 3．（2023·湖北·校联考模拟预测）硫酸镍主要用于电镀、电池、催化剂、印染媒染剂、金属着色剂等领域。以主要成分为、NiO(杂质为FeO、CaO、)的矿渣为原料制备的流程如图所示(已知：镍的＋2价状态很稳定)：    回答下列问题： (1)中铁元素的化合价是 价；研磨的作用是 。 (2)“焙烧”中FeO会转化为，相应的化学方程式为 ，滤渣1中含有、 (填化学式)、等；“操作X”具体是指 、过滤、洗涤、干燥。 (3)萃取原理可表示为：(水相)＋nRH(有机相)(有机相)＋(水相)(为、)。已知：萃取剂RH的用量对萃取率有影响，RH的体积与被萃取液体积的倍数(X)和萃取率关系如图所示，则X的最佳值为 ，Y为 试剂(填“强碱性”“强酸性”或“中性”)；若矿渣中镍元素含量为a g，萃取前镍的损失率为b，萃取后镍的损失率忽略不计，最终得到c g ，则在X取最佳值时，的萃取率为 (用含a、b、c的代数式表示)。    4．（2023春·重庆沙坪坝·高三重庆市凤鸣山中学校考阶段练习）钴及钴的化合物在喷气发动机、火箭发动机、导弹的部件、化工设备中各种高负荷的耐热部件以及原子能工业等有着重要的用途。 (1)钴与、易形成配合物和。 ①写出钴的价层电子排布图 。 ②C、N、O第一电离能由小到大的顺序是 。