必练18 工艺流程和物质结构综合大题-【尖子生创造营】2024年高考化学总复习高频考点必刷1000题（广东专用）

【尖子生创造营】2024年高考化学总复习高频考点必刷1000题（广东专用） 必练18 工艺流程和物质结构综合大题 1．(2023·广东高考真题) Ni、Co均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液（含）中，利用氨浸工艺可提取Ni、Co，并获得高附加值化工产品。工艺流程如下： 己知：氨性溶液由、和配制。常温下，与形成可溶于水的配离子；；易被空气氧化为；部分氢氧化物的如下表。 氢氧化物 （1）活性可与水反应，化学方程式为___________。 （2）常温下，的氨性溶液中，________（填“>”“<”或“=”）。 （3）“氨浸”时，由转化为的离子方程式为___________。 （4）会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物。滤渣的X射线衍射图谱中，出现了的明锐衍射峰。 ①属于___________（填“晶体”或“非晶体”）。 ②提高了的浸取速率，其原因是___________。 （5）①“析晶”过程中通入的酸性气体A为___________。 ②由可制备晶体，其立方晶胞如图。与O最小间距大于与O最小间距，x、y为整数，则在晶胞中的位置为___________；晶体中一个周围与其最近的O的个数为___________。 （6）①“结晶纯化”过程中，没有引入新物质。晶体A含6个结晶水，则所得溶液中与的比值，理论上最高为___________。 ②“热解”对于从矿石提取工艺的意义，在于可重复利用和___________（填化学式）。 2．(2022·广东高考真题)稀土(RE)包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下： 已知：月桂酸熔点为；月桂酸和均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持价不变；的，开始溶解时的pH为8.8；有关金属离子沉淀的相关pH见下表。 离子 开始沉淀时的pH 8.8 1.5 3.6 6.2~7.4 沉淀完全时的pH / 3.2 4.7 / (1)“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是_______。 (2)“过滤1”前，用溶液调pH至_______的范围内，该过程中发生反应的离子方程式为_______。 (3)“过滤2”后，滤饼中检测不到元素，滤液2中浓度为。为尽可能多地提取，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中低于_______(保留两位有效数字)。 (4)①“加热搅拌”有利于加快溶出、提高产率，其原因是_______。 ②“操作X”的过程为：先_______，再固液分离。 (5)该工艺中，可再生循环利用的物质有_______(写化学式)。 (6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂。 ①还原和熔融盐制备时，生成1mol转移_______电子。 ②用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化的还原，发生的电极反应为_______。 3. (2021·广东高考真题) 对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下： 已知：25℃时，H2CO3的，；；；该工艺中，pH>6.0时，溶液中Mo元素以MoO42-的形态存在。 (1)“焙烧”中，有Na2MoO4生成，其中Mo元素的化合价为_______。 (2)“沉铝”中，生成的沉淀X为_______。 (3)“沉钼”中，pH为7.0。 ①生成BaMoO4的离子方程式为_______。 ②若条件控制不当，BaCO3也会沉淀。为避免BaMoO4中混入BaCO3沉淀，溶液中_______(列出算式)时，应停止加入BaCl2溶液。 (4)①滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有NaCl和Y，Y为_______。 ②往滤液Ⅲ中添加适量NaCl固体后，通入足量_______(填化学式)气体，再通入足量CO2，可析出Y。 (5)高纯AlAs(砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一种氧化物，可阻止H2O2刻蚀液与下层GaAs(砷化镓)反应。 ①该氧化物为_______。 ②已知：Ga和Al同族，As和N同族。在H2O2与上层GaAs的反应中，As元素的化合价变为+5价，则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。 4．(2023·大湾区二模)锂离子电池广泛应用于便携式电动设备，某锂离子电池废料含Li、Fe、Co等金属及其氧化物，回收利用其废料的一种简化工艺流程如下： 已知：①Fe、Co是中等活泼金属，氧化性：； ②常温下，。 (1)写出一种提高“酸浸”浸出率的途径_______。 (2)写出“酸浸”时金属Co与稀反应的化学方程式_