黑龙江省高三三年（2021-2023）高考化学模拟汇编-22常见物质的制备

黑龙江省三年（2021-2023)高考化学模拟汇编-22常见物 质的制备 一、单选题 1.(2023·黑龙江哈尔滨·哈师大附中校考模拟预测)实验室可利用苯和液溴在溴化铁的 催化作用下制取溴苯，其制备及提纯过程为：制备→水洗分液→碱洗分液→水洗分液 →再分离，下列说法正确的是 A.制备装置a中长导管仅起导气作用 B.装置b可用于制备过程中吸收尾气 C.分液时，有机层由装置c的上口倒出 D.可选择装置d进行再分离 二、工业流程题 2.(2023黑龙江哈尔滨·哈师大附中校考模拟预测)氮化镓(GN)具有优异的光电性 能。一种炼锌矿渣，主要含铁酸镓Ga(Fe2O43、铁酸锌(ZnFe,O)和SiO2,利用该 渣制备GaN的工艺流程如下： amol/T 稀硫酸 稀硫酸 剂 盐酸 盐酸 溶液 溢一 酸汉一一酸溶一萃取一脱铁 反取 沉家 热分解 CVD GaN 浸出渣 液 能渣 水相 水相 有机相 已知：①Ga与Al同主族，化学性质相似。 ②常温下，Kp[Zn(OH)z]=l0-16.6,Kp[Ga(OH]=10-35.1,Kp[Fe(OH]=10-385 ③G3+、F3+在该工艺条件下的反萃取率（进入水相中金属离子的百分数与盐酸浓度的 关系见下表。 盐酸浓度/molL 反萃取率/% 试卷第1页，共3页 Ga+ Fe3+ 86.9 9.4 4 69.1 52.1 6 17.5 71.3 回答下列问题： (1)①“酸浸”时Gaz(Fe2O)3发生反应的离子方程式为 ②酸浸所得浸出液中Ga3+、Zn2+浓度分别为0.21gL1、65gL1,常温下，为尽可能 多地提取Ga3+并确保不混入Zn(OH)2,“调pH"时应不超过 (忽略溶液体积 变化) (2)滤渣2的主要成分是（填化学式）。 (3)脱铁”和“反萃取”时，所用盐酸的浓度a= b= (选填上表中盐酸的 浓度)。 (4)沉镓时，若加入NaOH的量过多，会导致 (⑤)利用CVD(化学气相沉积)技术，将热分解产物与NH3在高温下反应可制得GN,该 反应的化学方程式为 (⑥①GaN的熔点为1700°C,GaCl3的熔点为77.9C,它们的品体类型依次 为」 ②GaN晶体的一种立方品胞如图所示，该晶体中与Ga原子距离最近且相等的N原子个 数为 一，该晶体密度为pgcm3,则晶胞边长为 一nm(列出计算式，Na为 阿伏加德罗常数的值)。 ●N OGa 3.(2023·黑龙江大庆·大庆中学校考模拟预测)NOOH可用作碱性镍镉电池的电极材 料，用含镍废料（主要成分是Ni,杂质有Al、Fe、SiO)制取NiOOH的流程如图。 稀硫酸 HOz Ni(OH) KOH、KCIO 含镍废料 酸浸 氧化1 调pH 氧化2 →NiOOH 滤渣1 滤渣2 滤液 试卷第1页，共3页 己知：i.镍、铁同族，但N+的性质较稳定； ⅱ常温下，该工艺条件下金属阳离子生成氢氧化物沉淀时的pH范围如表所示。 沉淀物 Al(OH), Fe(OH); Fe(OH)2 Ni(OH)2 开始沉淀时pH 3.0 1.5 5.9 7.1 完全沉淀时pH 4.7 3.2 9.0 92 回答下列问题： (1)“酸浸”前将废料粉碎的目的是 ,“滤渣2"的主要成分是 (2)加入H,02的目的是 实际生产中发现H,O,的实际用量比理论用量 多，原因是 (3)“调pH”时pH的范围是 当溶液中离子浓度小于或等于1×10molL时 认为该离子沉淀完全，则常温下Kn=[F©(OH,] ,“氧化2”中反应的离子 方程式为 (4)锌镍电池是一种可充电电池，其充电时总反应为 2Ni(0H,+Zn(0H,=2Ni00H+Zn+2H,0,则放电时正极的电极反应式 为」 ，充电时阴极周围溶液pH (填“增大”“减小”或“不变)。 4.(2022黑龙江大庆·大庆中学校考二模)红土镍矿渣主要成分包含铁、钻、镍、锰、 铬、硅的氧化物，为节约和充分利用资源，利用如下流程进行分离回收。己知该温度 下Co(OH)z、FOH2的溶度积分别是1.6×105、1.0×1074。回答下列问题： 镍 →萃取液I一 →滤液 分步萃取 分步反萃取 三元锂电池 红士促旷尚酸密 萃取液Ⅱ 调pH,灼烧，铁红 →滤渣 →萃取液山过滤 (1)酸溶时，需将红土镍矿渣研成粉末，目的是 (2)各种离子萃取率与pH关系如图。分步萃取前需通入适量氧气，目的是一，分 步萃取浸出金属离子先后顺序为 当调pH=4.60时，溶液 中cCo2“) c(Fe) 试卷第1页，共3页 100 80 Mn2+ C02+ 60 Fe3+ Ni2+ 40 20 pH (3)萃取液I电解制取镍的阴极电极反应式为」 (4)三元锂电池化学式为LiNi,Co,Mn,02,其中x+y+z=1,Ni、Co、Mn的化合价分别为 +2、+3、+4,则x+