精品解析：山东省枣庄市2022-2023学年高三下学期二模考试化学试题变式题(工业流程题)

1. 钯(Pd)是一种贵金属，性质类似铂(Pt)。活性炭载钯催化剂广泛应用于石油化工、制药等工业，但使用过程中因生成难溶于酸的PdO而失活。一种从废钯催化剂(杂质主要含有机物、活性炭、及少量Fe、Cu、Al等元素)中回收海绵钯的工艺流程如图： 已知：I．阴、阳离子交换树脂基本工作原理分别为、(表示树脂的有机成分)。 II．“沉钯”时得到氯钯酸铵固体，不溶于冷水，可溶于稀盐酸。 （1）温度、固液比对浸取率的影响如图，则“浸取”的最佳条件为___________。 （2）“浸取”时，加入试剂A的目的为___________。 （3）“浸取”时，加入有利于Pd的溶解，生成的四氯合钯(Ⅱ)酸()为二元强酸。加入浓盐酸和后主要反应的离子方程式：___________。 （4）“离子交换除杂”应使用___________(填“阳离子”或“阴离子”)树脂，“洗脱”时应使用的洗脱液为___________(填标号)。 A．硫酸 　　　　B．盐酸　　　　C．无水乙醇 （5）“还原”过程转化为，在反应器出口处器壁内侧有白色晶体生成，该过程还产生的副产物为___________，且该产物可循环利用至___________环节(填环节名称)。 （6）以上流程污染性较强且复杂，通常适用电解法回收钯。将“浸取”后的溶液与钯离子脱附试剂MH混合，形成配离子，电解可得高纯度钯，装置如图。电解时，当浓缩室里共得到的较浓盐酸时(体积变化忽略不计)，理论上能得到Pd___________g，但实际生产中得不到相应质量的Pd，原因是___________。 2. 铂是一种稀有的贵金属，在一些废板卡、含铂废合金、镀铂、涂铂的废料以及含铂废催化剂含有一定量的铂，以下是某工厂回收铂的工艺流程，已知含铂(Pt)废渣的主要成分为Al2O3，少量SnO2、SiO2和Pt。 氯铂酸铵[(NH4)2PtCl6]，黄色，难溶于水，易溶于盐酸并生成H2PtCl6。 回答下列问题： （1）“碱溶”时，使用的坩埚的材质是_______(填标号)。试写出一种金属铂在中学化学中的应用_______。 A．陶瓷 B．石英 C．铝 D．铁 （2）“浸出”时，铂生成PtCl，该反应的离子方程式为_______。 （3）“滤渣1”的主要成分为H2SnO3和_______ ，若“滤渣1”中含有少量的铂，可将其返回_______ (填工序名称)。 （4）“树脂交换”时，被阴离子交换树脂RCl吸附的铂的存在形式是 _______(填化学式)，尾液中溶质的主要成分为_______(填化学式)。 （5）滤渣氯铂酸铵[(NH4)2PtCl6]表面有大量氯化铵等可溶性的盐，在煅烧操作之前要将沉淀表面的杂质洗去，洗涤沉淀方法是_______。 （6）“煅烧”时温度控制在750℃，除生成Pt外，还有NH3、HCl等生成，写出该反应的化学方程式：_______。 3. 铟是一种稀有贵金属，广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。从铜烟灰酸浸渣(主要含PbO、FeAsO4·2H2O、In2O3)中提取铟和铅的工艺流程如下： 已知：①焙烧后金属元素均以硫酸盐的形式存在； ②In(OH)3性质与Al(OH)3类似。 回答下列问题： （1）FeAsO4·2H2O中铁元素化合价为_______。 （2）生成PbO粗品的化学反应方程式为_______。 （3）PbO在NaOH溶液中溶解度曲线如图所示，PbO粗品中的杂质难溶于NaOH溶液。结合溶解度曲线，简述提纯PbO粗品的操作_______。 （4）“还原铁”反应的离子方程式为________ （5）“萃取除铁”中，发现当溶液pH>1.5后，铟萃取率随pH的升高而下降，原因是_______ （6）为测定PbO产品的纯度，探究小组同学准确称取PbO1.161g，加入稀硝酸使其完全溶解，再加入蒸馏水配制成50.00mL溶液：冷却至25℃，用0.100mol·L-1H2SO4滴定该溶液，滴定曲线如图所示。 已知：；a点的坐标为(50，3.8) ①25℃，PbSO4的Ksp=_______。 ②PbO产品的纯度为_______。 4. 钯属于稀有贵金属(铂族金属)，钯在工业上主要用途是作为催化剂，从含钯电子废料直接制备钯精细化工产品的工艺流程图如下： 已知：Ksp(AgCl)=1.8×10-10.回答下列问题： （1）含钯电子废料的预处理包括筛选和焚烧等必要步骤，焚烧的目的是___________。 （2）钯易溶于硝酸，溶解时既要考虑浸出速率和浸出率，又要注意成本。使用25%的硝酸，浸取2h，钯的浸出率与温度的关系如图所示，则选择浸出的温度为___________℃。酸浸”后过滤，洗净滤渣，滤渣中可能含有铂、铑和金等其他贵金属，应________