2024届高三化学二轮专题训练 无机化学工艺流程综合题

综合题突破1　无机化学工艺流程综合题 一、以物质制备为主体的工艺流程题 1.(2023·济南统考)工业上利用石煤矿粉(主要含V2O3及少量Al2O3、SiO2)为原料生产V2O5，工艺流程如下： 已知：①“水溶”、“转沉”、“转化”后，所得含钒物质依次为NaVO3、Ca3(VO4)2、(NH4)3VO4； ②不同pH下，V(V)在溶液中的主要存在形式见下表： pH 4～6 6～8 8～10 10～12 主要离子 VO VO V2O VO ③25 ℃时，Ksp(NH4VO3)＝1.6×10－3。回答下列问题： (1)“焙烧”时，V2O3发生反应的化学方程式为____________________________。 (2)滤液Ⅰ的成分为________(填化学式)；先“转沉”后“转化”的目的是_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (3)“转化”时，滤渣Ⅱ经高温煅烧后水浸，所得物质可导入到________操作单元中循环使用。 (4)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时，需要加入过量NH4Cl，其原因是①___________________________________________________________________。 ②___________________________________________________________________； 25 ℃时，测得“转化”后，滤液中c(VO)＝0.2 mol·L－1，为使“沉钒”时，钒元素的沉降率达到96%，应调节溶液中c(NH)至少________ mol·L－1。 (5)“煅烧”时，NH4VO3制得产品V2O5。但反应体系中，若不及时分离气体Ⅱ，部分V2O5会转化成V2O4，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶2，该反应的化学方程式为_______________________________________________________。 2.(2023·石家庄二次质检)钼酸铋作为新型半导体光催化材料，因其具有优异的离子导电性、介电性、气体传感性和催化性而广泛应用于生产生活中。以氧化铋渣(主要成分是Bi2O3、Sb2O3，还含有Fe2O3、ZnO、Ag2O和SiO2等杂质)为原料制备钼酸铋(Bi2MoO6，其中Mo为＋6价)的工艺流程如下： (1)基态83Bi的价层电子排布式为______________。 (2)“浸渣”的主要成分为____________________________________(填化学式)。 (3)“除锑”过程中发生反应的化学方程式为______________________________ ____________________________________________________________________； 该过程需要加热的原因为_______________________________________________ _____________________________________________________________________。 (4)已知：硫代乙酰胺()在酸性溶液中会水解为乙酰胺()和硫化氢；H2S的Ka1＝1.0×10－7，Ka2＝1.0×10－13，Ksp(Bi2S3)＝2.0×10－99。 ①硫化氢会进一步发生反应2Bi3＋(aq)＋3H2S(aq)===Bi2S3(s)＋6H＋(aq)，计算该反应的平衡常数K＝__________________。 ②硫代乙酰胺比乙酰胺的沸点低，解释其原因为____________________________ _________________________________________________。 (5)“酸溶”时会有NO逸出，此过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 (6)已知钼酸铋在空气中放置会变质，生成Bi2O2CO3和MoO3，该过程中的化学方程式为______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (7)Bi2O3的立方晶胞结构如图所示，以A点为原点建立分数坐标系，已知A点坐标为(0，0，0)，B点坐标为(