专题验收评价5 三阶段建模工艺流程（Word练习）-【创新方案】2024年高考化学二轮复习专题辅导与测试（老教材）

专题验收评价（五） 三阶段建模工艺流程 1．钼酸钠(Na2MoO4)是制造阻燃剂的原料和无公害型冷水系统的金属腐蚀抑制剂。一种以辉钼矿(主要成分为MoS2，还有少量FeS2、SiO2和CuS)为原料制备Na2MoO4·10H2O的工艺流程如下： 已知：①MoO3不溶于稀酸，不溶于水，能溶于浓氨水和强碱； ②钼酸(H2MoO4)不溶于水，溶于碱。 已知钼酸钠的溶解度曲线如图，获得Na2MoO4·10H2O的操作b为蒸发浓缩、________________、结晶、过滤。 解析：由图可知温度低于10 ℃是Na2MoO4·10H2O晶体，且随着温度升高溶解度增大，则获得Na2MoO4·10H2O的操作b为蒸发浓缩、冷却到10 ℃以下、结晶、过滤。 答案：冷却到10 ℃以下 2．溴酸镉[Cd(BrO3)2]常用做分析试剂、生产荧光粉等。以镉铁矿(成分为 CdO2、Fe2O3、FeO 及少量的Al2O3和SiO2)为原料制备[Cd(BrO3)2]的工艺流程如下： 已知 Cd(SO4)2溶于水，回答下列问题： (1)为提高镉的浸取率，酸浸时可采取的措施有__________________________(任写两种即可)。 (2)还原镉时，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，发生反应的离子方程式为________________________________________________。 (3)加入H2O2溶液的目的是________________________________________________。 (4)滤渣2 的主要成分为____________________(填化学式)；为检验滤液中是否含有 Fe3＋，可选用的化学试剂是________________(写名称)。 解析：(1)为提高镉的浸取率，酸浸时可采取的措施有适当增大稀硫酸浓度、将固体粉碎、用玻璃棒搅拌或适当加热等措施。(2)加入甲醇将Cd4＋还原为Cd2＋时，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，此气体是二氧化碳，结合守恒法，可知发生反应的离子方程式为3Cd4＋＋CH3OH＋H2O===3Cd2＋＋CO2↑＋6H＋。(3)加入H2O2 溶液的目的是将溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋。(4)由题意可知，滤渣2的主要成分为Al(OH)3、Fe(OH)3；为检验滤液中是否含有 Fe3＋，可选用的化学试剂是硫氰化钾溶液。 答案：(1)适当增大稀硫酸浓度、将固体粉碎、用玻璃棒搅拌或适当加热等措施　(2)3Cd4＋＋CH3OH＋H2O===3Cd2＋＋CO2↑＋6H＋　(3)将溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋　(4)Al(OH)3、Fe(OH)3　硫氰化钾溶液 3．(2023·广州综合测试)铋的化合物在电催化和光催化领域都有广泛应用。一种从含铋矿渣(主要成分是CuBi2O4、CuO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等)中提取高纯Bi2S3的工艺如下： 已知：①乙酰胺(CH3CONH2)有臭味、有毒，熔点为82.3 ℃，沸点为221 ℃，可溶于水。 ②常温下，Ksp[Bi(OH)3]＝4.0×10－31，BiOCl＋H2OBi3＋＋2OH－＋Cl－　K＝1.6×10－31。 ③该工艺条件下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 离子 Fe3＋ Al3＋ Cu2＋ 开始沉淀的pH 1.5 3.6 4.5 沉淀完全的pH 3.2 4.7 6.7 (1)CuBi2O4中Cu的化合价为＋2，则Bi的化合价是____________。 (2)“沉铋”时加入NaOH溶液，Bi3＋转化为BiOCl沉淀的离子方程式是______________________________________。往“沉铋”所得滤液中加入铁粉可回收其中的____________(填化学式)金属。 (3)“洗涤”时先用水洗，再用稀硫酸洗涤。用稀硫酸洗涤的目的是除去滤饼中的__________________(填化学式)杂质。 (4)“合成”所得乙酰胺溶液经____________(填操作)可获得乙酰胺固体，以再生硫代乙酰胺(CH3CSNH2)。 解析：(1)CuBi2O4中Cu的化合价为＋2，O的化合价是－2，根据化合物中正负化合价代数和为0，知Bi的化合价是＋3。(2)“沉铋”时加入NaOH溶液，Bi3＋转化为BiOCl沉淀，发生非氧化还原反应，根据电荷守恒和原子守恒，配平离子方程式为Bi3＋＋2OH－＋Cl－===BiOCl↓＋H2O。“沉铋”时调节pH＝2.5的主要目的是将Bi3＋转化为BiOCl沉淀，同时有少量Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，则所得滤液中的金属离子有Cu2＋、Fe3＋、Al3＋，加入铁粉，Fe与Cu2＋发生置换反应，从而回收Cu。(3)由上述