2024届高三复习化学二轮专题训练 化工流程题

11化工流程——2024届高三复习化学专题训练 （文字版 含答案） 1．利用废镍电池的金属电极芯(主要成分为Co、 Ni，还含少量Fe、Al等)生产醋酸钴晶体、硫酸镍晶体的工艺流程如下。 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Co(OH)3 Al(OH)3 Ni(OH)2 开始沉 淀pH 2.2 7.4 7.6 0.1 4.0 7.6 完全沉 淀pH 3.2 8.9 9.2 1.1 5.2 9.2 (1)用硫酸浸取金属电极芯时，提高浸取率的方法有______________(写出一种合理方法即可)。 (2)沉淀A的主要成分是Fe(OH)3、________，“浸出液”调节pH的范围为________，调节pH选用的试剂可以是________(填字母)。 a．铁　b．氨水　c．碳酸钠溶液　d．稀硫酸 (3)由“母液4”获取NiSO4·7H2O的操作是____________，____________，过滤，洗涤。 2．绿矾(FeSO4·7H2O)可用于色谱分析剂、净水、照相制版等方面。下面是以铁屑(含少量锡等杂质)生产绿矾的一种方法： 已知：在H2S饱和溶液中，SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时溶液的pH为5.5。 (1)操作Ⅳ的顺序依次为______________、冷却结晶、__________________。 (2)操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②________________________________________________________。 3．(2022·广东高考)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： 己知：月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃；月桂酸和(C11H23COO)3RE均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持＋3价不变；(C11H23COO)2Mg的Ksp＝1.8×10－8；Al(OH)3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。 (1)“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是________。 (2)“过滤1”前，用NaOH溶液调pH至________的范围内，该过程中Al3＋发生反应的离子方程式为__________________________________________。 (3)“过滤2”后，滤饼中检测不到Mg元素，滤液2中Mg2＋浓度为2.7 g·L－1。为尽可能多地提取RE3＋，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中c(C11H23COO－)低于________mol·L－1(保留两位有效数字)。 (4)①“加热搅拌”有利于加快RE3＋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Pt3Y。 ①还原YCl3和PtCl4熔融盐制备Pt3Y时，生成1 mol Pt3Y转移________mol电子。 ②Pt3Y/C用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化O2的还原，发生的电极反应为________。 4．钒酸钇(YVO4)广泛应用于光纤通信领域，一种用废钒催化剂(含V2O5、K2O、SiO2、少量Fe2O3和Al2O3)制取YVO4的工艺流程如下： 已知：V2O2(OH)4既能与强酸反应，又能与强碱反应。回答下列问题：(1)“还原酸浸”时，钒以VO2＋浸出。 ①若用8%硫酸溶液浸取，K2SO3用量一定，则为提高钒及钾的浸取率，可采取的措施是_________________________________(列举1条即可)。 ②“滤渣Ⅰ”的主要成分是______________(填化学式)。 ③V2O5被还原的离子方程式为_____________________________________________，同时被还原的还有________________(填离子符号)。 (2)常温下，“钒、钾分离”时，pH对钒的沉淀率的影响如图所示： pH＞7时，随pH增大钒的沉淀率降低的原因可能是_________________________。 (3)“碱溶”时发生反应的化学方程式为_________________