题型微练1 化工生产工艺流程(A)(专题微练Word)-【赢在微点·考前顶层设计】2024新高考化学大二轮专题复习（Word版）单选

题型微练1　化工生产工艺流程(A) 　 1.科学家利用光催化剂BiVO4实现高选择性制备氢气。某小组以辉铋矿(主要成分是Bi2S3,含少量Bi2O3、Bi、FeS2和SiO2等杂质)为原料制备钒酸铋(BiVO4)的流程如图: 已知: ①滤液1中所含阳离子主要有Bi3+、Fe3+、Fe2+和H+。 ②几种氢氧化物沉淀的pH如表所示。 氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Bi(OH)3 开始沉淀pH 7.5 2.3 4.0 沉淀完全pH 9.7 3.7 回答下列问题: (1)滤渣2的主要成分是　　　　(填化学式)。将辉铋矿粉碎过筛制成矿粉,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)“酸洗”中用盐酸代替水的目的是　　　　　　　　　　　　　　　。滤液3可以循环用于“　　　　”工序(填名称)。  (3)“氯化”的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)“合成”过程中将BiCl3溶液和(NH4)3VO4溶液混合容易形成BiVO4胶体,导致过滤困难。为防止生成胶体可采用的措施为　　　　　　　　　　　　　　(任答一条)。  (5)已知辉铋矿中所含Bi元素的质量分数为a%,w t这种矿石经上述转化最终制得b kg BiVO4,则铋的收率为　　　　%(收率=×100%)。  (6)FeS2的立方晶胞结构如图所示。已知晶体密度为ρ g·cm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶体中与Fe2+距离最近且相等的Fe2+有　　　　个,相邻2个Fe2+的核间距为　　　　　　　　nm。  解析　辉铋矿(主要成分是Bi2S3,含少量Bi2O3、Bi、FeS2和SiO2等杂质)加盐酸溶解,同时加氯化铁将硫氧化为单质,得到滤液主要成分为BiCl3、FeCl2,同时有过量的盐酸和氯化铁,滤渣1为硫单质和SiO2;滤液1中加双氧水将亚铁离子氧化为三价铁,再加NaOH将三价铁转化为Fe(OH)3沉淀,过滤后,滤液2中含有氯化铋,稀释,促进氯化铋水解生成Bi(OH)3和HCl,过滤后,滤饼溶于稀盐酸得到BiOCl,BiOCl与SOCl2发生反应得到BiCl3和二氧化硫,BiCl3与(NH4)3VO4反应生成BiVO4,据此分析解答。(1)由以上分析可知滤渣2主要成分为Fe(OH)3,将辉铋矿粉碎过筛制成矿粉,可以增大矿粉与溶液的接触面积,加快溶解速率。(2)滤液2稀释,促进氯化铋水解生成Bi(OH)3,过滤后,滤饼溶于稀盐酸得到BiOCl,滤液3中含有水解生成的HCl,可用于浸取。(3)BiOCl与SOCl2发生反应得到BiCl3和二氧化硫,反应方程式为BiOCl+SOCl2BiCl3+SO2↑。(4)为防止生成胶体,在合成过程中可不断搅拌或在加热条件下合成。(5)辉铋矿中所含Bi元素的质量分数为a%,w t矿石中Bi的含量为w×103×a% kg,最终制得b kg BiVO4,则实际回收的Bi的质量为 kg,铋的收率为×100%=%。(6)该晶体中Fe2+分别位于顶点和面心,与Fe2+距离最近且相等的Fe2+有12个,该晶胞中含有4个Fe2+和4个,晶胞质量为 g,晶胞边长为cm,相邻2个Fe2+的核间距为面对角线的一半,即为×107 nm。 答案　(1)Fe(OH)3　增大接触面积,加快浸取速率 (2)将Bi(OH)3转化为BiOCl　浸取 (3)BiOCl+SOCl2BiCl3+SO2↑ (4)搅拌、加热等　(5) (6)12　×107 2.钴是生产电池材料、高温合金、磁性材料及催化剂的重要原料。一种以湿法炼锌净化渣(含有Co、Zn、Fe、Cu、Pb等金属及其氧化物)为原料提取钴的工艺流程如图所示: 已知:①常温下,Ksp(CuS)=8.9×10-36,Ksp(CoS)=1.8×10-22。 ②溶液的氧化还原电位为正表示该溶液显示出一定的氧化性。氧化还原电位越高,氧化性越强;电位越低,氧化性越弱。 回答下列问题: (1)基态Co原子的价层电子轨道表示式为　　　　　　　　　　　　　　。  (2)“浸出渣”的主要成分为　　　　　　(填化学式)。工业上,在“浸出”过程中,常选用硫酸浸取,而不用盐酸,原因是　　　　　　　　　　　　　。  (3)Na2S常用作沉淀剂,在“铜渣”中检测不到Co2+,“除铜液”中Co2+浓度为0.18 mol·L-1,则此时溶液的pH<　　　　[已知常温下,饱和H2S水溶液中存在关系式:c2(H+)·c(S2-)=1.0×10-22(mol·L-1)3]。  (4)“氧化”过程中,Na2S2O8与Fe2+发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)“沉铁”过程中,Na2CO3的作用是　　　　　　　　　　　　　　。  (6)Co元素的