大题01 化工流程综合题（分类过关）-【大题精做】冲刺2024年高考化学大题突破+限时集训（江苏专用）

大题01 化工流程综合题 类型一 以物质制备为目的 1.（2024·江苏泰州·统考一模）以方铅矿(主要成分，含少量)和软锰矿(主要成分)为原料制备电池材料和，过程可表示为 已知：①   ②   （1）时，“协同浸取”生成和的离子方程式为 ；“协同浸取”时加入可避免生成沉积在矿石表面，其原因是 。 （2）“沉降分铅”的目的是将滤液中的沉降为沉淀。沉降反应的平衡常数 。 （3）络合萃取剂全氟聚醚-二(甲基吡啶)胺通过氮原子与形成配位键的方式萃取铅。已知氮原子的电子云密度越大配位能力越强，全氟聚醚-二(甲基吡啶)胺中氮原子和含氟基团相连使得配位能力下降，若在氮原子和含氟基团间引入基团配位能力会增强，其原因分别是 。 （4）制备。(难溶于水的黑色晶体)可通过空气氧化制得，制备时溶液的温度和对的产率影响如图所示。请补充完整由净化后的含的滤液制备较纯净的的实验方案：取一定量的含的滤液于三颈烧瓶中， ，真空40干燥得产品。(必须使用的试剂：空气、蒸馏水、氨水、稀硝酸、溶液。) 2.（2024·江苏连云港·统考一模）以含钼()废催化剂(含，以及、、等)为原料制备，其过程表示如下： （1）焙烧。将废催化剂和足量固体置于焙烧炉中，通入足量空气加热至充分反应。焙烧过程中转化为的化学方程式为 。 （2）浸取。将焙烧所得固体加水浸泡，然后过滤、洗涤。过滤后所得滤液中存在的阴离子有、、 。欲提高单位时间内钼的浸取率，可以采取的措施有 (任写一点)。 （3）除杂。向浸取后的滤液中通入过量，过滤。通入过量的目的 。 （4）制备。向上述（3）所得滤液中加入硝酸调节溶液的小于6，使转化为，然后加入充分反应，析出，灼烧后可得到。灼烧得到的化学方程式为 。 （5）应用。将制成催化剂，用于氨催化还原氮氧化物，一定压强下，将氨氮比为1.0的混合气体按一定流速通入装有上述催化剂的反应装置，测得的转化率随温度的变化关系如图所示。在温度之间，转化率不高的原因是 。 3.（2024·江苏苏州·校考模拟预测）氧化铈(CeO2)是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示： 已知：①稀土离子易与形成复盐沉淀，Ce3+和发生反应：Ce2(SO4)3+Na2SO4+nH2O=Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓； ②硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2； ③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+，两者均能形成氢氧化物沉淀； ④Ce2(CO3)3为白色粉末，难溶于水。 回答下列问题： （1）滤渣A的主要成分是 (填写化学式)。 （2）在另一种生产工艺中，在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF和CeO2两种固体以及两种高温下的气态物质，请写出焙烧过程中相应的化学方程式 。 （3）加入硫脲的目的是将还原为Ce3+，反应的离子方程式为 。 （4）步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息推测，加入X的作用为 。 （5）下列关于步骤④的说法正确的是_____(填字母)。 A．过滤后的滤液中仍含有较多Ce3+，需要将滤液循环以提高产率 B．可以用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液，不影响产品纯度 C．过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率 D．该步骤发生的反应是2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O （6）若常温下，Ka2(H2CO3)=5.0×10−11，Ksp[Ce2(CO3)3]=1.0×10−28，Ce3+恰好沉淀完全c(Ce3+)=1.0×10−5mol∙L−1，此时测得溶液的pH=5，则溶液中c()= mol∙L−1。 4.（2023·江苏南通·统考模拟预测）BaCl2是一种常见的分析试剂，能与TiCl4制备BaTiO3.以重晶石(主要成分为BaSO4，还含有少量SiO2)为原料，制备BaCl2流程如下： 已知：①，表示反应在该条件下可自发进行。 ②若不加氯化钙，则焙烧后固体主要成分为BaS(能溶于水)及少量的BaCO3、BaSiO3。 ③经测定，滤渣中含有一定量的CaS、C。 （1）基态Ti3+核外电子排布式 。 （2）①“焙烧”时可能发生的部分反应的随温度变化的关系如图所示， 0(填“<”“>”或“无法确定”)。 ②“滤渣”中除CaS、碳粉外，还应含有 。 ③“酸化”之前需进行“水浸”的原因：除去难溶性的