2024届高三化学二轮专题-工艺流程训练

工艺流程训练 1.（2021·江西赣州高三上学期期末）以辉铜矿（主要成分为Cu2S含少量SiO2）为原料制备硝酸铜晶体的流程如图示： （1）为提高“浸取”步骤的浸出率可采取的措施有　　　　（写一条）；写出“浸取”步骤主要的化学反应方程式________________________________。 （2）“矿渣”至“回收S”过程操作步骤为　　　　、过滤、蒸馏。 （3）滤液M中主要的阳离子的检验的方法为　　　　　　　　。 （4）“过滤2”后的滤渣中的主要成分有　　　　　　　　　　。 （5）“保温除铁”过程中加入CuO的作用是_____________________________ _____________________________________________________________________。 （6）“蒸发浓缩”时加入HNO3溶液的原因为 ______________________________________________________________________。 2.（2021·甘肃兰州一诊）CoCl2是一种性能优越的电池前驱材料，可用于电镀。含钴矿中Co元素主要以Co2O3、CoO形式存在，还含有Fe3O4、SiO2、CuO、ZnO、NiO、MgCO3等杂质，制取氯化钴晶体的一种工艺流程如下： 滤液3经过多次萃取与反萃取制备CoCl2晶体。 已知： ①焦亚硫酸钠Na2S2O5，常做食品抗氧化剂。MgF2难溶于水。 ②CoCl2·6H2O熔点86 ℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110～120 ℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分金属离子形成氢氧化物的pH见下表： Co3＋ Fe3＋ Cu2＋ Co2＋ Fe2＋ Zn2＋ Mg2＋ 开始沉 淀pH 0.3 2.7 5.5 7.2 7.6 7.6 9.6 完全沉 淀pH 1.1 3.2 6.6 9.2 9.6 9.2 11.1 请回答： （1）实验室中进行操作①时所需的玻璃仪器有___________________________。 滤渣1的主要成分是　　　　　　。 （2）制取时加入Na2S2O5发生的氧化还原反应的离子方程式为_____________________________________________________________________。 （3）滤液1中加入NaClO3的作用为　　　　　　。加入Na2CO3溶液发生反应的离子方程式为_________________________________________________。 （4）滤液3中加入萃取剂Ⅰ，然后用稀盐酸反萃取的目的是　　　　　　。 （5）制备晶体CoCl2·6H2O，需在减压环境下烘干的原因是______________________________________________________________________。 （6）某学习小组同学为测定产品中CoCl2·6H2O晶体的纯度，将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量AgNO3溶液，过滤洗涤，并将沉淀烘干后称量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%，其原因可能是　　　　　　。（写一条即可） 3.（2021·山东潍坊一模）V2O3是一种良好的催化剂，用于加氢反应。以某地石煤矿（主要成分：V2O3、V2O5及少量SiO2、Al2O3）为原料制备高纯V2O3的工艺流程如下： 已知：①偏钒酸铵（NH4VO3）微溶于水；煅烧所得V2O5中含少量VN，2VN＋3H2ON2＋3H2＋V2O3。 ②V2O5＋6NaOH（aq）===2Na3VO4＋3H2O；SO2、Fe2＋、草酸（H2C2O4）等还原剂均可以将Na3VO4的酸性溶液还原，形成蓝色的VO2＋溶液。 回答下列问题： （1）石煤矿预先粉碎的目的是________________________________________。 （2）“焙烧”时V2O3发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　，“焙烧”时若H2O（g）不足，会产生造成环境污染的气体，写出生成该气体的化学方程式___________________________________________________________________。 （3）“焙烧”后的球团在串联的浸取塔内作逆流浸取，温度对浸取率的影响如图所示。生产中采用125 ℃条件下“水浸”的优点是_______________________ ________________________________________________