内容正文:
押广东卷第18题
工艺流程综合题
核心考点
考情统计
考向预测
备考策略
物质制备
2023·广东卷,18
2022·广东卷,18
通过废液或矿石进行金属的提炼或者制备特定的物质,体现创新性和应用性;
通过废液或废矿的分离提纯,得到相应的含特定元素的物质,体现创新性和应用性。
1.回归教材,熟悉教材流程,掌握流程的基本分析思路。
2.提高阅读理解能力,对新情境进行分析解读,提取重要信息。
分离提纯
2021·广东卷,18
1.(2023广东卷,18)均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含)中,利用氨浸工艺可提取,并获得高附加值化工产品。工艺流程如下:
已知:氨性溶液由、和配制。常温下,与形成可溶于水的配离子:;易被空气氧化为;部分氢氧化物的如下表。
氢氧化物
回答下列问题:
(1)活性可与水反应,化学方程式为 。
(2)常温下,的氨性溶液中, (填“>”“<”或“=”)。
(3)“氨浸”时,由转化为的离子方程式为 。
(4)会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物。滤渣的X射线衍射图谱中,出现了的明锐衍射峰。
①属于 (填“晶体”或“非晶体”)。
②提高了的浸取速率,其原因是 。
(5)①“析晶”过程中通入的酸性气体A为 。
②由可制备晶体,其立方晶胞如图。与O最小间距大于与O最小间距,x、y为整数,则在晶胞中的位置为 ;晶体中一个周围与其最近的O的个数为 。
(6)①“结晶纯化”过程中,没有引入新物质。晶体A含6个结晶水,则所得溶液中与的比值,理论上最高为 。
②“热解”对于从矿石提取工艺的意义,在于可重复利用和 (填化学式)。
2.(2022广东卷,18)稀土()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:
已知:月桂酸熔点为;月桂酸和均难溶于水。该工艺条件下,稀土离子保持价不变;的,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。
离子
开始沉淀时的pH
8.8
1.5
3.6
6.2~7.4
沉淀完全时的pH
/
3.2
4.7
/
(1)“氧化调pH”中,化合价有变化的金属离子是_______。(2)“过滤1”前,用溶液调pH至_______的范围内,该过程中发生反应的离子方程式为_______。
(3)“过滤2”后,滤饼中检测不到元素,滤液2中浓度为。为尽可能多地提取,可提高月桂酸钠的加入量,但应确保“过滤2”前的溶液中低于_______(保留两位有效数字)。
(4)①“加热搅拌”有利于加快溶出、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。
①还原和熔融盐制备时,生成1mol转移_______电子。
②用作氢氧燃料电池电极材料时,能在碱性溶液中高效催化的还原,发生的电极反应为_______。
3.(2021广东卷,18)对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝()、钼()、镍()等元素的氧化物,一种回收利用工艺的部分流程如下:
已知:25℃时,的,;;;该工艺中,时,溶液中元素以的形态存在。
(1)“焙烧”中,有生成,其中元素的化合价为_______。
(2)“沉铝”中,生成的沉淀为_______。
(3)“沉钼”中,为7.0。
①生成的离子方程式为_______。
②若条件控制不当,也会沉淀。为避免中混入沉淀,溶液中_______(列出算式)时,应停止加入溶液。
(4)①滤液Ⅲ中,主要存在的钠盐有和,为_______。
②往滤液Ⅲ中添加适量固体后,通入足量_______(填化学式)气体,再通入足量,可析出。
(5)高纯(砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示,图中所示致密保护膜为一种氧化物,可阻止刻蚀液与下层(砷化镓)反应。
①该氧化物为_______。
②已知:和同族,和同族。在与上层的反应中,元素的化合价变为+5价,则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。
命题热点1 原料预处理
1.原料预处理的目的
(1)原料经过预处理主要是除去不必要的杂质,净化所需要的原料。
(2)原料中的目标物质转化为易于化学处理的物质。
2.原料预处理的常用方法
(1)研磨、