内容正文:
工艺流程题题型突破(三)
一.试剂作用-酸性
1.(2024·山东卷)以铅精矿(含,等)为主要原料提取金属和的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“热浸”时,溶液中盐酸浓度不宜过大,除防止“热浸”时挥发外,另一目的是防止产生 (填化学式)。
【答案】(1) H2S
2.(2022·辽宁卷)某工厂采用辉铋矿(主要成分为,含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和,工艺流程如下:
已知:①焙烧时过量的分解为,转变为;
②金属活动性:;
回答下列问题:
(3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为:①充分浸出和;②_______。
【答案】(3)抑制金属离子水解
二.试剂作用-碱性
1.(2020·新课标Ⅲ)某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
回答下列问题:
(1) “碱浸”中NaOH的两个作用分别是____________________________________。
【答案】(1)除去油脂、溶解铝及其氧化物
三.试剂作用-沉淀剂
1.(2024·湖南卷)铜阳极泥(含有Au、、、等)是一种含贵金属的可再生资源,回收贵金属的化工流程如下:
已知:①当某离子的浓度低于时,可忽略该离子的存在;
② ;
③易从溶液中结晶析出;
回答下列问题:
(3)“氧化酸浸”和“除金”工序抣需加入一定量的:
①在“氧化酸浸”工序中,加入适量的原因是 。
【答案】(3)使银元素转化为AgCl沉淀
2.(2022·湖北卷)全球对锂资源的需求不断增长,“盐湖提锂”越来越受到重视。某兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后,得到浓缩卤水(含有和少量),并设计了以下流程通过制备碳酸锂来提取锂。
时相关物质的参数如下:
的溶解度:
化合物
回答下列问题:
(2)向“滤液1”中加入适量固体的目的是___________。
【答案】(2)将转化成CaCO3沉淀除去,同时不引入新杂质
3.(2022·福建卷)粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰为原料(主要含和等)提铝的工艺流程如下:
回答下列问题:
(3)“沉铝”时,体系中三种物质的溶解度曲线如下图所示,加入沉铝的目的是_______,。
【答案】(3)使更多的铝元素转化为晶体析出,同时保证晶体纯度
四.试剂作用-氧化性
1.(2024·新课标卷)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下:
已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH:
开始沉淀的pH
1.5
6.9
—
7.4
6.2
沉淀完全的pH
2.8
8.4
1.1
9.4
8.2
回答下列问题:
(2)
“过滤1”后的溶液中加入的作用是 。
【答案】(2)将溶液中的氧化为,以便在后续调pH时除去Fe元素
2.(2020·新课标Ⅲ)某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
回答下列问题:
(3)“转化”中可替代H2O2的物质是_________________________。
【答案】 (3)O2或空气
五.试剂作用-还原性
1.(2023·辽宁卷)某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液含(和)。实现镍、钴、镁元素的回收。
回答下列问题:
(4)“氧化”中保持空气通入速率不变,(Ⅱ)氧化率与时间的关系如下。体积分数为_______时,(Ⅱ)氧化速率最大;继续增大体积分数时,(Ⅱ)氧化速率减小的原因是_______。
【答案】(4) 9.0% SO2有还原性,过多将会降低的浓度,降低(Ⅱ)氧化速率
2.(2024·黑吉辽卷)中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
回答下列问题:
(6)“沉金”中的作用为 。
【答案】(6)作还原剂,将还原为Au
3.(2024·山东卷)以铅精矿(含,等)为主要原料提取金属和的工艺流程如下:
回答下列问题:
(3)“还原”中加入铅精矿的目的是 。
【答案】 (3)将过量的Fe3+还原为Fe2+
4.(2023·全国甲卷)是一种压电材料。以为原料,采用下列路线可制备粉状。
回答下列问题:
(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_______。
【答案】(1)做还原剂,将还原
六.试剂作用-络合剂
1.(2024·黑吉辽卷)中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
回答下列问题:
(5)“真金不拍火炼”,表明难被氧化,“浸金”中的作用为 。
【答案】(5)做络合剂,将Au转化为从而浸出
七.试剂作用-根据信息
1.(2023·广东卷)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:;回答下列问题:
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 。
【答案】晶体 减少胶状物质对镍钴氢氧化物的包裹,增加了滤泥与氨性溶液的接触面积
2.(2024·湖北卷)铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐中提取铍的路径为:
已知:
回答下列问题:
(5)电解熔融氯化铍制备金属铍时,加入氯化钠的主要作用是 。
【答案】(5)增强熔融氯化铍的导电性
八.试剂作用-平衡移动
1.(2021·全国甲卷)碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:
(1)的一种制备方法如下图所示:
(3)溶液和溶液混合可生成沉淀和,若生成,消耗的至少为_______。在溶液中可发生反应。实验室中使用过量的与溶液反应后,过滤,滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量的原因是_______。
【答案】 4 防止单质碘析出
2.(2023·北京卷)以银锰精矿(主要含、、)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。
已知:酸性条件下,的氧化性强于。
(2) “浸银”时,使用过量和的混合液作为浸出剂,将中的银以形式浸出。
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中的作用:____________________。
【答案】(2) 是为了与电离出的结合生成,使平衡正向移动,提高的浸出率;是为了抑制水解,防止生成沉淀
3.(2022·山东卷)工业上以氟磷灰石[,含等杂质]为原料生产磷酸和石膏,工艺流程如下:
回答下列问题:
(3)浓度(以计)在一定范围时,石膏存在形式与温度、浓度(以计)的关系如图甲所示。酸解后,在所得、为45的混合体系中,石膏存在形式为_______(填化学式);洗涤时使用一定浓度的硫酸溶液而不使用水,原因是_______。
【答案】(3) 减少CaSO4的溶解损失,提高产品石膏的产率
4.(2020·新课标Ⅰ)钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。
回答下列问题:
(6)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时,需要加入过量NH4Cl,其原因是___________。
【答案】(6)利用同离子效应,促进NH4VO3尽可能析出完全
九.试剂作用-结合流程分析
1.(2021·湖南卷)可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中,铈(Ce)主要以形式存在,还含有、、、等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如下:
回答下列问题:
加入絮凝剂的目的是_______;
【答案】 促使铝离子沉淀
2.(2024·贵州卷)煤气化渣属于大宗固废,主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺,制备钠基正极材料和回收的流程如下:
已知:
①25℃时,;
②。
回答下列问题:
(3)“除杂”时需加入的试剂X是 。
(4)“水热合成”中,作为磷源,“滤液2”的作用是 。
【答案】(3)NaOH溶液 (4)提供Na+和反应所需要的碱性环境
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