2025届高三化学二轮复习工业流程题专题练习
2025届高三化学二轮复习 工业流程题专题练习
【基础练习】
1．锆是一种稀有金属，广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。一种以锆英砂(主要含
，还含有少量Cr、Fe、Hf等元素)为原料生产金属锆和副产物硅酸钙的工艺流程如下：
已知：①“酸溶”后各金属元素在溶液中的存在形式为
、
、
、
；
②“氨沉”时产物为
、
和
；
③25℃时，
，
；
④部分氯化物的沸点数据如表所示：
物质 |
|
|
|
|
沸点/℃ | 331 | 1300 | 316 | 700 |
回答下列问题：
(1)“碱熔”时有
生成，温度和时问对锆英砂碱熔分解率的影响如图所示，则应采取的条件为 。发生反应的化学方程式为 。
(2)“萃取”时除去的杂质元素为 ，流程中可循环利用的物质除TOPO外，还有 (填化学式)。
(3)沉氨反应结束后溶液中
，则
。
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(4)“煅烧”时分解生成
，“沸腾氯化”时发生反应的化学方程式为： 。氯化反应结束通入
，可以将
转为
，其目的是： 。
(5)某种掺杂CaO的晶胞如图所示，Ca位于晶胞的面心。
Ⅰ．下列说法正确的是： 。
a．已知Zr在周期表中与Ti同族且相邻，则Zr的价电子排布式为：
b．O位于Zr与Ca构成的四面体内部
c．每个O周围最紧邻的O有12个
Ⅱ．结合图中数据，计算该晶胞的密度
(设
为阿伏加德罗常数，用含r和的代数式表示)。
2．铜冶炼过程中，产生的粗硫酸镍废液中含有
、
、
、
、
等杂质微粒，工业生产以此为原料，精制硫酸镍，主要流程如下：
已知：是一种三元弱酸。常温下，
；
。
回答下列问题：
(1)基态
的价层电子轨道表示式为 。
(2)“除砷”步骤中，温度不能过高的原因是 ，滤渣1的主要成分是
。写出该步骤生成的离子方程式 。
(3)常温下，调pH的目的是进一步去除
，使
。若溶液中
，则需控制pH的范围是 。
(4)滤渣3的主要成分是 。
(5)资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如下关系。
温度 | 低于30℃ | 30℃~54℃ | 54℃~280℃ | 高于280℃ |
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晶体形态 |
|
| 多种结晶水合物 |
|
①从
溶液获得稳定的
晶体的操作依次是蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。
②晶体煅烧时剩余固体质量与温度变化曲线如图所示，则200℃时所得到产物的化学式为 。
(6)氧化镍晶胞如图所示，已知晶胞参数为
，设
为阿伏加德罗常数的值，则氧化镍晶体的摩尔体积
。
3．常温下
是一种无色气体，能溶于浓硫酸、易水解，是有机合成和石油化工广泛应用的一种重要催化剂。工业上以铁硼矿(主要成分有
、
，次要成分有
、
、
、
)和萤石(主要成分为
，含微量二氧化硅、硫单质)为原料制备的流程如图所示：
已知：①
溶液在“热溶浸”中，只能溶解；
②室温下，溶液
时，
的溶解度为
；
③相关金属离子形成氢氧化物沉淀的
范围如下表所示：
金属离子 |
|
|
|
开始沉淀的 | 1.5 | 6.3 | 3.2 |
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