2025届高三化学三轮复习 重难点专项训练-工业流程题

2025届高三化学三轮复习 重难点专项训练-工业流程题

 

【基础练习】

1．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℃
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      。

2．从铜阳极泥(含、、、等)中回收贵金属的工艺流程如下：

(1)“酸浸”(已知柠檬酸化学式为，是一种三元弱酸)。

①只用稀硝酸也可氧化浸出生成和，反应的离子方程式为           。

②添加柠檬酸可提高的浸出率，除因为形成外，还有           。

③和柠檬酸协同浸出时，浓度过大使浸出率降低的原因是           。

(2)“沉银”时转化为。中与配位的原子为           。

(3)“氨浸”时反应为。该反应的平衡常数数值为           。已知：；反应的平衡常数

(4)“还原”在碱性条件下进行。理论上获得的           。

(5)“置换”后的溶液可制备晶体，该晶体分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(热量变化)如图所示。DSC曲线上650～850℃有两个吸热峰，可能发生的吸热反应为、           。

3．钨(W)熔点(3430℃)高，在国防工业有着重要用途，是制备W的前驱体。

(1)以含钨废渣［难溶于水，主要成分为、、、及少量钨酸亚铁()］制备的流程如下：

一段时间内，钨的浸出率()及固体残留率()随盐酸浓度的变化如图所示。

①选择盐酸而不选择硫酸酸浸的原因是           。

②写出与盐酸反应的离子方程式：           。

③盐酸的浓度选择的原因是           。

④残留固体中质量分数大于10%的原因是           。

(2)废弃纯钨棒(W)在空气存在的条件下，溶于熔融的氢氧化钠中可制得。该反应的化学方程式为           。

(3)将废弃钨制品(W与混合物)在空气中加热使之完全转化为，所得固体溶于溶液可得。

①某废弃钨制品，通过元素分析可知其中钨元素的质量分数为90%。取92.0g该制品在空气中加热，理论上可制得的质量为           (写出计算过程)。

②加热至1000℃，所得固体成分仅为，其质量小于理论值，原因是           。

4．现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈(CeO2)，其工艺流程如图所示：

已知：硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为；

(1)基态Ce原子价层电子排布式为4f15d16s2，它有           个未成对电子。

(2)滤渣A的两种主要成分为BaSO4和SiO2，它们的晶体类型依次是           、           。

(3)步骤①进行的操作名称为           。

(4)加入硫脲的目的是           。

(5)步骤④中生成的Ce2(CO3)3中的空间构型是           。

5．工业上利用废酸(主要含)浸出冶炼铜产生的烟尘(含、CuO、CuS、、FeS、、等)，实现了砷的去除(以形式)及铜的回收，达到了以废治废的目的。工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)氧化浸出时，鼓入空气的主要目的是       ，CuS参与反应的离子方程式为       。

(2)滤渣的主要成分是       (填化学式)。

(3)深度氧化中全部被氧化为，该转化的化学反应方程式为       。

(4)在某条件下，中和除砷、铁时，不同的中和终点pH条件下，溶液中的砷、铁质量浓度(ρ)及铜、砷、铁的入渣率如下表所示。

中

入渣率/％