2025届高三化学三轮复习 工业流程题专题练习

2025届高三化学三轮复习 工业流程题专题练习

【基础练习】

1．某炼锌废渣中主要含有等化合物，以该废渣为原料制取的流程如下。

已知：①溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的

开始沉淀的	1.5	7.4	—	5.5	9.5
沉淀完全的	2.8	9.4	1.1	8.2	11.1

②

回答下列问题：

(1)位于元素周期表中的     区。

(2)“酸浸”时，可以加快化学反应速率的措施有     (写一种)。

(3)“调”时，加入应控制的范围是     ；“滤渣1”的主要成分为、     和     (填化学式)。

(4)“氧化沉钴”时，控制溶液保持弱酸性，被还原为，此过程的离子方程式为     。

(5)“除钙镁”时，当恰好完全沉淀时，溶液中残留的浓度为     (保留2位有效数字)。

(6)取加热，其脱水分解曲线如下图所示，则时，剩余固体的化学式为     。

2．Mo、Co均为重要战略性金属。以Al2O3为载体的钴钼废催化剂中含CoS、MoS2及少量Fe、Si、Ca等元素的物质，经系列处理可制取CoCl3、(NH4)2MoO4，工艺流程如图所示：

已知：①“焙烧”后各元素转化为相应氧化物，“酸浸”后钼元素转化为。

②常温下，。

③金属离子开始沉淀和完全沉淀时pH范围：。

(1)焙烧过程中采用多层逆流(空气从炉底进入，固体粉末从炉顶进入)，该操作的优点为       。

(2)“滤渣1”的主要成分为       。“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3和Al(OH)3，“调pH”中调节pH的合理范围为       。

(3)“水相”经萃取后得钴的有机相，存在平衡：，然后加反萃取剂进行反萃取，可得含Co2+的水溶液，可作为反萃取剂的一种常用物质为       (写化学式)溶液。

(4)“沉钴”过程中为防止CoCO3转化为Co(OH)2，需控制溶液pH，转化过程存在平衡：，该反应的平衡常K=       (结果保留一位小数)。

(5)请写出沉钴步骤中的离子方程式       。

3．氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。从废催化剂(主要成分为MoS、、)中提取钒和钼的工艺流程如图所示：

已知：①焙烧后各金属转化为对应金属的含氧酸盐(、等)；

②  ；；

③的溶解度(单位为g/100g水)为0.48(20℃)、1.32(40℃)、2.42(60℃)。

回答下列问题：

(1)中V的化合价为           。已知Mo元素位于元素周期表第五周期ⅥB族，其核外电子排布与第四周期同族元素相似，写出其简化电子排布式：           。

(2)“焙烧”时空气从炉底鼓入，同时将废催化剂与共同研磨后的混合物从炉顶投料，目的是           。“焙烧”生成的、气体经过           (填“”“NaOH”或“”)溶液处理后，可通入“沉铝”工序反应池中进行反应。

(3)已知溶液中离子浓度不大于时可视为沉淀完全，则“沉铝”时铝元素恰好完全沉淀时的pH为           (结果保留两位小数)。

(4)关于“沉钒”工序，下列说法中正确的是___________(填字母)。

A．高温有利于晶体析出 B．提高的浓度有利于晶体析出

C．温度超过50℃时可能导致溶液中逸出的氨增多 D．实际生产中，“沉钒”时间越长越好

(5)用“沉钼”得到的四钼酸铵与六亚甲基四胺在一定条件下反应可以得到氮化钼，其一个结构单元如图所示，则氮化钼的化学式为           。一个氮原子周围距离最近的氮原子数目为           ，若晶胞密度为且该结构单元可视为正方体，则晶胞棱长为           nm(写出计算式)。

4．碳酸镍是制备合成纳米镍的一种前驱体。以镍废渣(主要成分为，含少量和不溶性杂质

等)为原料获得碳酸镍流程如图。

回答下列问题：

(1)“操作A”的名称是       。

(2)“酸浸”滤液中含有的阳离子主要为、       。

(3)“转化”时加入的目的是       (用离子方程式表示)，该过程温度不宜过高，原因可能是       。

(4)若选用溶液“沉镍”，当溶液中总碳浓度为时，溶液中总镍浓度的对数与溶液关系如图。

注：

①a点时溶液中析出的沉淀主要为       (填化学式)。

②b点溶液中是否沉淀完全       (填“是”或“否”)[溶液中总镍浓度时，沉淀完全]。

5．明矾[KAl(SO4)2∙12H2O]在造纸、净水等方面应用广泛，实验室以铝灰为原料制备明矾的流程如下图所示，

已知：①铝灰含Al、Al2O3和少量FeO、Fe2O3、SiO2等；

②SiO2不溶于强酸；

③不同温度KAl(SO4)2∙12H2O的溶解度如下：

温度/℃	0	10	20	30	40	60	80	90
KAl(SO4)2∙12H2O/g	3.00	3.99	5.90	8.39	11.7	24.8	71.0	109

回答下列问题：

(1)①“氧化”过程中的离子反应方程式：          。

②Fe2+的“氧化效率”与温度的关系如图所示，试解释温度过高，“氧化效率”降低的可能原因是         。