2023届高考化学一轮专题训练—工业流程题1．（2022·广东茂名·模拟预测）钼酸铵[(NH 4)2MoO 4]是生产高纯度钼制品、钼催化剂、钼颜料等的基本原料。

一种以钼精矿(主要含MoS 2，还含有少量SiO 2、As 、Sn 、P 、Cu 、Pb 、CaO)为原料制备钼酸铵的工艺流程如图所示：已知：钼盐溶液中含钼物种之间的平衡关系为：()()()10-2-2-pH=6.5pH=5pH=3.5pH=1.22-41241310413242MoO Mo O Mo O Mo O H MoO xH O ⋅回答下列问题：(1)(NH 4)2MoO 4中Mo 元素的化合价为_______价。

(2)“氧化焙烧”时MoS 2转化为MoO 3，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______；气体A 对环境的主要危害是_______。

(3)“除铜”时选择在60～80℃的条件下进行的原因为_______。

(4)“沉淀”过程中加入H 2SO 4调节溶液pH=2.1，则所得沉淀的化学式为_______，加入氨水后生成(NH 4)2MoO 4的化学方程式为_______。

(5)(NH 4)6Mo 7O 24·4H 2O 的热重曲线如图所示：已知A 点失重的原因是生成H 2O ，则1 mol (NH 4)6Mo 7O 24·4H 2O 在A 点失去H 2O 的物质的量为_______，B 点所得的物质为_______(填化学式)。

2．（2022·四川成都·模拟预测）铅和砷的化合物大多数有毒，易对环境造成污染。

从高砷烟尘中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如图所示。

已知：℃．高砷烟尘的成分为()543Pb AsO OH 、23As O 、25As O 和58Pb O ，且23As O 、25As O 均为酸性氧化物。

℃．亚砷酸钠()2NaAsO 是灰白色的固体，易溶于水，具有还原性。

砷酸钠()34Na AsO 是灰白色粉末，溶于水、甘油。

回答下列问题：(1)本流程中多次涉及固液分离，实验室中通过普通过滤实现固液分离用到的玻璃仪器有___________ (填仪器名称)。

(2)58Pb O 中2Pb +与4Pb +的数目之比为___________。

“碱浸”时，58Pb O 与2Na S 反应生成NaOH 等产物的化学方程式为___________(用离子方程式表示)。

(3)流程中，“氧化”操作的目的是___________(用离子方程式表示)。

(4)“系列操作”为___________。

“滤液”可循环使用，应将其导入___________(填操作单元的名称)操作中。

(5)砷酸钠()34Na AsO 可用于可逆电池，装置如图甲所示，其反应原理为34AsO 4H -+++2222I AsO I 2H O --++。

探究pH 对34AsO -氧化性的影响，测得输出电压与pH 的关系如图乙所示。

则a 点时，盐桥中K +___________(填“向左”“向右”或“不”)移动，c 点时，负极的电极反应为___________。

3．（2022·广东广州·模拟预测）高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为MnO 2、KOH 、MgO 和Fe 2O 3)可用于制备MnSO 4晶体，工艺流程如图所示：该工艺条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：回答以下问题：(1)滤渣B的成分是单质S，反应II的化学方程式是___________；(2)反应III加入MnO2的作用是___________；(3)加入CaCO3的作用是调节溶液的pH除去铁元素。

调节溶液pH的范围是___________；用离子方程式___________和简要文字说明碳酸钙除去铁元素的原因是___________。

(4)滤渣C的成分是___________。

(5)如图所示，将精制MnSO4溶液送入电解槽，电解制得二氧化锰(EMD)。

生成EMD的是电极是_____ (填“a”或“b”)，生成EMD的电极反应式是___________。

4．（2022·安徽六安·模拟预测）硫酸锰是一种重要的化工中问体。

一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下：已知：℃“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。

℃金属离子在水溶液中沉淀的pH范围如下表所示(25°C)：℃离子浓度 10-5mol·L-1时，离子沉淀完全。

请回答：(1)“混合焙烧”主要目的是_______(2)若试剂a为MnO2，则氧化步骤发生反应的离子方程式为_______，若省略“氧化”步骤，造成的影响是_______。

(3)“中和除杂”时，应控制溶液的pH范围是_______。

(4)“氟化除杂”后，溶液中c(F- )浓度为0.05mol/L。

则溶液中c(Mg2+)和c (Ca2+)的比值=_______(已知：K sp(MgF2)= 6.4×10-10；K sp(CaF2)=3.6×10-12)(5)“碳化结晶”时选择NH4HCO3，NH4HCO3溶液中各离子浓度大小顺序为_______，(已知CH3COONH4溶液呈中性)“碳化结晶”时发生反应的离子方程式为_______，“碳化结晶”时不选择Na2CO3溶液的原因是_______。

5．（2022·四川成都·模拟预测）镍及其化合物在工业上有广泛用途，以某地红土镍矿(主要成分NiO、MgO、Al2O3、SiO2和铁的氧化物为原料，采用酸溶法制取硫酸镍和MgSO4●7H2O，工业流程如图所示。

已知：℃常温下，NiSO4易溶于水，Ni(OH)2和NiOOH不溶于水，已知K sp[Ni(OH)2]=1.0×10-15。

℃在上述流程中，某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下：回答下列问题：(1)“浸取”时需将矿样研磨的目的是___________，“滤渣1”的成分___________(填化学式)。

(2)滤液1中加入H2O2的作用___________(用反应离子方程式表示)。

(3)操作II为达到实验目的，由表中的数据判断通入NH3调节溶液pH的范围是___________(4)“滤液1”中是否存在Fe3+，可用___________ (填试剂名称) 检验，检验存在Fe3+的实验方法是___________。

(5)“沉镍”中pH调为8.5，则滤液中Ni2+的浓度为___________mol·L-1(6)操作V是___________、过滤、洗涤。

(7)NiSO4在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，该反应的离子方程式___________。

6．（2022·安徽马鞍山·一模）钪(Sc)是一种稀土金属。

从钛白酸性废水(主要含Ti、Fe2＋，微量Sc)中富集钪，并制备氧化钪(Sc2O3)的工艺流程如下。

回答下列问题：(1)“有机相”中主要含有Ti4+、Fe2+、Sc3+，酸洗时加入H2O2的目的是___________;(2)在实验室中，“操作1”需要的玻璃仪器有烧杯、___________，“滤渣1”的主要成分是Ti(OH)4、___________(3)调pH的目的是___________；检验“含Sc3+“滤液”中是否含Fe3+的操作为___________。

(4)写出草酸钪焙烧时反应的化学方程式___________(5)钛白酸性废水中Sc3+含量10.0～20.0mg·L-1，该工艺日处理钛白酸性废水50.0m3，理论上能生产含85％氧化钪的产品最多___________kg。

7．（2022·甘肃·武威第六中学模拟预测）钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为VO2∙xH2O、Cr(OH)3及少量的SiO2.一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如图。

已知：℃“酸浸”后VO2▪xH2O转化为VO2+；℃1g2=0.3；℃Cr(OH)3的K sp近似为1×10-30；℃有关物质的溶解度(g/100gH2O)如表所示：回答下列问题：(1)写出“滤渣”的一种用途___________，“氧化”生成VO2 ，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。

(2)若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.125mol·L-1，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~___________。

(结果保留1位小数)(3)“溶液1”中含CrO2 ，加入H2O2后发生的化学反应方程式为___________。

(4)“溶液2调pH”，所发生反应的离子方程式___________。

(5)“多步操作”包括蒸发浓缩、___________、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。

(6)研究温度对Na2S2O8与H2O2的氧化-水解沉钒率的影响，得到如图所示结果。

钒铬还原渣酸浸液初始温度在80℃左右，降低温度能耗增加。

由图可知，分别采用Na2S2O8、H2O2进行“氧化”时，应选择的适宜温度是___________、___________，在“氧化”工艺中不采用H2O2氧化的原因是___________(写出两点)。

8．（2022·广东肇庆·二模）菱镁矿的主要成分为MgCO3还含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3。

工业上利用菱镁矿冶炼镁的路径有两种，具体工业流程如下图。

回答下列问题：(1)“煅烧”时，需将菱镁矿破碎，并将热空气从底部吹入，这两种操作的优点为___________。

(2)工艺I中所得“废渣”中含钙成分有___________(填化学式)。

(3)工艺II中“浸出”操作中溶解氧化镁的离子方程式为___________。

(4)“沉镁”操作中温度不宜过高，原因为___________。

(5)“沉镁”过程中当镁离子沉淀完全时，溶液中c(NH 4+)：c(NH 3·H 2O)至少为___________(填计算结果)。

(已知K b (NH 3·H 2O)=1.6×10-5；K sp [Mg(OH)2]=1.0×10-11；当溶液中离子浓度小于1.0×10-5×mol·L -1时，认为该离子沉淀完全。

) (6)“操作”具体是指___________。

(7)“熔融电解”时阳极的电极反应式为___________。

9．（2022·山西吕梁·一模）3CoCO 可用作选矿剂、催化剂及涂料的颜料。