【通用版】2023届高考化学一轮复习元素及其化合物专练（10）金属及其化合物微流程

这是一份【通用版】2023届高考化学一轮复习元素及其化合物专练（10）金属及其化合物微流程，共8页。试卷主要包含了某废催化剂含58，钒有多种价态，其中+5价最稳定，钒及其化合物在工业上有许多用途等内容，欢迎下载使用。
（10）金属及其化合物微流程  1.铬酸铅通常用作着色剂，一种以和等为原料制备铬酸铅的流程如图。已知不溶于水，与类似，具有两性绿色溶液的主要成分为；；碱性条件下可形成沉淀。下列说法错误的是(   )A.在实验室进行溶解、过滤操作时，均需要用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒B.第①步发生反应的离子方程式为 C.第②步中溶液变为黄色后，仍须煮沸溶液一段时间，其目的为除去过量的D.第③步中加入醋酸溶液的目的是使溶液中的转化为2.某废催化剂含58.2%、21.0%ZnO、4.50% ZnS和12.8% CuS及少量的。某同学用15.0 g该废催化剂为原料，回收锌和铜。设计实验流程如图：下列说法正确的是(   )A.某同学在实验完成之后，得到1.50 g，则铜的回收率为30%B.检验滤液1中是否含有，可以选用KSCN和新制的氯水C.步骤②操作中，应先加6%，再在加热搅拌下缓慢加入1.0D.步骤①④都需要用到蒸发皿、酒精灯、漏斗、烧杯等玻璃仪器3.工业氧化铍可用于制作铍合金及特殊陶瓷。由绿柱石（主要成分是及铁等微量元素）和方解石（主要成分是）为原料生产氧化铍的工艺流程如图：已知：铍化合物的性质与铝化合物的性质相似。下列叙述不正确的是(   )A.绿柱石的组成改写成氧化物的形式为B.“酸浸渣”受热后的主要成分是和C.“碱浸”时可以使用廉价的氨水，降低生产成本D.“水解”时调节pH发生反应的主要离子为4.铋（Bi）与氮同主族，在中性及碱性环境下常以BOCl（s）的形式存在，铋及其化合物广泛应用于电子、医药等领域。以辉必矿（主要成分为，含少量杂质等）为原料，采用湿法冶金制备精铋工艺流程如下，下列说法错误的是(   )A.“浸出”产生S的主要离子反应为B.“浸出”时盐酸可以还原杂质C.“浸出、置换、再生、电解精炼”工序中不全是氧化还原反应D.再生液可以加入“浸出”操作中循环利用5.钒有多种价态，其中+5价最稳定。钒在溶液中主要以和的形式存在，且存在平衡。工业上利用冶炼铝生成的固体废料——赤泥（主要成分为及少量稀土金属氧化物）提取金属钒，其工艺流程如图：下列说法正确的是(   )A.工业生产中，碱浸步骤可选用较为廉价的氨水B.可以推测三者中溶解度较小的是C.焙烧非磁性产品所得的固体产物加酸溶解时，应加入过量盐酸使其溶解完全D.将磁性产品加入稀硝酸溶解，取上层清液再加入KSCN溶液后未见红色，则磁性产品中一定不含铁元素6.氧化锌是一种常用的化学添加剂，以钢铁厂烟灰（主要成分为ZnO，并含少量的等）为原料制备氧化锌的工艺流程如下：已知：浸取工序中ZnO、CuO分别转化为和。下列说法错误的是(   )A.除杂时的离子方程式为B.浸取和蒸氨沉锌的操作均应在较高温度下进行C.蒸出物用氨水吸收后可返回浸取工序循环使用D.滤渣①用溶液处理后得到溶液和固体7.由于化石燃料的长期大量消耗，传统能源逐渐枯竭，而人类对能源的需求量越来越高，氢能源和化学电源的开发与利用成为全球发展的重要问题。以含钴废渣（主要成分为CoO和，含少量和ZnO）为原料制备锂电池的电极材料的工艺流程如图，下列说法错误的是(   )A.通入发生反应的离子方程式：B.加入适量溶液调节pH是利用几种氢氧化物的不同除铝C.若萃取剂的总量一定，则分多次加入萃取比一次加入萃取效果更好D.将含的溶液缓慢滴加到溶液中沉钴，以提高的产率8.钒及其化合物在工业上有许多用途。从废钒（主要成分）中提取五氧化二钒的一种工艺流程如下：已知：①能溶于水，与Fe不能反应。
②有机溶剂对及萃取率高，但不能萃取。
回答下列问题：
（1）“酸浸、氧化”过程中转化为，反应的离子方程式为________，废渣成分是________，若用浓盐酸代替硫酸，转化为，同时生成有毒的黄绿色气体，反应的化学方程式为________。
（2）萃取前用“铁粉”对浸出液进行处理，主要目的是________，为检验处理后的浸出液中是否含有，可选用的化学试剂是________（填试剂名称）。
（3）“溶剂萃取与反萃取”可表示为。为了提高的产率，反萃取剂可选用______。
a.                                       b.                                     c.（4）反萃取后的水层中加，使变为，变为。当反应3mol时，至少需要的物质的量为______mol。
（5）已知难溶于水，在水中的曲线如图所示，向10mL的滤液中加入等体积的溶液（忽略混合过程中的体积变化），欲使沉淀完全，则溶液的最小浓度为______（当溶液中某离子浓度时，认为该离子沉淀完全）。9.铟（In）作为一种稀有贵金属在很多高新领域有广泛应用，随着铟的应用越来越广泛，人类对铟的需求量日益增加，有效富集回收铟的技术也越来越受到重视。回收处理含铟废渣[In的质量分数为9.8%，同时含有杂质]是提高铟回收率的主要途径之一。提示：①溶液中一些金属离子水解生成氢氧化物沉淀时的pH如表：金属离子开始沉淀pH2.02.97.15沉淀完全pH3.25.08.15②“浸渣Ⅰ”的主要成分为、。
（1）“操作Ⅲ”的名称为________。
（2）“浸出渣a”的主要成分为________（填化学式）。
（3）加入铁粉净化的最佳工艺控制溶液中硫酸含量为68.6，则此时硫酸的物质的量________，“还原渣”的主要浓度为成分为Tl和Sn，写出反应生成Tl的离子方程式：________。
（4）加入试剂X调节pH的范围为________至________，可选择的试剂X为________（填字母）。A.             B.            C.稀硫酸              D.稀硝酸
（5）“沉渣”中加入稀硫酸发生反应的化学方程式为________。
（6）通过加入铝置换出的海绵铟中铟的质量分数达到96.04%。通过以上途径回收铟的总损耗率约为2%，回收效率非常高。某企业每月可产生此种含铟废渣1600kg，利用上述技术手段，理论上可获得海绵铟的质量为________kg。


     答案以及解析1.答案：D解析：过氧化氢作为一种常见的氧化剂，第②步中加入浓溶液是为了把+3价的铬离子氧化为+6价，溶液变为黄色时已经完全反应，再煮沸一段时间是为了让过量的分解，避免干扰后续反应，C项正确；pH过高时，易形成沉淀，第③步中加入醋酸溶液的目的是防止加入溶液后产生氢氧化铅沉淀，D项错误。2.答案：A3.答案：C4.答案：C5.答案：B解析：氨水不能溶解氧化铝，故A错误；反应向生成更难溶的物质方向进行，故B正确；由溶液中存在平衡，盐酸过量平衡逆向移动，会抑制的生成，不能加入过量的盐酸，故C错误；若加入的硝酸不足，Fe元素被硝酸氧化可能生成亚铁离子，亚铁离子遇KSCN溶液无明显现象，D错误。6.答案：B7.答案：D解析：通入时被还原为，则反应的离子方程式：，故A正确；加入溶液调节pH与发生反应：,可除去铝，故B正确；萃取剂的总量一定，则分多次加入萃取比一次加入萃取分离更彻底，效果更好，故C正确；“沉钴”时为使沉淀完全，溶液需稍过量且缓慢滴加，则滴加顺序不合理，故D错误。8.答案：（1）；；（2）将转化为；硫氰化钾溶液（3）c（4）0.5
（5）解析：（1）“酸浸、氧化”过程中转化为，反应的离子方程式为，铁的氧化物与硫酸反应，二氧化硅不与硫酸反应，因此废渣成分是，若用浓盐酸代替硫酸，转化为，同时生成有毒的黄绿色气体，反应的化学方程式为。（2）根据有机溶剂对及萃取率高，但不能萃取，因此萃取前用“铁粉”对浸出液进行处理，主要目的是将转化为，为检验处理后的浸出液中是否含有，可选用的化学试剂是硫氰化钾溶液。（3）“溶剂萃取与反萃取”可表示为，为了提的产率，反萃取剂主要提高氢离子浓度，使得向反萃取方向进行。（4）反萃取后的水层中加，使变为，变为，当反应3mol 时，，因此。（5）的，向10mL0.2的滤液中加入等体积的溶液（忽略混合过程中的体积变化），则沉淀消耗的物质的量，欲使沉淀完全，则混合溶液中，因此溶液的最小浓度为。9.答案：（1）过滤（2）（3）0.7；（4）5.0；7.15；B（5）（6）160解析：由流程可知，加水溶解含铟废渣，“浸渣Ⅰ”的主要成分为、；加稀硫酸酸浸，不溶解，为浸出渣a的主要成分，浸出液中含有等阳离子，加入铁粉，一方面将还原为，另一方面置换出Sn和Tl单质，加入调pH使沉淀而不沉淀，过滤后得到的“沉渣”中主要含有，用稀硫酸溶解，得到，最后加入Al进行置换，得到海绵铟，由此分析解答。（3）硫酸溶液中硫酸含量为68.6，其物质的量浓度为；加入铁粉可与反应置换出Tl，离子方程式为。
（4）加入试剂X的目的是调pH使沉淀而不沉淀，根据表格中和沉淀的pH，调节pH的范围为5.0至7.15；如果选择调节，则会生成氢氧化铁杂质，考虑到不能带入杂质，应选择调节pH。
（6）设可得海绵In的质量为x，根据元素守恒可得关系式：，解得。