广西高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-32常见物质的制备（工业流程题）

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广西高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-32常见物质的制备（工业流程题）

一、工业流程题
1．（2022·广西南宁·统考模拟预测）嫦娥五号从月球带回的“土壤”中含有辉钼矿，其主要成分为(S为价)，含少量、、(铼)等元素。其中钼是大脑必需的七种微量元素之一，以辉钼矿为原料生产多钼酸盐的工艺流程如下。

已知：25℃时
难溶物











回答下列问题：
(1)“研磨”的目的是_______。
(2)“氧化焙烧”中发生反应，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______，其中加入石灰石的主要作用是_______。
(3)加入后的“浸出液”中含有(钼酸根)，以及少量等离子，生成的离子方程式为_______，该反应的_______。
(4)根据已知数据，“净化除杂”过程中，可加入最适宜的试剂是_______(填标号)。
A．    B．    C．    D．
该试剂主要是将离子转化为_______(填化学式)。
(5)“酸沉”过程，调节至6以下，将溶液中的钼酸根离子转化为仲钼酸根离子，该反应的离子方程式为_______。
(6)工艺流程中可循环利用的物质是_______、_______。
2．（2022·广西玉林·统考一模）用废镍触媒(主要成分为Ni，含少量的NiO、Al2O3、Fe3O4及其他杂质)制备硫酸镍的过程如下图所示：

已知：①常温下，几种难溶碱开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：
沉淀物
开始沉淀
完全沉淀
Al(OH)3
3.8
5.2
Fe(OH)3
2.7
3.2
Fe(OH)2
7.6
9.7
Ni(OH)2
7.1
9.2
②金属离子浓度≤1.0×10-5mol·L-1时，可以认为该金属离子已经沉淀完全。
③Ni的常见化合价为+2、+3。
回答下列问题：
(1)为加快碱化除铝的速率，可以采取的措施是_______(列举一条即可)。
(2)用离子方程式表示加入双氧水的目的_______。
(3)酸化时，反应温度对产品收率的影响有如下数据：
温度/°C
70
75
80
85
90
95
收率/%
53.3
62.7
70.2
77.1
81.5
81.45
本反应选取的最佳温度范围为_______，温度低产品收率低的原因为_______。
(4)如果加入双氧水的量不足或“保温时间较短”，对实验结果的影响是产品中混有绿矾。设计实验证明产品中是否含杂质Fe2+(不考虑硫酸镍影响)：_______。
(5)通过该题数据可知Ksp[Fe(OH)3]为_______。
3．（2022·广西·统考模拟预测）铬系和非铬系铜镍电镀污泥均含有Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3前者还含有Cr(OH)3，一种综合回收铜、镍的新工艺流程如下：

已知：
I． FePO4、CrPO4、AlPO4、Ni3(PO4)2的Ksp依次为1.3 ×10-22、2.4× 10-23、5.8×10-19、5.0×10-31。
II． Cr及其化合物的性质与铝类似。
回答下列问题：
(1)为了增加“浸出I”的浸出效率，可以采取的措施是___________ (任写一 条)。
(2)“电解I”时，需严格控制电压，除了回收铜之外，第二个目的是将二价铁转化为三价铁。可通过一种试剂证明第二个目的是否完全达成，该试剂为___________(填名称)，若未完全达成，出现的现象是____。
(3)“除杂”时，若镍离子(Ni2+)浓度为0.05mol·L-1，则应控制溶液中浓度范围为___________mol·L-1~6.4×10-14mol·L-1(已知溶液中离子浓度≤10-5mol·L-1时，认为该离子沉淀完全)。
(4)“沉淀转化”时，氢氧化钠加入量不宜过多，其原因为___________、___________ (用离 子方程式表示)。
(5)“浸出II”时，铜镍电镀污泥中铜和镍分别转化为和，此时宜采取多次浸取的方式，其目的为___________。
(6)“萃取II”时，发生的反应为 + 2HR = CuR2+ 2+ 2NH3和 + 2HR= NiR2+ 2+ 4NH3(HR为有机溶剂)，则“反萃取II“时含铜微粒发生反应的离子方程式为___________。
(7)“滤液1”的主要成分为___________(填化学式)。
4．（2022·广西·统考模拟预测）镍矿渣中主要含有Ni(OH)2和NiS，还有Fe、Cu 、Ca、Mg、Zn等元素的杂质，由镍矿渣制备碳酸镍的流程如下：

已知：含镍浸出液中阳离子主要有Ni2+、Fe3+、Cu2+、Ca2+、 Mg2+、Zn2+。常温下，部分物质的溶度积常数如下表：
难溶物
NiS
ZnS
CuS
CaF2
MgF2
溶度积常数
1.07× 10-21
2.93 × 10-25
1.27 × 10-36
4 × 10-11
7.42 × 10-11
请回答下列问题：
(1)酸浸过程中，提高“浸出率”的措施有_______(任写一条)。
(2)含镍矿渣浸取时， NiS与NaClO反应生成硫单质的离子方程式为_______。
(3)向含镍浸出液中加入Na2CO3的目的是完全沉淀Fe3+，则沉淀1的主要成分为_______(填化学式)。
(4)溶液1中加入NiS的作用是除去溶液中的Cu2+，反应的离子方程式为_______。该反应的化学平衡常数K=_______(保留两位有效数字)；若使用H2S气体替代NiS。其不足之处是_______。
(5)溶液2中加入NaF的作用主要是除去溶液中的_______(填离子符号)
(6)“除Zn2+”时，ZnSO4与有机萃取剂(用HA表示)存在以下过程： ZnSO4+4HA ZnA2·2HA+H2SO4，试分析“除Zn2+”时，锌的萃取率随料液pH的增大逐渐增大的原因：_______。
5．（2022·广西·统考一模）市政污泥含大量金属(Cu、Zn、Ni、Fe、Ag等)，不经处理直接填埋会对环境造成严重的污染。市政污泥的综合利用能够使其得到科学、妥善的处置，并可以作为资源再次被我们利用，同时可以带来一定的经济价值。某科研团队利用市政污泥回收皓矾(ZnSO4·7H2O)的工艺流程如下：

已知：“沉铁”时若pH过高，会产生具有较强吸附性的氢氧化铁胶状沉淀。回答下列问题：
(1)为提高“酸浸”效率，可采取的措施有___________(任写一条)。
(2)“一系列操作”主要包括___________、___________、过滤、洗涤，干燥。
(3)用锌粉除铜、镍时，先除去铜，然后分离再置换除镍，用锌粉直接置换速率极慢，目前采用“锑盐净化法”，即置换时在酸性含Ni2+溶液中同时加入锌粉和Sb2O3，得到金属Ni和Sb的混合物，该混合物可表示为NiSb，形成NiSb的离子方程式为___________。
(4)“浸渣”中含有Ag2S，经一系列处理得Ag(NH3)2Cl(可溶于水，电离成[Ag(NH3)2]+和Cl-}，用肼(N2H4)还原Ag(NH3)2Cl得到单质银，N2H4的氧化产物为N2，写出该反应的离子方程式：_______，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(5)浸出液中含有Fe2+，“沉铁”步骤中发生反应的离子方程式为_______。pH对不同金属沉出率的影响如图所示，则“沉铁’时最合理的pH约为_______。在pH