專項(xiàng)訓(xùn)練工業(yè)流程題1．工業(yè)上煅燒含硫礦物產(chǎn)生的可以按如下流程脫除或利用。已知：請(qǐng)回答：(1)富氧煅燒燃煤產(chǎn)生的低濃度的可以在爐內(nèi)添加通過(guò)途徑Ⅰ脫除，寫出反應(yīng)方程式___________。(2)煅燒含硫量高的礦物得到高濃度的，通過(guò)途徑Ⅱ最終轉(zhuǎn)化為化合物A。①下列說(shuō)法正確的是___________。A．燃煤中的有機(jī)硫主要呈正價(jià)

B．化合物A具有酸性C．化合物A是一種無(wú)機(jī)酸酯

D．工業(yè)上途徑Ⅱ產(chǎn)生的也可用濃吸收②一定壓強(qiáng)下，化合物A的沸點(diǎn)低于硫酸的原因是___________。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證化合物A中含有S元素_____；寫出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及的反應(yīng)方程式____。2．鹽湖鹵水(主要含、和硼酸根等)是鋰鹽的重要來(lái)源。一種以高鎂鹵水為原料經(jīng)兩段除鎂制備的工藝流程如下：已知：常溫下，。相關(guān)化合物的溶解度與溫度的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)含硼固體中的在水中存在平衡：(常溫下，)；與溶液反應(yīng)可制備硼砂。常溫下，在硼砂溶液中，水解生成等物質(zhì)的量濃度的和，該水解反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____，該溶液_____。(2)濾渣Ⅰ的主要成分是_____(填化學(xué)式)；精制Ⅰ后溶液中的濃度為，則常溫下精制Ⅱ過(guò)程中濃度應(yīng)控制在_____以下。若脫硼后直接進(jìn)行精制Ⅰ，除無(wú)法回收外，還將增加_____的用量(填化學(xué)式)。(3)精制Ⅱ的目的是_____；進(jìn)行操作時(shí)應(yīng)選擇的試劑是_____，若不進(jìn)行該操作而直接濃縮，將導(dǎo)致_____。3．超純是制備第三代半導(dǎo)體的支撐源材料之一，近年來(lái)，我國(guó)科技工作者開(kāi)發(fā)了超純純化、超純分析和超純灌裝一系列高新技術(shù)，在研制超純方面取得了顯著成果，工業(yè)上以粗鎵為原料，制備超純的工藝流程如下：已知：①金屬的化學(xué)性質(zhì)和相似，的熔點(diǎn)為；②(乙醚)和(三正辛胺)在上述流程中可作為配體；③相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)：物質(zhì)沸點(diǎn)/55.734.642.4365.8回答下列問(wèn)題：(1)晶體的晶體類型是_______；(2)“電解精煉”裝置如圖所示，電解池溫度控制在的原因是_______，陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)______；(3)“合成”工序中的產(chǎn)物還包括和，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______；(4)“殘?jiān)苯?jīng)純水處理，能產(chǎn)生可燃性氣體，該氣體主要成分是_______；(5)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是_______；A．流程中得到了循環(huán)利用B．流程中，“合成”至“工序X”需在無(wú)水無(wú)氧的條件下進(jìn)行C．“工序X”的作用是解配，并蒸出D．用核磁共振氫譜不能區(qū)分和(6)直接分解不能制備超純，而本流程采用“配體交換”工藝制備超純的理由是_______；(7)比較分子中的鍵角大?。篲______(填“>”“<”或“=”)，其原因是_______。4．是生產(chǎn)多晶硅的副產(chǎn)物。利用對(duì)廢棄的鋰電池正極材料進(jìn)行氯化處理以回收Li、Co等金屬，工藝路線如下：

回答下列問(wèn)題：(1)Co位于元素周期表第_______周期，第_______族。(2)燒渣是LiCl、和的混合物，“500℃焙燒”后剩余的應(yīng)先除去，否則水浸時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙霧，用化學(xué)方程式表示其原因_______。(3)鑒別洗凈的“濾餅3”和固體常用方法的名稱是_______。(4)已知，若“沉鈷過(guò)濾”的pH控制為10.0，則溶液中濃度為_(kāi)______?！?50℃煅燒”時(shí)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。(5)導(dǎo)致比易水解的因素有_______(填標(biāo)號(hào))。a．Si-Cl鍵極性更大

b．Si的原子半徑更大c．Si-Cl鍵鍵能更大

d．Si有更多的價(jià)層軌道5．某工廠采用如下工藝處理鎳鈷礦硫酸浸取液含（和)。實(shí)現(xiàn)鎳、鈷、鎂元素的回收。

已知：物質(zhì)回答下列問(wèn)題：(1)用硫酸浸取鎳鈷礦時(shí)，提高浸取速率的方法為_(kāi)______(答出一條即可)。(2)“氧化”中，混合氣在金屬離子的催化作用下產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的過(guò)一硫酸，中過(guò)氧鍵的數(shù)目為_(kāi)______。(3)“氧化”中，用石灰乳調(diào)節(jié)，被氧化為，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______(的電離第一步完全，第二步微弱)；濾渣的成分為、_______(填化學(xué)式)。(4)“氧化”中保持空氣通入速率不變，(Ⅱ)氧化率與時(shí)間的關(guān)系如下。體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)______時(shí)，(Ⅱ)氧化速率最大；繼續(xù)增大體積分?jǐn)?shù)時(shí)，(Ⅱ)氧化速率減小的原因是_______。

(5)“沉鈷鎳”中得到的(Ⅱ)在空氣中可被氧化成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。(6)“沉鎂”中為使沉淀完全，需控制不低于_______(精確至0.1)。6．LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關(guān)注。由菱錳礦（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制備LiMn2O4的流程如下：已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)硫酸溶礦主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。為提高溶礦速率，可采取的措施_______(舉1例)。(2)加入少量MnO2的作用是_______。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是_______。(3)溶礦反應(yīng)完成后，反應(yīng)器中溶液pH=4，此時(shí)c(Fe3+)=_______mol·L-1；用石灰乳調(diào)節(jié)至pH≈7，除去的金屬離子是_______。(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有_______。(5)在電解槽中，發(fā)生電解反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。隨著電解反應(yīng)進(jìn)行，為保持電解液成分穩(wěn)定，應(yīng)不斷_______。電解廢液可在反應(yīng)器中循環(huán)利用。(6)煅燒窯中，生成LiMn2O4反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。7．鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價(jià)態(tài)含氧酸鹽形式存在，主要雜質(zhì)為鐵、鋁、硅、磷等的化合物，從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示：

已知：最高價(jià)鉻酸根在酸性介質(zhì)中以Cr2O存在，在堿性介質(zhì)中以CrO存在?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)煅燒過(guò)程中，釩和鉻被氧化為相應(yīng)的最高價(jià)含氧酸鹽，其中含鉻化合物主要為_(kāi)__________(填化學(xué)式)。(2)水浸渣中主要有SiO2和___________。(3)“沉淀”步驟調(diào)pH到弱堿性，主要除去的雜質(zhì)是___________。(4)“除硅磷”步驟中，使硅、磷分別以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，該步需要控制溶液的pH≈9以達(dá)到最好的除雜效果，若pH<9時(shí)，會(huì)導(dǎo)致___________；pH>9時(shí)，會(huì)導(dǎo)致___________。(5)“分離釩”步驟中，將溶液pH調(diào)到1.8左右得到V2O5沉淀，V2O5在pH<1時(shí)，溶解為VO或VO3+在堿性條件下，溶解為VO或VO，上述性質(zhì)說(shuō)明V2O5具有___________(填標(biāo)號(hào))。A．酸性

B．堿性

C．兩性(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。8．是一種壓電材料。以為原料，采用下列路線可制備粉狀。

回答下列問(wèn)題：(1)“焙燒”步驟中碳粉的主要作用是_______。(2)“焙燒”后固體產(chǎn)物有、易溶于水的和微溶于水的?！敖　睍r(shí)主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。(3)“酸化”步驟應(yīng)選用的酸是_______(填標(biāo)號(hào))。a．稀硫酸

b．濃硫酸

c．鹽酸

d．磷酸(4)如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取，是否可行？_______，其原因是_______。(5)“沉淀”步驟中生成的化學(xué)方程式為_(kāi)______。(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇，產(chǎn)生的_______。9．金屬鎳廣泛應(yīng)用于制造記憶合金、儲(chǔ)氫合金以及用作加氫反應(yīng)的催化劑，是重要的戰(zhàn)略物資，但資源匱乏。從某廢鎳渣(含NiFe2O4、NiO、FeO、Al2O3)中回收鎳并轉(zhuǎn)化為NiSO4的流程如圖所示：回答下列問(wèn)題：(1)“堿浸”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。(2)“焙燒”后金屬元素以硫酸鹽的形式存在，寫出NiO與(NH4)2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。(3)使用95℃熱水“溶解”后過(guò)濾，所得濾渣的主要成分的化學(xué)式是___________。(4)①“萃取”時(shí)發(fā)生反應(yīng)(Mn+為金屬離子，RH為萃取劑)，萃取率與的關(guān)系如下表所示，當(dāng)時(shí)，水層中主要的陽(yáng)離子為_(kāi)__________。萃取率/%0.10.150.20.250.30.350.4Ni2+55%68%80%99%99.5%99.8%99.9%Fe2+2%2%4%5%8%30%58%②物質(zhì)X的化學(xué)式為_(kāi)__________。(5)碳酸鎳受熱可分解為NiO，NiO的晶體結(jié)構(gòu)如圖甲所示，其中離子坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0)，B為(1，1，0)，則C離子坐標(biāo)參數(shù)為_(kāi)__________。(6)一定溫度下，NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”，可以認(rèn)為作密置單層排列，Ni2+填充其中(如圖乙)，已知的半徑為apm，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量為_(kāi)__________g(用含a、NA的代數(shù)式表示)。10．工業(yè)上以黃鐵礦(主要成分為，含有少量NiS、CuS、等雜質(zhì))為原料制備，工藝流程如圖所示：已知：①濾液A中，陽(yáng)離子的濃度均為0.2mol/L②室溫時(shí)，常見(jiàn)物質(zhì)的見(jiàn)下表(1)為了使焙燒充分進(jìn)行，可采取的措施為_(kāi)__________(答出一點(diǎn)即可)(2)氣體A可能產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題是___________。(3)室溫時(shí)，調(diào)節(jié)pH的范圍為_(kāi)__________。(4)轉(zhuǎn)化2中主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。(5)相同溫度下，溶解度___________(填“>”“<”“=”)(6)鍋爐的水垢中經(jīng)常含有濾渣B的主要成分，不利于除去水垢，經(jīng)常先將其用溶液進(jìn)行轉(zhuǎn)化再除去，轉(zhuǎn)化的離子方程式為_(kāi)_____，該反應(yīng)正向_____(填“能”或“不能”)進(jìn)行完全，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明___________。11．納米級(jí)硒化銅()是鈉離子電池的正極材料。某小組以黃銅礦(主要含，含少量、雜質(zhì))為原料，在酸性條件下采用生物催化氧化法制備納米級(jí)硒化銅的流程如圖所示：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)濾渣的主要成分是___________(填化學(xué)式)。深藍(lán)色溶液中溶質(zhì)的主要成分是___________(填化學(xué)式)。(2)“浸取”步驟中，其他條件相同時(shí)，測(cè)得金屬浸出率與溫度的關(guān)系如圖所示。酸性溶液/細(xì)菌40℃時(shí)金屬浸出率達(dá)到“峰值”的原因可能是___________。(3)“浸取”步驟中，每浸取1mol理論上消耗氧氣的物質(zhì)的量為_(kāi)__________mol。(4)用CuO或替代氨水可以達(dá)到相同的目的，其可能原因是___________。12．以廢鋅電池預(yù)處理物(主要成分為ZnO，另含少量、CuO、、MnO等)為原料可生產(chǎn)草酸鋅晶體()、生產(chǎn)流程如下圖所示。已知：常溫下，溶度積常數(shù)；?；卮饐?wèn)題：(1)“酸浸”后所得“濾渣A”的主要成分為_(kāi)______。(2)“除錳”時(shí)，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。(3)“除鐵”時(shí)，加入ZnO的目的是_______。(4)“除銅”后要求溶液中mol·L，若溶液中濃度為0.1mol·L試列式計(jì)算說(shuō)明溶液能否達(dá)到“除銅”要求_______。(5)“沉淀”后，需經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥系列操作分離出草酸鋅晶體，檢驗(yàn)沉淀是否洗凈的操作為_(kāi)______。(6)在通風(fēng)櫥中，將草酸鋅晶體置于陶瓷儀器_______(填儀器名稱)中加熱分解可制得ZnO。13．在鍍鎳生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)生的硫酸鎳廢料(含Cu2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+等雜質(zhì)離子)是一種寶貴的可再生資源，某實(shí)驗(yàn)小組用粗硫酸鎳廢料制備硫酸鎳(NiSO4·6H2O)，其流程如圖所示：(1)“濾渣1”的主要成分是___________(寫化學(xué)式)，中S原子采用___________雜化。(2)基態(tài)Ni2+的價(jià)電子排布式為_(kāi)__________。(3)寫出“硫化”過(guò)程中Fe3+與H2S反應(yīng)的離子方程式：___________。(4)“氟化”的目的是除去Ca2+、Mg2+，已知25℃時(shí)，Ksp(CaF2)=3.95×10-11；Ksp(MgF2)=6.40×10-9。當(dāng)Mg2+剛好完全沉淀(濃度小于等于10-5mol·L-1)時(shí)，Ca2+的濃度為_(kāi)__________(保留兩位有效數(shù)字)mol·L-1。氟化鈣的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶體屬于___________(填“離子”或“共價(jià)”)晶體，每個(gè)Ca2+周圍距離最近且等距的F-有___________個(gè)。14．用廢錳渣(主要成分為、MgO和)和硫鐵礦(主要成分)制取的工藝流程如下：(1)較易被氧化成，請(qǐng)從原子結(jié)構(gòu)的角度分析其可能的原因：____________。(2)“酸溶”后需“過(guò)濾”的目的是：①防止將等雜質(zhì)離子帶入還原反應(yīng)液中，簡(jiǎn)化除雜操作：②____________。(3)已知：室溫下，，，“氧化”后溶液中。①欲使溶液中，“除鐵”過(guò)程需控制溶液pH的范圍是____________。②寫出“除鐵”過(guò)程中生成反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________。(4)氧化后溶液的還可用P204(一種有機(jī)萃取劑，密度比水小)萃取除去，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，從圖示裝置中得到水溶液的實(shí)驗(yàn)操作方法是____________。(5)①取晶體樣品，溶于水并加硫酸酸化，用過(guò)量(難溶于水)將其完全氧化為，過(guò)濾，洗滌，洗滌液并入濾液，加入固體，充分反應(yīng)