综合题突破一　工艺流程与物质结构综合题 专项特训（含解析）2024年高考化学二轮复习

综合题突破一　工艺流程与物质结构综合题 题型特训1 以物质制备为主体的工艺流程题 1.(2023·潮州二模)镀镍生产过程中产生的酸性硫酸镍废液(含有Fe2＋、Zn2＋、Mg2＋、Ca2＋等杂质离子)，通过精制提纯可制备高纯硫酸镍，部分流程如下： 资料1：25 ℃时，Ksp(CaF2)＝4×10－11，Ksp(MgF2)＝9×10－9，ZnF2易溶于水。 资料2：P204(二乙基己基磷酸)萃取金属离子的反应为： (1)操作1、2的名称_____，操作3的所需要主要玻璃仪器名称是烧杯和_____。 (2)操作1中加入Cl2的主要目的是_____。 (3)NiF2溶液参与反应的离子方程式是Mg2＋＋2F－===MgF2↓和_____， 杂质离子沉淀完全时，溶液中c(F－)＝_____ mol/L(c(杂质离子)≤10－5 mol/L可视为沉淀完全)。 (4)滤液b中含有的金属阳离子主要有Ni2＋和_____。 (5)在硫酸盐溶液中P204对某些金属离子的萃取率与pH关系如图所示，在一定范围内，随着pH升高，萃取率升高的原因是_____ _____。 (6)处理后母液再利用及含量测定： ①在母液中加入石灰乳可制备操作1中所需Ni(OH)2浆液，写出制备的化学方程式_____ _____。 ②准确量取25.00 mL处理后的母液稀释液于锥形瓶中，加入10.00 mL 0.050 0 mol·L－1 BaCl2溶液，充分反应后，滴加氨水调节溶液pH＝10，用0.010 0 mol·L－1 EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点，滴定反应为Ba2＋＋H2Y2－===BaY2－＋2H＋，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液25.00 mL，计算处理后的母液稀释液中SO含量_____ mg·L－1。 2.钼酸铋作为新型半导体光催化材料，因其具有优异的离子导电性、介电性、气体传感性和催化性而广泛应用于生产生活中。以氧化铋渣(主要成分是Bi2O3、Sb2O3，还含有Fe2O3、ZnO、Ag2O和SiO2等杂质)为原料制备钼酸铋(Bi2MoO6，其中Mo为＋6价)的工艺流程如下： (1)基态83Bi的价层电子排布式为_____。 (2)“浸渣”的主要成分为_____(填化学式)。 (3)“除锑”过程中发生反应的化学方程式为_____ _____； 该过程需要加热的原因为_____ _____。 (4)已知：硫代乙酰胺()在酸性溶液中会水解为乙酰胺()和硫化氢；H2S的Ka1＝1.0×10－7，Ka2＝1.0×10－13，Ksp(Bi2S3)＝2.0×10－99。 ①硫化氢会进一步发生反应2Bi3＋(aq)＋3H2S(aq)===Bi2S3(s)＋6H＋(aq)，计算该反应的平衡常数K＝_____。 ②硫代乙酰胺比乙酰胺的沸点低，解释其原因为 _____。 (5)“酸溶”时会有NO逸出，此过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。 (6)已知钼酸铋在空气中放置会变质，生成Bi2O2CO3和MoO3，该过程中的化学方程式为_____ _____。 (7)Bi2O3的立方晶胞结构如图所示，以A点为原点建立分数坐标系，已知A点坐标为(0，0，0)，B点坐标为(，，)，则C点坐标为_____。 3.(2023·揭阳联考)以红土镍矿(主要成分是NiO，含FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO等)为原料制备硝酸镍的流程如图所示： 注：NOx为NO和NO2的混合气体。 回答下列问题： (1)基态镍原子价电子排布式为_____。 (2)“除铁铝”阶段需要先用H2O2溶液将Fe2＋氧化为Fe3＋。H2O2属于_____(“极性”或“非极性”)分子。 (3)“除镁钙”阶段为加入NaF除尽Mg2＋、Ca2＋，除Mg2＋、Ca2＋后的滤液中c(F－)至少应为_____ mol·L－1[当溶液中某离子浓度小于1.0×10－5 mol·L－1时，可认为该离子沉淀完全。已知该实验条件下Ksp(MgF2)＝7.5×10－11，Ksp(CaF2)＝2.5×10－10]。 (4)“净化液电解”阶段，析镍过程中存在竞争反应，该竞争反应的电极反应式为_____ _____。 (5)工业制Ni(NO3)2成品时，先用硝酸将Ni(NO3)2溶液酸化至pH＝3～4，再经减压蒸发浓缩，然后冷却结晶、离心分离。其中“减压蒸发”的目的是_____ _____(任答两点)。 (6)工业上用Na2CO3溶液吸收NOx制备硝酸钠，其流程如图所示： ①吸收塔得到NaNO2、NaNO3混合溶液。键角：NO_____NO( ... ...