必练18 工艺流程综合20题【尖子生创造营】2023年高考化学总复习高频考点必刷1000题（广东专用）(解析版)

3.0 cande 2025-05-14 15 4 2.36MB 44 页 3知币
侵权投诉
【尖子生创造营】2023 年高考化学总复习高频考点必刷 1000 题（广东专用）
必练 18 工艺流程综合 20 题
1．(2022·广东高考真题)稀土( )包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿
可用离子交换法处理，一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下：
已知：月桂酸 熔点为 ；月桂酸和 均难溶于水。该工艺条件下，稀土
离子保持 价不变； 的 ， 开始溶解时的 pH 为8.8；有关金属离子
沉淀的相关 pH 见下表。
离子
开始沉淀时的 pH 8.8 1.5 3.6 6.2~7.4
沉淀完全时的 pH / 3.2 4.7 /
(1)“氧化调 pH”中，化合价有变化的金属离子是_______。
(2)“过滤 1”前，用 溶液调 pH 至_______的范围内，该过程中 发生反应的离子方程式为_______。
(3)“过滤 2”后，滤饼中检测不到 元素，滤液 2中 浓度为 。为尽可能多地提取 ，可提
高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤 2”前的溶液中 低于_______ (保留两位有效数
字)。
(4)①“加热搅拌”有利于加快 溶出、提高产率，其原因是_______。
②“操作 X”的过程为：先_______，再固液分离。
(5)该工艺中，可再生循环利用的物质有_______(写化学式)。
(6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂 。
①还原 和 熔融盐制备 时，生成 1mol 转移_______ 电子。
② 用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化 的还原，发生的电极反应为_______。
【答案】(1)Fe2+
(2)4.7 pH<6.2
(3)4.0 10-4
(4)加热搅拌可加快反应速率ÐÐÐÐ 冷却结晶
(5)MgSO4
(6)15O2+4e-+2H2O=4OH-
【解析】
由流程可知，该类矿(含铁、铝等元素)加入酸化 MgSO4溶液浸取，得到浸取液中含有 、 、 、
、 、 等离子，经氧化调 pH 使 、 形成沉淀，经过滤除去，滤液 1中含有 、 、
等离子，加入月桂酸钠，使 形成 沉淀，滤液 2主要含有 MgSO4溶液，可循环利
用，滤饼加盐酸，经加热搅拌溶解后，再冷却结晶，析出月桂酸，再固液分离得到 RECl3溶液。
(1)由分析可知，“氧化调 pH”目的是除去含铁、铝等元素的离子，需要将 Fe2+氧化为 Fe3+，以便后续除杂，
所以化合价有变化的金属离子是 Fe2+，故答案为：Fe2+；
(2)由表中数据可知， 沉淀完全的 pH 为4.7，而 开始沉淀的 pH 为6.2~7.4，所以为保证 、
沉淀完全，且 不沉淀，要用 溶液调 pH 至4.7 pH<6.2 的范围内，该过程中 发生反应的离子
方程式为 ，故答案为：4.7 pH<6.2； ；
(3)滤液 2中 浓度为 ，即 0.1125mol/L，根据 ，
若要加入月桂酸钠后只生成 ，而不产生 ，则
= =4.0 10-4 ，故答案为：4.0 10-4；
(4)①“加热搅拌”有利于加快 溶出、提高产率，其原因是加热搅拌可加快反应速率，故答案为：加热
搅拌可加快反应速率；
② “操作 X”的结果是分离出月桂酸，由信息可知，月桂酸 熔点为 ，故“操作 X”的过
程为：先冷却结晶，再固液分离，故答案为：冷却结晶；
(5)由分析可知，该工艺中，可再生循环利用的物质有 MgSO4，故答案为：MgSO4；
(6)① 中 Y为+3 价， 中 Pt 为+4 价，而 中金属均为 0价，所以还原 和 熔融盐制备
时，生成 1mol 转移 15 电子，故答案为：15；
②碱性溶液中，氢氧燃料电池正极发生还原反应，发生的电极反应为 O2+4e-+2H2O=4OH，故答案为：
O2+4e-+2H2O=4OH-。
2.(2021·广东高考真题)对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝( )、钼( )、
镍( )等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：
已知：25℃ 时 ， 的 ， ； ；
；该工艺中， 时，溶液中 元素以 的形态存在。
(1)“焙烧”中，有 生成，其中 元素的化合价为_______。
(2)“沉铝”中，生成的沉淀 为_______。
(3)“沉钼”中， 为 7.0。
必练18 工艺流程综合20题【尖子生创造营】2023年高考化学总复习高频考点必刷1000题（广东专用）(解析版).docx

共44页,预览5页

还剩页未读， 继续阅读

相关推荐

更多
立即下载
作者：cande 分类：高中 价格：3知币 属性：44 页 大小：2.36MB 格式：DOCX 时间：2025-05-14

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

推荐作者

热门标签

大联考 高考地理 英语真题 听力 语法填空 石家庄 数学竞赛 读后续写 英语阅读 深圳中学
/ 44
评分 收藏
分享
立即下载
客服
关注