第六章　第30练　陌生过渡金属及其化合物的制备流程分析-2025年高中化学大一轮复习

1．以含镍废料(主要成分为NiO，含少量FeO、Fe2O3、CoO、BaO和SiO2)为原料制备NixOy和碳酸亚钴(CoCO3)的工艺流程如图：下列说法不正确的是()A．“滤渣Ⅰ”的主要成分是SiO2、BaSO4B．“氧化”时的离子反应为6Fe2＋＋6H＋＋ClOeq\o\al(－,3)=6Fe3＋＋Cl－＋3H2OC．“调pH”过程中形成黄钠铁矾渣，Na2CO3必须过量D．“沉钴”过程发生的反应为Co2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=CoCO3↓＋CO2↑＋H2O2．某铬贫矿主要成分为Fe(CrO2)2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3，采用次氯酸钠法处理矿石并制备CrO3的工艺流程如图，已知“氧化浸出”时铁以最高价氧化物存在。下列说法错误的是()A．“氧化浸出”时煮沸的目的是加快氧化浸出速率B．滤渣的主要成分是MgO、Fe2O3C．化合物Ⅰ为NaOH，化合物Ⅱ为NaHCO3D．实验室进行“混合”时，将Na2Cr2O7溶液缓慢倒入浓硫酸中，边倒边搅拌3．(2023·山东省实验中学一模)以红土镍镉矿(NiS、CdO，含SiO2、CuO、PbO、Fe2O3等杂质)为原料回收部分金属单质，其工艺流程如图所示：已知：电极电位是表示某种离子或原子获得电子而被还原的趋势。在25℃下，部分电对的电极电位如表：电对Cu2＋/CuPb2＋/PbCd2＋/CdFe2＋/FeNi2＋/Ni电极电位/V＋0.337－0.126－0.402－0.442－0.257下列说法错误的是()A．“浆化”的目的是增大接触面积，加快酸浸反应速率，提高某些金属元素浸取率B．“物质A”可以是NiCO3，“调pH”后，所得滤渣Ⅱ为Fe(OH)3C．“金属A”是Pb和Cu混合物，“金属B”是CdD．该工艺流程中可以循环利用的物质有CO、H2SO4、Ni等4．实验室模拟工业处理含铬废水，操作及现象如图甲所示，反应过程中铬元素的化合价变化如图乙。已知：深蓝色溶液中生成了CrO5。下列说法不正确的是()A．0～5s过程中，发生的离子反应为Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋4H2O2＋2H＋=2CrO5＋5H2OB．实验开始至30s，溶液中发生的总反应离子方程式为Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋3H2O2＋8H＋=2Cr3＋＋3O2↑＋7H2OC．30～80s过程中，Cr元素被氧化，可能是溶解的氧气和剩余的H2O2所致D．0～80s时，溶液中含铬微粒依次发生氧化反应、还原反应和氧化反应5．氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的化学式为(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O，实验室以V2O5为原料制备该晶体的流程如图所示：(1)N2H4的电子式是_____________________________________________________________，若“还原”过程中其他产物均绿色环保，写出该过程中发生反应的化学方程式：_____________________________________________________________________________。(2)“转化”可在如图所示装置中进行(已知VO2＋能被O2氧化)。①仪器M的名称是__________。使装置A中制气反应停止的操作是________________________________________________________________________________________________。②在装置C中VOCl2转化为产品，实验操作的顺序为打开活塞a→______→______→______(填序号)。Ⅰ.取下P(如图所示)，在锥形瓶口塞上无孔橡胶塞Ⅱ.将锥形瓶置于干燥器中，静置后抽滤Ⅲ.打开旋塞b，加入VOCl2溶液，持续搅拌一段时间，使反应完全(3)“转化”后得到紫红色晶体，抽滤，并用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次，用无水乙醇洗涤2次，再用无水乙醚洗涤2次，抽干。用饱和NH4HCO3溶液洗涤除去的阴离子主要是____(填离子符号)，用无水乙醚洗涤的目的是__________________________。(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为VmL(已知滴定反应为VOeq\o\al(＋,2)＋Fe2＋＋2H＋=VO2＋＋Fe3＋＋H2O)，则产品中钒元素的质量分数为______________(列出计算式即可)。6．(2023·银川一中三模)HDS催化剂广泛用于石油炼制和化学工业生产中，通常利用加碱焙烧-水浸取法从HDS废催化剂(主要成分为MoS、NiS、V2O5、Al2O3)中提取贵重金属钒和钼，其工艺流程如图所示。已知：Ⅰ.MoO3、V2O5、Al2O3均可与纯碱反应生成对应的钠盐，而NiO不行。Ⅱ.高温下，NH4VO3易分解产生N2和一种含氮元素的气体。回答下列问题：(1)“浸渣”的成分为______(填化学式)；“滤液2”中的成分除了Na2MoO4外，还含有__________(填化学式)。(2)请写出“焙烧”过程中MoS及Al2O3分别与纯碱反应的化学方程式：_______________________________________________________________________________________________，____________________________________。(3)“沉钒”时提钒率随初始钒的浓度及氯化铵的加入量的关系如图所示，则选择的初始钒的浓度和NH4Cl的加入量分别为____________________________________________________、______________。(4)“沉钒”时生成NH4VO3沉淀，则“煅烧”后生成氧化产物和还原产物的物质的量之比为______________________________________________________________________________。7．(2023·哈尔滨三中校考模拟)用锌精矿(ZnS)和软锰矿(MnO2)两种矿料(含少量杂质Fe、Cu、Pb等元素的化合物及SiO2)生产硫酸锌和硫酸锰的流程如下：已知：ZnSO4的溶解度如图所示：回答下列问题：(1)基态S原子占据最高能级的原子轨道形状为________________。(2)“滤渣1”主要成分为______________和硫；写出“酸浸”过程中MnO2和ZnS反应的化学方程式：______________________________________________________________________。(3)“除铁”的萃取剂1为磷酸二(2-乙基己基)酯(用HA表示)，萃取后含铁的物质为[Fe(HA)2(H2O)2]ASO4，该物质中Fe3＋的配位数为__________。(4)BaS为可溶性钡盐。向“水相1”中加入适量BaS，发生主要反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)从“反萃取液”中获得ZnSO4·H2O晶体的操作为控制温度在________K以上，蒸发至有大量固体析出、________________、洗涤、干燥。(