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2023届高考化学备考一轮复习——工业流程题
1.(2022·新疆·校考三模)稀土元素铈的化合物具有良好的光学、电学性质,广泛应用于阴极射线管玻壳、各种平板显示和计算机芯片等领域。以氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3,还有少量其它稀土元素)为原料提取铈元素的一种工艺流程如图所示。
已知:①铈常见化合价为+3、+4,四价铈有强氧化性;
②CeO2既不溶于水,也不溶于稀硫酸。
回答下列问题:
(1)焙烧前将矿石粉碎成细颗粒的目的是_______。已知“氧化焙烧”中铈元素转化为,写出该步反应的化学方程式_______。
(2)“酸浸Ⅱ”中发生反应的离子方程式为_______;该步骤通常控制温度为之间的原因是_______。
(3)“萃取”原理为,“反萃取”得到硫酸铈溶液的原理为_______。
(4)实验室中进行操作1的名称是_______。
(5)已知:时,。向的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的,若反应后溶液,此时_______(填“是”或“否”)沉淀完全。
(6)是汽车尾气净化器中的关键催化剂,能在还原性气氛中供氧,在氧化性气氛中耗氧在尾气净化过程中发生着(0≤m≤0.5)的循环,则在消除的反应中,物质的量之比_______。
2.(2022·浙江·模拟预测)是一种重要的工业原料,常用作媒染剂等。已知常温下是无色液体,在潮湿空气中易水解,熔点,沸点。工业上制备的工艺流程如图:
请回答下列问题;
(1)粗锡电解精炼时,常用硅氟酸和硅氟酸亚锡为电解液。已知为强酸,则用硅氟酸溶解氧化亚锡的离子方程式为___________。阴极的电极反应式为___________,根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论,判断离子的空间构型是___________,硅的杂化类型是___________。
(2)某同学模拟工业制法设计了由与反应制取的实验装置:
①a中浓盐酸与烧瓶内固体反应生成,则烧瓶内固体可以选用___________,仪器b的名称为___________。
②装置D的主要缺点是___________,除此之外,整套装置还有的缺点是___________。
③制取中可能会产生少量,为测定产品中的含量,可选用重铬酸钾标准液滴定,准确称取该样品放于烧杯中,用少量浓盐酸溶解,加入过量的氯化铁溶液,再加水稀释,配制成溶液,取于锥形瓶中,用重铬酸钾标准溶液滴定至终点,消耗标准液,则产品中的含量为___________(用含m的代数式表示),测定含量会随在烧杯中配制时间的增加而逐渐增大,其原因可能是___________(用离子方程式表示)。
3.(2022春·河南·高三校联考阶段练习)常温下,由电解制备三氟化氮的废电解质渣(、、及)制备的工艺流程如下:
常温下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀的
2.3
7.0
4.7
7.0
完全沉淀的
3.2
9.0
6.7
9.5
已知常温下,,。
回答下列问题:
(1)“洗脱”的目的是去除___________(填化学式),所得滤液显___________性(填“酸”“碱”或“中”)。
(2)“酸浸”时,不选用盐酸的原因是___________;“酸浸”时,镍溶解的离子方程式为___________。
(3)“调”时,理论上应调整的范围为___________,其滤渣的成分为___________(填化学式)。
(4)“沉镍”时,使沉淀完全应控制溶液中___________[已知常温下,,沉淀完全时,]。
4.(2022秋·湖北·高三校联考期末)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:
(注:轻烧粉为多种氧化物的混合物)
(1)废渣中除含Fe(OH)3、Al(OH)3外,还有_______。
(2)“浸出”时生成Mg2+的离子方程式为_______。
(3)已知常温时Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11,“沉镁”时为了使Mg2+完全沉淀(浓度小于1.0×10-5mol/L),溶液的pH应不低于_______。
(4)氢氧化镁煅烧前要洗涤干净,证明其是否洗涤干净的操作为_______。
(5)上述流程中可循环使用的物质有_______(填化学式)。
(6)氧化镁形成的一种立方晶胞如图所示。已知晶胞参数为apm,该晶胞中Mg2+的配位数为_______,晶体的密度为_______g/cm3(NA为阿伏加德罗常数的值,用含a和NA的代数式表示)。
5.(2022·上海·高三专题练习)食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如图:
提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、Na