2023届高三化学一轮专题复习— 工业流程题

2023届高三化学一轮专题复习—工业流程题 1．（2023秋·广东汕头·高三统考期末）Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以 CePO4形式存在，还含有 SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3·nH2O的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)CePO4中Ce的化合价为_______。 (2)为提高“水浸”效率，可采取的措施有_______(至少写两条)。 (3)滤渣I的主要成分是_______(填化学式)。 (4)“聚沉”过程中，调pH=5的目的是_______。已知常温下Ksp[Al(OH)3]=1.30×10-33，此时溶液中c(Al3+)=_______mol·L-1。 (5)“沉铈”过程中有CO2气体生成，写出生成Ce2(CO3)3·nH2O时发生的离子方程式：_______，常温下加入的NH4HCO3溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知：NH3·H2O的Kb=1.75×10-5，H2CO3的Ka1=4.4×10-7，Ka2=4.7×10-11)。 (6)滤渣Ⅱ的主要成分为FePO4，在高温条件下，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和 FePO4可制备电极材料LiFePO4，同时生成CO和H2O，该反应的化学方程式为_______。 2．（2023秋·天津南开·高三统考期末）海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。回答下列问题： (1)请写出海水淡化的一种方法：___________。 (2)从海水中提取的粗盐中含有、、等杂质离子，精制时常用的试剂有：a稀盐酸；b氯化钡溶液；c氢氧化钠溶液；d碳酸钠溶液。加入试剂的正确顺序是___________(填字母)。 利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下， (3)在实验室中进行操作①时，必需的玻璃仪器除烧杯外还有___________。 (4)操作②为___________。 (5)提取溴的过程中，经过2次转化的目的是___________。 (6)吸收塔中发生反应的离子方程式为___________，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_________________________________。 (7)工业上常用上述流程“空气吹出法”实现海水提溴，将1m3海水浓缩至1L，使用该法最终得到36gBr2，若提取率为60%，则原海水中溴的浓度为___________mg/L。 3．（2023秋·天津河西·高三统考期末）资源丰富的海水是工业生产中的重要原料。请按要求回答下列问题。 (1)海水中溴含量约为65，从海水中提取溴的工艺流程如下： ①步骤ⅰ反应的化学方程式为_______。 ②步骤ⅱ目的是_______；其中“通入热空气吹出”，利用了溴的性质是_______。步骤ⅱ参与反应的离子方程式为_______。 ③步骤ⅲ氧化的粒子为_______； ④步骤ⅳ分离提纯的方法是_______；其依据是_______。 (2)海带中碘含量丰富。从海带中提取碘的实验如下装置中，不能达到目的的有A_______(填选项字母)，解释A不能达到目的的原因：_______。 A B C 灼烧碎海带 获得碘水 提纯碘 (3)海水电池在海洋能源领域备受关注。 ①图1为一种锂-海水电池构造示意图。N极反应式为_______。 ②欲用图2电解装置制得漂白液(NaClO为有效成分)可将其a极与锂-海水电池图1的_______(填“M”或“N”)极连接；理论上该电解总反应的生成物中_______。 4．（2023·辽宁辽阳·高三统考期末）钪()是一种重要的稀土金属，常用来制特种玻璃、轻质耐高温合金。从赤泥矿(主要成分为、、、)中回收钪，同时会生成聚合硫酸铁铝，其工艺流程如图所示： 已知：①钪离子可以在不同下生成(n为1~6)。 ②“浸取”后元素转化为。 请回答以下问题： (1)基态的价电子轨道表示式为_______。 (2)“萃取”时，使用伯胺N1923的煤油溶液作为萃取液，萃取率受振荡时间和萃取剂浓度的影响，根据表1和表2数据，萃取时适宜的振荡时间和萃取剂浓度分别为_______min、_______%；实验室中要完成操作①所需的玻璃仪器有_______。 表1  振荡时间对萃取率的影响 1 3 5 10 15 85.2 89.3 91.2 98.7 98.8 4.9 8.9 9.6 10.0 11.3 0.90 1.00 1.31 1.41 1.43 表2  萃取剂浓度对萃取率的影响 伯胺N1923/% 1 5 10 15 20 86