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2023届高三化学一轮专题训练-工业流程题
1.(2023春·安徽·高三统考专题练习)铌是汽车和飞机制造业特别重要的材料,具有良好的耐腐蚀、冷热加工等性能,以高钛渣(含、、、CaO)为原料制取单质的流程如图甲所示:
已知:①MIBK为甲基异丁基酮;②钽铌液中含有、均为弱酸;③难溶于水。
(1)酸溶时,发生的反应的离子方程式为_______。
(2)酸溶时,HF的浓度对铌、钽的浸出率的影响如图丙所示,则HF的最佳浓度为_______。
(3)沉铌时,发生的反应的化学方程式为_______。
(4)电解制备铌的原理如图乙所示,阴极发生的电极反应为_______。
(5)铌()和镍合金的用途非常广泛,Nb、Ni互化物的晶胞结构如图所示:
①铌元素位于周期表中的位置是_______。
②图中Nb原子与Ni原子的最短距离为_______nm。
③Nb、Ni互化物晶体的密度为_______(列出计算式)。
2.(2023秋·陕西榆林·高三统考期末)和都是红色粉末,常用作颜料。现有一红色粉末,其组成可能是,也可能是,还可能是二者的混合物。某实验小组设计了探究实验,并预测了可能会出现的现象,如图所示。
已知:溶于稀硫酸生成Cu和,在空气中加热生成CuO。
回答下列有关问题:
(1)固体B是_______(填化学式,下同),试剂X是_______。
(2)①若只出现现象1和现象4,则红色粉末是_______(若认为红色粉末是一种,则后一问可不作答),它们的物质的量之比是_______。
②若有现象6出现,则红色粉末是_______。
③若有现象5出现,则通入发生反应的离子方程式为_______。
(3)为完善上述探究,有同学提出还需另外做一个实验,该实验是_______。
3.(2023·河北石家庄·高三统考专题练习)铬广泛应用于冶金、化工、航天等领域。工业上以铬铁矿(主要成分为,含有少量)为原料制备金属铬的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)中为价,的化合价为_______,“焙烧”中反应的化学方程式为_______。
(2)“沉铝”中所得滤渣的成分为_______,需控制的原因为_______。
(3)“酸化”中反应的离子方程式为_______,若该反应的平衡常数,已知:酸化”后溶液中,则溶液中_______。
(4)氧铬酸钙是一种常见含铬矿石,其立方晶胞如图所示。
①氧铬酸钙的化学式为_______。
②1个钙原子与_______个氧原子最近且等距离。
③该晶体密度为_______(列出计算式即可。已知和O的最近距离为,代表阿伏加德罗常数)
4.(2023秋·湖南长沙·高三统考期末)氯化钴在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。某钴矿石的主要成分包括和。由该矿石制固体的方法如图(部分分离操作省略):
资料:生成,开始沉淀时,完全沉淀时
(1)上述矿石溶解过程中,能够加快化学反应速率的措施有_______(写出一条即可)。
(2)溶于浓硫酸是非氧化还原反应,溶液1中阳离子包括和_______。
(3)已知时溶液中完全沉淀。沉淀2是_______。
(4)溶液2中含有和。
ⅰ.已知:时,当时可认为完全沉淀。若向溶液2中加入碱溶液,常温下,当_______时完全沉淀。由此可知,通过调节无法将和完全分离。
ⅱ.溶液2中加入氨水和溶液的目的是_______。
5.(2023秋·湖北·高三校联考期末)科研团队设计用含有少量的铬铁矿[]制备晶体,流程如下:
已知:特定温度NaCl和的溶解度如下表:
溶解度/g
10℃
20℃
30℃
60℃
80℃
NaCl
35.8
35.9
36.1
37.1
38.0
7.0
12.3
18.1
45.6
73.0
请回答:
(1)步骤Ⅰ,将矿石制成超细铬铁矿粉有利于加快高温氧化的速率,其理由是___________。
(2)步骤Ⅱ中操作a的名称为___________,若分离出的固体主要含有,高温氧化过程中氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。
(3)物质B是侯氏制碱法的重要中间产物,则步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为:___________,可观察到溶液由黄色变为___________。
(4)步骤Ⅴ中如果使用稀硫酸替代“过量气体A”,同时希望“某无色溶液”中的铝元素全部以形式存在,则合适的pH范围是___________<pH<7.7.(通常认为溶液中的离子浓度小于为沉淀完全;,已知)
(5)步骤Ⅶ,为了得到杂质较少的产品,从下列选项中选出合理的操作(操作不能重复使用)并排序:___________。
溶解加入的KCl→蒸发溶剂→___________→___________→___________→重结晶。
a、蒸发至溶液中出现大量晶