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2023年高考化学模拟题分类专题16工艺流程题A(全国甲乙卷)
主观题,共16小题
1.(2023·安徽黄山·统考一模)硼氢化钠在化工等领域具有重要的应用价值,工业上可用硼镁矿(生要成分为,含少量杂质)制取,其工艺流程如下:
已知:硼氢化钠常温下能与水反应,易溶于异丙胺(沸点为)。
(1)和都是硼酸盐,请写出一元弱酸硼酸在水中的电离方程式_______。
(2)粉碎的目的是_______;滤渣的成分是_______(写化学式、下同)。
(3)操作1的步骤是____、冷却结晶;操作2、操作3的名称分别为_____、_______。
(4)高温合成过程中,加料之前需先在反应器中通入氩气,该操作的目的是_______。
(5)流程中可循环利用的物质是_______。写出副产物硅酸钠的一种用途_______。
(6)被称为万能还原剂,“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力,其定义是:每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克的还原能力。的有效氢含量为_____(保留两位小数)。
2.(2023·安徽淮北·统考一模)青蒿素是高效的抗疟药,为无色针状晶体,易溶于有机溶剂,难溶于水,熔点为,温度超过完全失去药效(已知:乙醚沸点为)。从青蒿中提取青蒿素的一种工艺如下:
索氏提取装置如图所示.实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至装置a,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与青蒿粉末接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对青蒿粉末的连续萃取。回答下列问题:
(1)装置a的名称为__________。
(2)索氏提取的青蒿素位于__________(填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”)中;与常规的萃取相比,索氏提取的优点是__________。
(3)提取液蒸馏过程中选用下列哪种装置更好__________(填字母),原因是__________。
(4)粗品提纯的过程可能是__________(填字母)。
a.加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶
b.加70%的乙醇溶解、水浴加热、冷却结晶、过滤
c.加入乙醚进行萃取分液
(5)青蒿素()中含有过氧键,与碘化钠反应生成碘单质。为测定产品中青蒿素的纯度,取样品配制成溶液,取加入锥形瓶中,再加入足量的溶液和几滴淀粉溶液,用标准液滴定。(已知:,M(青蒿素))
①滴定终点的现象为__________;
②三次滴定数据记录如下:
滴定次数
待测液体()
标准液读数()
滴定前读数
滴定后读数
第一次
25.00
1.50
41.52
第二次
25.00
3.00
42.98
第三次
25.00
4.50
41.60
青蒿素的纯度为__________。
3.(2023·黑龙江大庆·统考一模)我国科学家开发催化剂来提高燃料电池的性能。某小组以含镍废料(主要含、,以及少量、、、、、和等)为原料提取镍的流程如下:
已知常温下部分难溶物的如表所示:
物质
请回答下列问题:
(1)“酸浸”中产生了一种还原性气体,它是_______(填化学式);“除铁铝”中双氧水的作用是_______。
(2)“固体2”中除、外,还可能含硫单质等物质,生成硫单质的离子方程式为_______。
(3)为提高原料利用率,“电沉积”得到的“废液”可以循环用于_______(填名称)工序。
(4)常温下,在“除铁铝”中,当滤液中时,其_______。
(5)可以通过电解法提纯镍,粗镍作_______(填“阳”或“阴”)极,阴极的电极反应式为_______。
4.(2023·山西临汾·统考一模)镍、钴元素在锂电池材料和国防工业方面应用广泛。一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣(含Ni、Co及少量Cu、Mg、Ca的化合物)中提取镍和钴的工艺流程如图:
已知:i.Ksp(CaF2)=1.0×10-10,Ksp(MgF2)=7.5×10-11;
ii.NiSO4在水中的溶解度随温度升高明显增大,不溶于乙醇和苯。
回答下列问题:
(1)“酸浸渣”主要成分的名称为_______。
(2)基态Co原子的核外M层电子排布式为_______。Co的核电荷数比Ni小1,但Co的相对原子质量比却Ni的略大,原因是_______。
(3)“除铁”的离子方程式为_______。
(4)“除钙镁”时,pH不宜过低的原因是_______。Ca2+和Mg2+沉淀完全。时,溶液中c(F-)最小为_______mol·L-1
(5)“萃取”原理为Co2+(aq)+2HA(有机相)⇌Co(A)2(有机相)+2H+(aq)。“反萃取”时为促进Co2+的转移,应选择的实验条件或采取的实验操作有①_______;②多次萃取。
(6)获得NiSO4(s)的“一