2023届高三化学一轮复习题—工业流程题

2023届高三化学一轮复习题—工业流程题 1．（2023·河北邯郸·统考二模）Be被主要用于原子能反应堆材料、宇航工程材料等，有“超级金属、尖端金属、空间金属”之称。硫酸法是现代工业用绿柱石(主要成分为，还含有铁等杂质)生产氧化铍的方法之一，其简化的工艺流程如下： 已知几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如下表： 金属阳离子 开始沉淀时pH 1.5 3.3 6.5 5.2 沉淀完全时pH 3.7 5.0 9.7 — (1)步骤②中还可以采取什么措施提高反应速率___________(除粉碎外，任写一点)。 (2)滤渣1成分的化学式为___________。 (3)步骤③中加入的目的是___________。 (4)步骤④不宜使用溶液来沉淀，原因是___________(用必要的文字和离子方程式说明)；已知，则沉淀完全时，溶液中___________(通常认为溶液中离子浓度小于时为沉淀完全)。 (5)绿柱石因含有不同杂质而产生不同的颜色。各种绿柱石中最名贵的是祖母绿，这是由铬、钒元素的存在造成的。 ①基态的最高能层中成对电子与未成对电子的数目之比为___________。 ②重铬酸铵常用作有机合成催化剂，的结构如图。中键数目为___________。 2．（2023·重庆·重庆八中校联考模拟预测）开发新型材料是现在科学研究的一项重要工作，科学家开发一种形状记忆陶瓷，它的主要原材料是纳米级。用锆石(含少量、、和)制备纳米级的流程设计如图： 回答下列问题： (1)锆石杂质中含铁元素，则基态Fe的价电子排布式为________，易被氧化为的原因是________。(从原子结构角度解释) (2)为提高碱熔率，可采取的措施是________(至少写出两种)。 (3)“酸浸”过程中发生氧化还原反应的离子方程式为________，滤渣2的主要成分是________。 (4)“除铜”过程中，若要完全除掉，溶液中的浓度至少为________mol/L。(已知常温下) (5)“酸浸”时，得到的溶质主要是，而不是，是因为很容易水解，则水解的化学方程式是________。 (6)若锆石中含有的质量分数是73.2%，在制备的过程中损失10%的锆元素，则1kg锆石理论上能够制得的质量是________g。 3．（2023·广东梅州·统考二模）铈(Ce)是人类发现的第二种稀土元素，铈的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。以氟碳铈矿(主要含)为原料制备的工艺流程如下： 已知：①铈的常见化合价为、。四价铈不易进入溶液，而三价铈易进入溶液 ②能与结合成，能被萃取剂萃取。 (1)焙烧后铈元素转化成和，焙烧氟碳铈矿的目的是_________。 (2)“酸浸II”过程中转化为，且产生黄绿色气体，用稀硫酸和替换就不会造成环境污染。则稀硫酸、与反应的离子方程式为______________。 (3)“操作I”的名称是_________。 (4)“浸出液”中含有少量及其他稀土元素的离子，可以通过“萃取”与“反萃取”作进一步分离、富集各离子。“萃取”时与萃取剂存在反应：。用D表示分别在有机层中与水层中存在形式的浓度之比：，其他条件不变，在浸出液中加入不同量的，以改变水层中的，D随浸出液中增大而减小的原因是__________。 (5)取上述流程中得到的，加酸溶解后，向其中加入含的硫酸亚铁溶液使全部被还原成，再用的酸性标准溶液滴定至终点时，消耗标准溶液。则的质量分数为_________(已知氧化性：；的相对分子质量为208)。 (6)科研人员提出催化合成碳酸二甲酯(DMC)，从而实现的综合利用。晶胞结构如图所示。 ①在该晶体中，铈离子的配位数为_________。 ②阿伏加德罗常数的值为，相对分子质量为M，晶体密度为，其晶胞边长的计量表达式为__________nm。 4．（2023·四川达州·统考二模）锰酸锂(LiMn2O4)是锂电池的正极材料，以软锰矿为原料，生产锰酸锂的流程如下： 已知： ①软锰矿的成分如下： 成分 MnO2 Fe2O3 CaO SiO2 其他不反应杂质 质量分数 69.6% 7.6% 5.6% 9.0% 8.2% ②K2MnO4在强碱性溶液(pH大于13.5)中稳定，在酸性、中性和弱碱性环境中会发生歧化反应生成和MnO2。 ③苯胺(C6H5NH2)还原性较强，在该条件下可被氧化为硝基苯(C6H5NO2)。 ④锰酸锂为灰黑色粉末，离子化合物，易溶于水，难溶于无水乙醇。 (1)“氧压浸出”的浸出温度为260°C，并维持500r/min的速率搅拌，此时发生的氧化还原反应的化学方程式为___________。 (2)“加热溶解”和“除杂”时均要严格控制溶液pH的原因是___