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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·安徽黄山·统考二模)某研究小组制备纳米ZnO,再与金属有机框架(MOF)材料复合制备荧光材料ZnO@MOF,流程如图:
已知:①含锌组分间的转化关系:Zn2+Zn(OH)2
②ε−Zn(OH)2是Zn(OH)2的一种晶型,39℃ 以下稳定。
请回答:
(1)步骤I,初始滴入ZnSO4溶液时,反应的化学方程式___________。
(2)下列有关说法不正确的是___________ 。
A.步骤I,搅拌的作用是避免反应物浓度局部过高,使反应充分
B.步骤I,若将过量NaOH溶液滴入ZnSO4溶液制备ε−Zn(OH)2, 可提高ZnSO4的利用率
C.步骤Ⅱ,为了更好地除去杂质,可用50°C的热水洗涤
(3)步骤Ⅲ,控温煅烧的目的是___________。
(4)步骤Ⅲ中,实验室盛放样品的容器名称是___________。
(5)用(CH3COO)2Zn和过量(NH4)2CO3反应,得到的沉淀可直接控温煅烧得纳米ZnO,沉淀无需洗涤的原因是___________。
(6)为测定纳米ZnO产品的纯度,可用已知浓度的EDTA标准溶液滴定Zn2+。用________称量ZnO样品0.081g,在___________中用酸溶解样品,然后在________中配制一 定体积的Zn2+溶液,再用移液管量取一定体积的 Zn2+溶液,最后用滴定管盛装EDTA标准溶液,滴定Zn2+。从下列选项中选择合理的仪器___________(按顺序填写且用字母作答)补全以上步骤。
仪器: a.烧杯 b.托盘天平 c.容量瓶 d.分析天平 e.试剂瓶
(7)制备的ZnO@MOF荧光材料可测Cu2+浓度。已知ZnO@MOF的荧光强度比值与Cu2+在一定浓度范围内的关系如图。某研究小组取7.5 ×10−3g人血浆铜蓝蛋白(相对分子质量为1.5 ×105),经预处理,将其中Cu元素全部转化为Cu2+并定容至1L。取样测得荧光强度比值为9.7,则1个人血浆铜蓝蛋白分子中含___________个铜原子。
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%