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2023届高三化学一轮专题复习题:工业流程题
1.(2023·湖南怀化·统考二模)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体是一种重要的化工原料,微溶于冷水,易溶于热水。某种制备方法如下:
(1)“操作Ⅰ”包括加热煮沸、冷却、过滤、洗涤、检验,加热煮沸的目的是___________;检验是否洗涤干净的方法为___________。
(2)需在“操作Ⅱ”加入,为防止加入时反应过于剧烈而引起喷溅,应采取的方法为___________。
(3)“操作Ⅲ”为水浴加热(80~85℃),该反应的方程式为___________。
(4)“系列操作”后,得到二草酸合铜酸钾晶体。溶液的浓缩程度及冷却速度对配合物晶型有影响。急速冷却得到灰蓝色针状晶体,常温缓慢冷却得到深蓝色片状晶体,两种晶体的红外光谱图如图,由图可知,两种晶型的晶体成分均为二草酸合铜酸钾晶体,依据是___________。
(5)探究二草酸合铜酸钾晶体热分解产物的装置如下:
该实验观察到的现象:B、G澄清石灰水变浑浊,但D无明显现象;F中固体变为红色;实验结束后,取A中残留物加水溶解、过滤、洗涤,得到砖红色沉淀和无色溶液,通过实验证明无色溶液中含有和,砖红色沉淀加入稀硫酸,产生蓝色溶液且有红色固体生成。据此写出二草酸合铜晶体受热分解的化学方程式___________。若A中放入提纯后的晶体35.4g,完全分解后,充分反应,测得F中固体质量减少2.4g,则中___________。
2.(2023·河北唐山·统考二模)海水中提取镁的工艺流程:
(1)该工艺流程中属于分解反应的有___________个,请写出其中属于氧化还原反应的化学方程式___________。
(2)脱水得到的过程中,通入HCl的作用是___________。
(3)25℃时,在沉镁的过程中,将溶液滴加到悬浊液中,当混合溶液中pH=12时,同时存在、两种沉淀,则此时溶液中___________。判断此时___________(填“是”或“否”)完全沉淀。(,,当某离子浓度降到以下时,认为该离子已经完全沉淀。)
(4)新工艺向含氧化镁熔浆中添加三氯化铈()和氯气反应,生成和无水氯化镁。请写出该反应的化学方程式___________。
(5)某实验小组对进行热重曲线分析:
①分析181℃时固体产物的化学式为___________。
②写出在300℃时生成固体产物(一种含镁的碱式盐)的化学方程式___________。
3.(2023·辽宁·模拟预测)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·广东深圳·统考二模)金属铑(Rh)是一种高效催化剂,在有机合成中发挥重要作用。一种以高铜铑精矿(主要含Rh,还含有少量的Cu、Fe等杂质)为原料提取的工艺如下:
已知:阳离子交换过程可表示为
回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价电子排布式为_______。
(2)“氯化溶解”后,Rh元素以的形式存在,其中Rh元素的化合价为_______。
(3)“定向脱铜”时,铜与铑的沉淀率随pH变化如下图所示,该过程需将溶液pH调至2,结合图像说明原因_______。
(4)“阳离子交换”过程中,溶液中被阳离子交换树脂吸附的金属阳离子主要有_______。
(5)“水解”过程中,发生反应的离子方程式为_______。
(6)铑锰催化剂可催化反应:。下