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2023届高三化学一轮专题复习:工业流程题
1.(2022·重庆沙坪坝·重庆一中校考模拟预测)磷酸二氢钾()广泛用于工农业生产中,以磷灰石为原料生产磷酸二氢钾的工业流程为:
I.制备磷酸
方法1——热法(如图)
方法2——湿法(如图)
已知:①磷灰石的主要成分是,还含有铝、铁、镁、硅等元素。
②白磷()常温下为固体,易升华。
③除了钾、钠、铵外的磷酸盐、磷酸一氢盐往往难溶于水;磷酸二氢盐绝大多数都易溶于水。
(1)热法和湿法都需要先将磷灰石粉碎,目的是___________。
(2)“高温还原”是在石英砂(主要成分)存在下,用焦炭将还原,反应过程中同时有CO和两种钙盐生成,主要反应的化学方程式为___________。
(3)“酸浸”时,用两酸(硫酸和磷酸)分步浸取比只用硫酸浸取率更高,先加入的酸为___________。酸浸时会产生一种能腐蚀玻璃的物质,这种物质的分子式为___________。
(4)“脱硫”时,用除去粗磷酸中少量的,其离子方程式为___________。
(5)与湿法相比,热法制备磷酸的缺点是___________。(列一条)
II.制备磷酸二氢钾
向原料液(含等物质的量KCl与的水溶液)加入正三丁胺(难溶于水的无色液体、弱碱),保持30℃一个小时,抽滤,滤饼经洗涤、干燥得磷酸二氢钾,滤液中加入氨水再生有机相,并生成副产物。
(6)正三丁胺在制备过程中的作用为___________。
(7)副产物的化学式为___________。
(8)若制备磷酸过程中磷元素损失a%,制备磷酸二氢钾时原料的转化率为b%,则1吨含“”(类似于盐可写成氧化物的形式)28.4%的磷灰石可生产磷酸二氢钾___________g。
2.(2022·天津南开·统考二模)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下。
回答下列问题:
(1)步骤①中得到的氧化产物是_______。
(2)步骤②过滤中需要用到的玻璃仪器有_______。
(3)步骤③中主要反应的离子方程式为_______。
(4)步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是_______(写名称)。
(5)上述工艺中,步骤⑥醇洗的目的是_______。
(6)准确称取所制备的CuCl样品m g,将其置于过量的溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用a mol/L的溶液滴定到终点,消耗溶液b mL,反应中被还原为。
①用溶液滴定时发生反应的离子方程式为_______。
②样品中CuCl的质量分数为_______。
3.(2022·江苏南通·统考模拟预测)溴化钙晶体(CaBr2·2H2O)为白色固体,易溶于水,可用于制造灭火剂、制冷剂等。一种制备溴化钙晶体的工艺流程如下:
已知:① Br2+H2O HBr+HBrO,3Br2+3H2O5HBr+HBrO3;
② BrO-、BrO酸性条件下具有强氧化性;
③该流程中不考虑氨、溴等少量的挥发。
(1)从分子结构的角度解释 HBrO3酸性强于 HBrO的原因:_______。
(2)“合成”发生的化学方程式为_______。
(3)“合成”投料时控制 n(Br2):n(NH3)=1:0.8,其目的是_______。
(4)“合成”时,向 Ca(OH)2中滴加溴和氨水的顺序是_______(填字母),其原因是_______。
A.先加氨水再滴溴 B.先滴溴再加氨水 C.边滴溴边加氨水
(5)“滤液”中含有少量BrO-、BrO,请补充从“滤液”中提取 CaBr2·2H2O 的实验操作:加热驱除多余的氨,_______,在真空干燥箱中干燥。[实验中须使用的试剂有:HBr 溶液、活性炭、乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:砂芯漏斗]
4.(2022·重庆·重庆南开中学校考模拟预测)钕铁硼废料中一般含有的稀土元素和少量的钴、锰、镍等金属。稀土元素经萃取分离后,萃余液化学成分见下表:
成分
含量(g/L)
65.33
10.35
1.56
0.51
0.16
从萃余液中回收氧化钴的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)元素在周期表中的位置为___________。
(2)“滤液1”中含有的金属阳离子主要有___________(填离子符号)。
(3)已知“滤渣”的主要成分为S,写出“酸分解”时发生反应的化学方程式___________。
(4)用萃取剂萃取钴后,再用盐酸反萃取,其目的是___________。
(5)“沉钴”后需将沉淀洗净,检验沉淀已洗净的方法是___________。