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2023届高三化学一轮专题复习-工业流程题
1.(2023·全国·模拟预测)二氧化铈可用在化妆品中起到抗紫外线作用,工业上以氟碳铈矿(,含、、等杂质)为原料制备二氧化铈、硫酸铝铵晶体和硫酸亚铁铵晶体,其工艺流程如图所示:
已知:①易溶于强酸;不溶于硫酸,也不溶于溶液。
②;;;当离子浓度≤10-5mol/L,可认为沉淀完全。
回答下列问题:
(1)氟碳铈矿“氧化焙烧”化学方程式为___________,此时气体与矿料逆流而行进行投料,目的是___________。
(2)浓盐酸价格便宜,但是溶解“滤渣Ⅰ”的缺点是___________,可用稀硫酸和双氧水代替,则加入试剂的顺序是___________。
(3)“滤液Ⅱ”中加入量(图a)、最佳比例时沉淀反应的温度(图b)与铈的沉淀率关系如图所示:
根据图分析:沉铈时应选择最佳条件为___________。
(4)经充分焙烧质量减少5.8t,则获得的质量为___________t。
(5)“滤液Ⅰ”中加入物质X和物质Y分别是___________、___________(填序号),制备硫酸铝铵晶体时,理论上向“滤渣Ⅲ”中加入硫酸和硫酸铵的物质的量之比为___________。
a.铁粉 b.铝粉 c.浓氨水 d. e.
2.(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测)臭碱的主要成分是,在生产、生活中有广泛应用。某小组在实验室制备、提纯硫化钠并探究其性质,测定硫化钠产品的纯度。
实验(一)制备并提纯硫化钠。
(1)写出“高温还原”过程中的主要化学方程式:_______。
(2)“抽滤”装置如图所示,抽滤的主要优点是_______。
实验(二)探究硫化钠的性质。
(3)为了探究的还原性,按如图装置进行实验。
接通K,发现电流表指针发生偏转,左侧烧杯中溶液颜色逐渐变浅。实验完毕后,取出少量右侧烧杯中溶液于试管中,滴加足量盐酸和溶液,产生白色沉淀。
①上述实验可证明被氧化的产物为_______(填离子符号)。
②写出正极的电极反应式:_______。
实验(三)测定产品纯度。
称取w g产品溶于水,配制成250mL溶液,准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中,加入mL 溶液(过量),过滤,滴几滴淀粉溶液,用 标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液mL。
(4)滴定终点的现象是_______。选择_______(填“酸”或“碱”)式滴定管量取溶液。
(5)滴定反应:,。该产品含的质量分数为_______(用含x、、、、、w的代数式表示)。其他操作都正确,滴定前俯视读数、终点时仰视读数,测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
3.(2023·湖南郴州·统考三模)以固体废锌催化剂(主要成分为及少量、、、)为原料制备锌的工艺流程如下:
已知:①“浸取”时。、转化为、进入溶液;②25℃时,,;③深度除杂标准:溶液中。
(1)“滤渣1”的主要成分为、和_______。
(2)“深度除锰”是在碱性条件下将残留的转化为,离子方程式为_______。
(3)“深度除铜”时,锌的最终回收率、[除铜效果以反应后溶液中铜锌比表示]与“加入量”[以表示]的关系曲线如图所示。
①当加入量时,锌的最终回收率下降的原因是_______(用离子方程式表示),该反应的平衡常数为_______。{已知的}
②“深度除铜”时加入量最好应选_______(填字母)。
A. B. C. D.
(4)存在多种晶体结构,其中纤锌矿型和闪锌矿型是最常见的晶体结构,如图为这两种晶体的局部结构。
①图a纤锌矿型晶体中的配位数为_______。
②闪锌矿型中填入所形成的“正四面体”空隙中,闪锌矿晶胞中含有_______个“正四面体”空隙。
③图b闪锌矿型晶胞密度为,则与的距离为_______nm。(设为阿伏加德罗常数的值)
4.(2023·辽宁葫芦岛·统考一模)碳酸锰(MnCO3)是制造电信器材的软磁铁氧体,也用作脱硫的催化剂,瓷釉、涂料和清漆的颜料,工业上利用软锰矿(主要成分是MnO2,还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质)制取碳酸锰的流程如下图所示:
已知:①还原焙烧的主反应为
②氧化能力
可能用到的数据如下:
氢氧化物
开始沉淀pH
1.5
6.5
4.2
8.3
沉淀完全pH
3.7
9.7
7.4
9.8
根据要求回答下列问题:
(1)基态锰原子的价层电子排布式为_______,中存在过氧键(),请问中S的化合价为_______。
(2)在实验室进行步骤B操作时,可能用到的主要仪器为_______。
A.坩埚 B.蒸发皿 C.烧杯
(3)步骤E中调节3.7<pH<8.3,其目的是_______。
(4)步骤G发生的离子方程式为__