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2023届高三化学一轮专题复习题—工业流程题
1.(2023·广东·惠州一中模拟预测)碳酸锶(SrCO3)难溶于水,主要用于电磁材料和金属冶炼。一种由工业碳酸锶(含少量Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下:
已知:①Sr(OH)2为强碱,Cr(OH)3为两性氢氧化物;
②常温下,各物质的溶度积常数如表所示。
化合物
Cr(OH)3
Ca(OH)2
Mg(OH)2
SrCO3
Ksp近似值
回答下列问题:
(1)气体A的电子式为_____________。
(2)“酸化”步骤发生如下反应:,则“还原”时发生反应的离子方程式为______________。
(3)滤渣1的主要成分为_____________,滤渣2的主要成分为_____________(填化学式)。
(4)用氨水和NaOH分步调节pH,而不直接用NaOH调节溶液的pH≈13的原因是_____________。
(5)“碳化”时,反应的化学平衡常数K的计算关系式为_____________。(用相关平衡常数表达,已知碳酸的电离常数为Ka1、Ka2)
(6)上述流程合成的碳酸锶与TiO2在高温下反应,可以制得高温超导基片材料SrTiO3,SrTiO3的立方晶胞结构如图所示,其中Ti处在体心位置,Sr与Ti的最近距离为a nm,已知SrTiO3的相对分子质量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,则SrTiO3晶体的密度为_____________g/cm3(列出M、NA、a相关的算式即可)。
2.(2023·湖南益阳·益阳市第一中学校考模拟预测)金属钴是一种重要战略资源。利用草酸钴(CoC2O4)废料协同浸出水钴矿中钴的工艺流程如下。
已知:I.水钴矿的主要成分为,含MnS及Fe、Al、Ca、Si等元素的氧化物;
II.该流程中一些金属氢氧化物沉淀时的pH如表:
离子
开始沉淀时pH
3.6
1.8
6.5
7.2
8.1
沉淀完全时pH
4.7
3.2
8.3
9.4
12.7
(1)研磨的目的是_______。
(2)滤渣1的主要成分是、_______(写化学式)。
(3)“浸出”时,转化成了,写出该反应的化学方程式_______。
(4)“氧化”时,只将氧化成,则反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(5)“沉淀”时,应将pH调至_______。
(6)已知能被有机萃取剂(HA)萃取,其原理可表示为:。反萃取的目的是将有机层中的转移到水层。实验室模拟萃取用到的主要玻璃仪器有烧杯、_______,反萃取适宜选择的试剂是_______(填序号)。
A.70% B.饱和食盐水 C.稀NaOH D.饱和溶液
3.(2022·广西南宁·统考模拟预测)嫦娥五号从月球带回的“土壤”中含有辉钼矿,其主要成分为(S为价),含少量、、(铼)等元素。其中钼是大脑必需的七种微量元素之一,以辉钼矿为原料生产多钼酸盐的工艺流程如下。
已知:25℃时
难溶物
回答下列问题:
(1)“研磨”的目的是_______。
(2)“氧化焙烧”中发生反应,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______,其中加入石灰石的主要作用是_______。
(3)加入后的“浸出液”中含有(钼酸根),以及少量等离子,生成的离子方程式为_______,该反应的_______。
(4)根据已知数据,“净化除杂”过程中,可加入最适宜的试剂是_______(填标号)。
A. B. C. D.
该试剂主要是将离子转化为_______(填化学式)。
(5)“酸沉”过程,调节至6以下,将溶液中的钼酸根离子转化为仲钼酸根离子,该反应的离子方程式为_______。
(6)工艺流程中可循环利用的物质是_______、_______。
4.(2022·陕西咸阳·统考一模)以含锂电解铝废渣(主要含、NaF、LiF、CaO)和浓硫酸为原料,制备电池级碳酸锂,同时得副产品冰晶石,其工艺流程如下:
已知:LiOH易溶于水,微溶于水。回答下列问题:
(1)“溶浸”时发生反应的化学方程式为_______,“溶浸”时的反应_______(填“能”或“不能”)在玻璃仪器中进行。滤渣1的主要成分是_______(填化学式)。
(2)碱解反应中,同时得到气体和沉淀反应的离子方程式为_______。
(3)一般来说时,该反应进行得就基本完全了。苛化反应中存在如下平衡:,通过计算说明该反应是否进行完全:_______[已知、]。
(4)从碳化反应后的溶液得到固体的具体实验操作中,第一步应在_______(填一种主要仪器的名称)中进行,该流程中可以循环使用的