【文档说明】2024版《微专题·小练习》化学 新教材 专练22化学工艺流程题.docx,共(4)页,305.045 KB,由小赞的店铺上传
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专练22化学工艺流程题1.[2022·广东卷]稀土(RE)包括镧、钇等元素,是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理,一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下:已知:月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃;月桂酸和(C11H23COO)3RE均难溶于
水。该工艺条件下,稀土离子保持+3价不变;(C11H23COO)2Mg的Ksp=1.8×10-8,Al(OH)3开始溶解时的pH为8.8;有关金属离子沉淀的相关pH见下表。离子Mg2+Fe3+Al3+RE3+开始
沉淀时的pH8.81.53.66.2~7.4沉淀完全时的pH/3.24.7/(1)“氧化调pH”中,化合价有变化的金属离子是。(2)“过滤1”前,用NaOH溶液调pH至的范围内,该过程中Al3+发生反应的离子方程式为_________________
_______________________________________________________________________________________________________________
________________。(3)“过滤2”后,滤饼中检测不到Mg元素,滤液2中Mg2+浓度为2.7g·L-1。为尽可能多地提取RE3+,可提高月桂酸钠的加入量,但应确保“过滤2”前的溶液中c(C11H23COO-)低于mol·L-1(保留两位有效数字)。(4)①“加
热搅拌”有利于加快RE3+溶出、提高产率,其原因是____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________。②“操作X”的过程为:先,再固液分离。(5)该工艺中,可再生循环利用的物质有(写化学式)。(6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂
Pt3Y。①还原YCl3和PtCl4熔融盐制备Pt3Y时,生成1molPt3Y转移mol电子。②Pt3Y/C用作氢氧燃料电池电极材料时,能在碱性溶液中高效催化O2的还原,发生的电极反应为。2.[2021·湖南卷]碳酸钠俗称纯碱,是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠,并测
定产品中少量碳酸氢钠的含量,过程如下:步骤Ⅰ.Na2CO3的制备步骤Ⅱ.产品中NaHCO3含量测定①称取产品2.500g,用蒸馏水溶解,定容于250mL容量瓶中;②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶,加入2滴指示剂M,用0.1000mol·L-1盐酸标准
溶液滴定,溶液由红色变至近无色(第一滴定终点),消耗盐酸V1mL;③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用0.1000mol·L-1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点),又消耗盐酸V2mL;④平行测定三次,V1平均值为22.45,V2平均值为23.5
1。已知:(ⅰ)当温度超过35℃时,NH4HCO3开始分解。(ⅱ)相关盐在不同温度下的溶解度表(g/100gH2O)温度/℃0102030405060NaCl35.735.836.036.336.637.037.3NH4HCO311
.915.821.027.0NaHCO36.98.29.611.112.714.516.4NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.2回答下列问题:(1)步骤Ⅰ中晶体A的化学式为,晶体A能够析出的原因是_____
_______________________________________________________________________________________________________________________
____________________;(2)步骤Ⅰ中“300℃加热”所选用的仪器是(填标号);(3)指示剂N为,描述第二滴定终点前后颜色变化______________________________________________________________________
__;(4)产品中NaHCO3的质量分数为(保留三位有效数字);(5)第一滴定终点时,某同学俯视读数,其他操作均正确,则NaHCO3质量分数的计算结果(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。3.[2021·广东卷]对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝(Al)、钼(Mo
)、镍(Ni)等元素的氧化物,一种回收利用工艺的部分流程如下:已知:25℃时,H2CO3的Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11;Ksp(BaMoO4)=3.5×10-8;Ksp(BaCO3)=2.6×10-9;该工艺中,
pH>6.0时,溶液中Mo元素以MoO2-4的形态存在。(1)“焙烧”中,有Na2MoO4生成,其中Mo元素的化合价为。(2)“沉铝”中,生成的沉淀X为。(3)“沉钼”中,pH为7.0。①生成BaMoO4
的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________
___________________________。②若条件控制不当,BaCO3也会沉淀。为避免BaMoO4中混入BaCO3沉淀,溶液中c()HCO-3∶c()MoO2-4=(列出算式)时,应停止加入BaCl2溶液。(4)①滤液Ⅲ中,主要存在的钠盐有NaC
l和Y,Y为。②往滤液Ⅲ中添加适量NaCl固体后,通入足量(填化学式)气体,再通入足量CO2,可析出Y。(5)高纯AlAs(砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示,图中所示致密保护膜为一种氧化物,可阻止H2O2刻蚀液与下层
GaAs(砷化镓)反应。①该氧化物为。②已知:Ga和Al同族,As和N同族。在H2O2与上层GaAs的反应中,As元素的化合价变为+5价,则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为。4.[2021·河北卷]绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新
工艺,该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料,不产生废弃物,实现了Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和Na+内循环。工艺流程如下:回答下列问题:(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是(填元素符号)。(
2)工序①的名称为。(3)滤渣Ⅰ的主要成分是(填化学式)。(4)工序③中发生反应的离子方程式为_______________________________________________________________
_________________________________________________________________________________。(5)物质V可代替高温连续氧化工序中的
NaOH,此时发生的主要反应的化学方程式为,可代替NaOH的化学试剂还有(填化学式)。(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序(填“①”“②”“③”或“④”)参与内循环。(7)工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为。{通常认为溶液中离子浓度小
于10-5mol·L-1为沉淀完全:Al(OH)3+OH-⇌Al(OH)-4K=100.63;Kw=10-14,Ksp[Al(OH)3]=10-33}