2023版新教材高考化学微专题小练习专练17化学工艺流程题

这是一份2023版新教材高考化学微专题小练习专练17化学工艺流程题，共8页。试卷主要包含了7 g·L－1，5×10－7，Ka2＝4，37，2～7等内容，欢迎下载使用。
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。
（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
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________________________________________________________________________。
（3）“过滤2”后，滤饼中检测不到Mg元素，滤液2中Mg2＋浓度为2.7 g·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 ml·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1 ml Pt3Y转移 ml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2.500 g，用蒸馏水溶解，定容于250 mL 容量瓶中；
②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用0.100 0 ml·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V1 mL；
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.100 0 ml·L－1盐酸标准溶液滴定至终点（第二滴定终点），又消耗盐酸V2 mL；
④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。
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/100 g H2O）
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（M）、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（BaMO4）＝3.5×10－8；Ksp（BaCO3）＝2.6×10－9；该工艺中，pH>6.0时，溶液中M元素以MO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 的形态存在。
（1）“焙烧”中，有Na2MO4生成，其中M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BaMO4的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②若条件控制不当，BaCO3也会沉淀。为避免BaMO4中混入BaCO3沉淀，溶液中c eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )) ∶c eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(MO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(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NaCl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
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________________________________________________________________________。
（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10－5 ml·L－1为沉淀完全：Al（OH）3＋OH－⇌Al（OH） eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(4)) K＝100.63；Kw＝10－14，Ksp[Al（OH）3]＝10－33}
专练22 化学工艺流程题
1．答案：（1）Fe2＋
（2）4.7≤pH＜6.2 Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓
（3）4.0×10－4
（4）① 加热搅拌可加快反应速率 ②冷却结晶
（5）MgSO4 （6）①15 ② O2＋4e－＋2H2O===4OH－
解析：（1）由题意知，“氧化调pH”中只有铁是变价金属，铝和稀土金属元素均为＋3价，Fe2＋被氧化为Fe3＋。（2）“过滤1”所得“滤渣”为Fe（OH）3和Al（OH）3，应调节的pH范围为4.7≤pH