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1、2 0 2 2年 高 考 化 学 工 艺 流 程 综 合 题 1.碘(紫 黑 色 固 体,微 溶 于 水)及 其 化 合 物 广 泛 用 于 医 药、染 料 等 方 面。回 答 下 列 问 题:(1儿 的 一 种 制 备 方 法 如 图 所 示:AgN()3 Fe 粉 Cl2I I I鼾 鬻 后 一 僮 函 一 悬 浊 液 一 麻 一 悻 丽 一 u沉 淀 加 入 F e粉 进 行 转 化 反 应 的 离 子 方 程 式 为,生 成 的 沉 淀 与 硝 酸 反 应,生 成 后 可 循 环 使 用。通 入 C 1 2的 过 程 中,若 氧 化 产 物 只 有 一 种,反 应 的 化 学 方 程
2、式 为 若 反 应 物 用 量 比 暗;=1.5 时,氧 化 产 物 为 _;当 喀;1.5后,单 质 碘 的 收 率 n(FeI2)n(FeI2)会 降 低,原 因 是 _ O(2)以 NalCh为 原 料 制 备 L 的 方 法 是:先 向 NalCh溶 液 中 加 入 计 量 的 NaHSCh,生 成 碘 化 物;再 向 混 合 溶 液 中 加 入 N alO j溶 液,反 应 得 到 卜。上 述 制 备 12的 总 反 应 的 离 子 方 程 式 为(3)K I溶 液 和 CuSO4溶 液 混 合 可 生 成 C u i沉 淀 和 卜,若 生 成 1 m o lb,消 耗 的 K I至
3、 少 为 mole L 在 K I溶 液 中 可 发 生 反 应:I2+r=5。实 验 室 中 使 用 过 量 的 K I与 CuSO4溶 液 反 应 后,过 滤,滤 液 经 水 蒸 气 蒸 储 可 制 得 高 纯 碘。反 应 中 加 入 过 量 K I的 原 因 是 2.磁 选 后 的 炼 铁 高 钛 炉 渣,主 要 成 分 有 TiO2、SiO2、ALO3、MgO、C aO以 及 少 量 的 Fe2O3,为 节 约 和 充 分 利 用 资 源,通 过 如 下 工 艺 流 程 回 收 钛、铝、镁 等。(NH,)2s O,热 水 1,-1高 钛 炉 渣 一 f b l 浸 尾 气 匐 渣 氨
4、水 粤 分 步 F 淀 卜 气 氧 化 物 沉 淀 母 液 T 酸 7 一|水 墨 卜 TiO?祖 0焉 酸 溶 渣,水 母 液 该 工 艺 条 件 下,有 关 金 属 离 子 开 始 沉 淀 和 沉 淀 完 全 的 p H见 下 表 金 属 离 子 Fe3+Al3+Mg2+Ca2+开 始 沉 淀 的 pH 2.2 3.5 9.5 12.4沉 淀 完 全(c=LOX10 5 mol L】)的 pH3.2 4.7 11.1 13.8回 答 下 列 问 题:(1)“焙 烧”中,TiCh、SiCh几 乎 不 发 生 反 应,AI2O3、MgO、CaO、FezCh转 化 为 相 应 的 硫 酸 盐。写
5、 出 AI2O3转 化 为 NH4A1(SO4)2的 化 学 方 程 式。(2)“水 浸”后“滤 液”的 p H 约 为 2.0,在“分 步 沉 淀”时 用 氨 水 逐 步 调 节 p H 至 11.6,依 次 析 出 的 金 属 离 子 是“母 液”中 Mg2+浓 度 为 m o l-fo 水 浸 渣”在 160“酸 溶”,最 适 合 的 酸 是。“酸 溶 渣”的 成 分 是(5)“酸 溶”后,将 溶 液 适 当 稀 释 并 加 热,TiCP+水 解 析 出 TiCxHzO沉 淀,该 反 应 的 离 子 方 程 式 是 _(6)将“母 液”和“母 液”混 合,吸 收 尾 气,经 处 理 得,
6、循 环 利 用。3 2 0 2 0全 国 卷 I 钿 具 有 广 泛 用 途。黏 土 钿 矿 中,钮 以+3、+4、+5 价 的 化 合 物 存 在,还 包 括 钾、镁 的 铝 硅 酸 盐,以 及 SiO2 Fe3O4o采 用 以 下 工 艺 流 程 可 由 黏 土 钮 矿 制 备 NH4Vo3。30%HJSO4 NaOH NaOH HC1 NH4cl|JpH=10-3.1|pH13|p H=8J|机 矿 粉 一 加.氧 化 1MH叫|中 和 沉 淀 阴 笠|沉 旋 转 辞 蚂 中 始 加 一|沉 机|-NH.VO,L 十 IMnO:滤 渣 滤 液 漆 渣 滤 渣 滤 液 该 工 艺 条 件
7、下,溶 液 中 金 属 离 子 开 始 沉 淀 和 完 全 沉 淀 的 p H如 下 表 所 示:金 属 离 子 Fe3+Fe2+Al Mn2+开 始 沉 淀 pH 1.9 7.0 3.0 8.1完 全 沉 淀 pH 3.2 9.0 4.7 10.1回 答 下 列 问 题:(1)“酸 浸 氧 化”需 要 加 热,其 原 因 是。(2)“酸 浸 氧 化”中,VCT和 VO2+被 氧 化 成 V0,同 时 还 有 离 子 被 氧 化。写 出 VO+转 化 为 V0 反 应 的 离 子 方 程 式。(3)“中 和 沉 淀”中,帆 水 解 并 沉 淀 为 V2O5-X H 2。,随 滤 液 可 除 去
8、 金 属 离 子 K+、Mg2+、Na*、,以 及 部 分 的 o(4)“沉 淀 转 溶”中,V2O5-XH2O转 化 为 帆 酸 盐 溶 解。滤 渣 的 主 要 成 分 是。(5)“调 pH”中 有 沉 淀 生 成,生 成 沉 淀 反 应 的 化 学 方 程 式 是(6)“沉 钮”中 析 出 NH4VO3晶 体 时,需 要 加 入 过 量 NH4C 1,其 原 因 是 4.2020全 国 卷 III 某 油 脂 厂 废 弃 的 油 脂 加 氢 银 催 化 剂 主 要 含 金 属 Ni、Al、F e及 其 氧 化 物,还 有 少 量 其 他 不 溶 性 物 质。采 用 如 下 工 艺 流 程
9、回 收 其 中 的 银 制 备 硫 酸 银 晶 体(NiSO#7H20):NaOH溶 液 箱 HiSO,H q:溶 液 NaOH溶 液 旗 叫*自 当,3*H 集 晶 体 渡 波 S 渡 渣 溶 液 中 金 属 离 子 开 始 沉 淀 和 完 全 沉 淀 的 p H如 下 表 所 示:金 属 离 子 Ni2+Al3+Fe3 Fe2+开 始 沉 淀 时(c=0.0l m o l D 的 pH 7.2 3.7 2.2 7.5沉 淀 完 全 时(c=1.0X 10-5 mo1L-i)的 pH 8.7 4.7 3.2 9.0回 答 下 列 问 题:(1)“碱 浸”中 N aO H的 两 个 作 用 分
10、 别 是。为 回 收 金 属,用 稀 硫 酸 将“滤 液”调 为 中 性,生 成 沉 淀。写 出 该 反 应 的 离 子 方 程 式(2)“滤 液”中 含 有 的 金 属 离 子 是,(3)“转 化”中 可 替 代 H2O2的 物 质 是.若 工 艺 流 程 改 为 先“调 pH”后“转 化”,即 NaOH溶 液 H Q 2溶 液 滤 液 滤 液.调 pH-转 化 源 清“滤 液”中 可 能 含 有 的 杂 质 离 子 为。(4)利 用 上 述 表 格 数 据,计 算 Ni(OH)2的 K p=(列 出 计 算 式)。如 果“转 化”后 的 溶 液 中 Ni2+浓 度 为 LOmolL-i,则
11、“调 pH”应 控 制 的 p H 范 围 是。(5)硫 酸 镁 在 强 碱 溶 液 中 用 NaClO氧 化,可 沉 淀 出 能 用 作 银 镉 电 池 正 极 材 料 的 NiOOHo写 出 该 反 应 的 离 子 方 程 式。(6)将 分 离 出 硫 酸 银 晶 体 后 的 母 液 收 集、循 环 使 用,其 意 义 是 5.2019全 国 卷 I 硼 酸(H3BO3)是 一 种 重 要 的 化 工 原 料,广 泛 应 用 于 玻 璃、医 药、肥 料 等 工 业。一 种 以 硼 镁 矿(含 MgzBzOsHO、SiCh及 少 量 FezCh、AI2O3)为 原 料 生 产 硼 酸 及 轻
12、 质 氧 化 镁 的 工 艺 流 程 如 下:轻 康 气 化 镁 回 答 下 列 问 题:在 95“溶 浸”硼 镁 矿 粉,产 生 的 气 体 在“吸 收”中 反 应 的 化 学 方 程 式 为(2)“滤 渣 1”的 主 要 成 分 有 o 为 检 验“过 滤 1”后 的 滤 液 中 是 否 含 有 Fe3+离 子,可 选 用 的 化 学 试 剂 是。(3)根 据 H3BO3 的 解 离 反 应:H3BO3+H20#H+B(OH)J,Ka=5.81Xl(pi。,可 判 断 H3BO3是 酸;在“过 滤 2”前,将 溶 液 p H 调 节 至 3.5,目 的 是(4)在“沉 镁”中 生 成 Mg
13、(OH)2MgCO3沉 淀 的 离 子 方 程 式 为 母 液 经 加 热 后 可 返 回 _工 序 循 环 使 用。由 碱 式 碳 酸 镁 制 备 轻 质 氧 化 镁 的 方 法 是 o6.2019 全 国 卷 H立 德 粉 ZnS-BaSO4(也 称 锌 钢 白),是 一 种 常 用 白 色 颜 料.回 答 下 列 问 题:(1)利 用 焰 色 反 应 的 原 理 既 可 制 作 五 彩 缤 纷 的 节 日 烟 花,亦 可 定 性 鉴 别 某 些 金 属 盐。灼 烧 立 德 粉 样 品 时,领 的 焰 色 为(填 标 号)。A.黄 色 B.红 色 C.紫 色 D.绿 色(2)以 重 晶 石
14、(BaSO。为 原 料,可 按 如 下 工 艺 生 产 立 德 粉:水 画 画 一 还 原 料 一 I旃 H900 1 200,黑 T 军 翟 硫 酸 锌 _立 德 粉 瑞 成 品 在 回 转 炉 中 重 晶 石 被 过 量 焦 炭 还 原 为 可 溶 性 硫 化 钢,该 过 程 的 化 学 方 程 式 为。回 转 炉 尾 气 中 含 有 有 毒 气 体,生 产 上 可 通 过 水 蒸 气 变 换 反 应 将 其 转 化 为 CO2和 一 种 清 洁 能 源 气 体,该 反 应 的 化 学 方 程 式 为 o 在 潮 湿 空 气 中 长 期 放 置 的“还 原 料”,会 逸 出 臭 鸡 蛋 气
15、 味 的 气 体,且 水 溶 性 变 差,其 原 因 是“还 原 料”表 面 生 成 了 难 溶 于 水 的(填 化 学 式)。沉 淀 器 中 反 应 的 离 子 方 程 式 为。(3)成 品 中 S2-的 含 量 可 以 用“碘 量 法”测 得。称 取 机 g 样 品,置 于 碘 量 瓶 中,移 取 25.00m LO.lOOOm olL/i的 E-K I溶 液 于 其 中,并 加 入 乙 酸 溶 液,密 闭,置 暗 处 反 应 5 m i n,有 单 质 硫 析 出。以 淀 粉 为 指 示 剂,过 量 的 h 用 0.100 0 mol-L*1 Na2s2O3溶 液 滴 定,反 应 式 为
16、+(6)写 出“沉 锦”的 离 子 方 程 式。(7)层 状 镶 钻 镒 三 元 材 料 可 作 为 锂 离 子 电 池 正 极 材 料,其 化 学 式 为 LiNiCovMn:O 2,其 中 Ni、Co、M n的 化 合 价 分 别 为+2、+3、+4。当 尸 尸 时,z=.省 市 卷 1.2021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(AI)、铝(Mo)、保(Ni)等 元 素 的 氧 化 物,一 种 回 收 利 用 工 艺 的 部 分 流 程 如 下:2s2。/=2 L+S4。:-。测 定 时 消 耗 Na2s
17、2O3溶 液 体 积 V m L。终 点 颜 色 变 化 为,样 品 中 S2-的 含 量 为(写 出 表 达 式)。7.2019全 国 卷 HI高 纯 硫 酸 镐 作 为 合 成 馍 钻 镭 三 元 正 极 材 料 的 原 料,工 业 上 可 由 天 然 二 氧 化 镒 粉 与 硫 化 镒 矿(还 含 Fe、Al、Mg、Zn、Ni、S i等 元 素)制 备,工 艺 如 图 所 示。回 答 下 列 问 题:H2SO4 MnO2 氨 水 Na2s MnF2 NH4HCO3滤 渣 1 滤 渣 2 淀 渣 3 漉 山 4相 关 金 属 离 子 3(M+)=0.1 mol L 形 成 氢 氧 化 物
18、沉 淀 的 p H范 围 坐 幺 MnSO,如 下:金 属 离 子 Mn2+Fe21Fe3+Al3+Mg2 Zn2+Ni2+开 始 沉 淀 的 pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9沉 淀 完 全 的 pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9(1)“滤 渣 1”含 有 S 和 _;写 出“溶 浸”中 二 氧 化 镭 与 硫,化 镭 反 应 的 化 学 方 程 式(2)“氧 化”中 添 加 适 量 的 MnCh的 作 用 是。(3)“调 pH”除 铁 和 铝,溶 液 的 p H范 围 应 调 节 为 6 之 间。(4)“除 杂 1”的 目 的 是 除
19、 去 Zn2+和 Ni2+,“滤 渣 3”的 主 要 成 分 是。(5)“除 杂 2”的 目 的 是 生 成 MgF2沉 淀 除 去 Mg2+。若 溶 液 酸 度 过 高,Mg2+沉 淀 不 完 全,原 因 是 _N a()H(s)过 量 CO2适 量 废 催 化 剂 f750 焙 烧 水 浸 过 滤 沉 铝 过 滤 滤 液 HB aC l,溶 液 Vaf B a M o O J s)f 滤 液 I I I含 Ni 固 体 X-AlAs己 知:25 时,H2cCh 的 心=4.5 X I CT7,%=4.7义 10一”;Ksp(BaMoO4)=3.5 X 10-8;Kp(BaCO3)=2.6X
20、10 9;该 工 艺 中,pH 6.0时,溶 液 中 M o元 素 以 MoO 的 形 态 存 在。(1)“焙 烧”中,有 Na2Mo0 4生 成,其 中 M。元 素 的 化 合 价 为。(2)“沉 铝”中,生 成 的 沉 淀 X 为 o(3)“沉 铝”中,p H为 7.0。生 成 BaMoO4的 离 子 方 程 式 为。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(HC03):c(M o O t)=(列 出 算 式)时,应 停 止 加 入 BaCE溶 液。(4)滤 液 H I中,主 要 存 在 的 钠 盐 有 N
21、a C l和 Y,Y 为。往 滤 液 I I I中 添 加 适 量 N a C l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(碎 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(碑 化 钱)反 应。该 氧 化 物 为。已 知:G a和 A 1同 族,A s和 N 同 族。在 H2O2与 上 层 G aA s的 反 应 中,A s元 素 的 化 合 价
22、变 为+5 价,则 该 反 应 的 氧 化 剂 与 还 原 剂 物 质 的 量 之 比 为。2.2021湖 南 卷 Ce2(CCh)3可 用 于 催 化 剂 载 体 及 功 能 材 料 的 制 备。天 然 独 居 石 中,饰(Ce)主 要 以 CePO4形 式 存 在,还 含 有 SiO2 AI2O3、Fe2O3 CaF2等 物 质。以 独 居 石 为 原 料 制 备 Ce2(C03)3-/?H20 的 工 艺 流 程 如 下:M gO 调 pH=5H,()独 居 焙 烧 水 浸 酸 性 废 气 滤 渣 I 絮 凝 剂 F e C h溶 液|N H H C()3溶 液(4 4f|除 磷|f 国
23、 司 f|沉 锦|fC e z(C()3)3 H,()滤 渣 I I 滤 渣 III 滤 液 回 答 下 列 问 题:(1)铀 的 某 种 核 素 含 有 5 8个 质 子 和 8 0个 中 子,该 核 素 的 符 号 为;(2)为 提 高“水 浸”效 率,可 采 取 的 措 施 有(至 少 写 两 条);(3)滤 渣 H I的 主 要 成 分 是(填 化 学 式);(4)加 入 絮 凝 剂 的 目 的 是;沉 锦”过 程 中,生 成 Ce2(CO3)3”汨 2 0 的 离 子 方 程 式 为 常 温 下 加 入 的 NH4HCO3溶 液 呈 _(填“酸 性”“碱 性”或“中 性”)(已 知:
24、NH3 H2O 的 卷=1.75X10r,H2cO3 的 Kai=4.4X10-7,/fa2=4.7X W11);(6)滤 渣 H 的 主 要 成 分 为 FePCU,在 高 温 条 件 下,Li2co3、葡 萄 糖(C6Hl2。6)和 FePCU可 制 备 电 极 材 料 LiFePCU,同 时 生 成 C O 和 H2O,该 反 应 的 化 学 方 程 式 为 3.2021.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 铝 盐 的 新 工 艺,该 工 艺
25、 不 消 耗 除 珞 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-AI-Mg的 深 度 利 用 和 Na卡 内 循 环。工 艺 流 程 如 下:气 体 AFe(CrO2)20 虫)+熔 融 NaOHI H,O(1)高 温(含 A i q,、一|连 续 卜|工 序 卜 MgO)氧 化 滤 T滤 渣 I介 态 分 稳 相 离 过 量 气 体 A+HzO(g)T 工 管 IN 4 3 溶 液 产 Na2Cr2O7溶 液+物 质 V(s)-NaOH溶 液(循 环)过 量 气 体 A无 色,I,A1(OH)3(S)+溶 液 一 配 的
26、溶 液 碉 固 体 w 混 合 气 体 iv M g o(s)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 的 名 称 为 o(3)滤 渣 I 的 主 要 成 分 是(填 化 学 式)。(4)工 序 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 Na O H,此 时 发 生 的 主 要 反 应 的 化 学 方 程 式 为 _,可 代 替 N a O H 的 化 学 试 剂 还 有 _(填 化 学 式)。(6)热 解 工 序 产 生 的 混
27、合 气 体 最 适 宜 返 回 工 序(填“”“”“”或“”)参 与 内 循 环。(7)工 序 溶 液 中 的 铝 元 素 恰 好 完 全 转 化 为 沉 淀 的 p H 为。通 常 认 为 溶 液 中 离 子 浓 度 小 于 10-5 mol IT】为 沉 淀 完 全:A1(OH)3+OH-=Al(OH);=1O063;Kw=KspAl(OH)3=10 334.2020.山 东 卷 用 软 镒 矿(主 要 成 分 为 MnCh,含 少 量 Fe3O4,AI2O3)和 BaS制 备 高 纯 MnCCh的 工 艺 流 程 如 下:硫 磺 废 渣 油 液 u已 知:MnCh是 一 种 两 性 氧
28、化 物;25 时 相 关 物 质 的 见 下 表。物 质 Fe(OH)2Fe(OH)3A1(OH)3 Mn(OH)2Ksp1 X 10-16.3 1 X 10-38.6 1 X 10-32.3 1 X 1 0-1 2,回 答 下 列 问 题:(1)软 镭 矿 预 先 粉 碎 的 目 的 是,MnCh与 B a S 溶 液 反 应 转 化 为 M n O 的 化 学 方 程 式 为(2)保 持 BaS投 料 量 不 变,随 MnO2与 BaS投 料 比 增 大,S 的 量 达 到 最 大 值 后 无 明 显 变 化,而 Ba(OH)2的 量 达 到 最 大 值 后 会 减 小,减 小 的 原 因
29、 是(3)滤 液 I可 循 环 使 用,应 当 将 其 导 入 到 操 作 中(填 操 作 单 元 的 名 称)。(4)净 化 时 需 先 加 入 的 试 剂 X 为(填 化 学 式),再 使 用 氨 水 调 溶 液 的 p H,则 p H 的 理 论 最 小 值 为(当 溶 液 中 某 离 子 浓 度 cW LOX IO-molL-i时,可 认 为 该 离 子 沉 淀 完 全)。(5)碳 化 过 程 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为 5.2020江 苏 卷 实 验 室 由 炼 钢 污 泥(简 称 铁 泥,主 要 成 分 为 铁 的 氧 化 物)制 备 软 磁 性 材 料 a-F
30、e203o 其 主 要 实 验 流 程 如 下:铁 泥 一 g s-g g-.a-F e a(1)酸 浸。用 一 定 浓 度 的 H2sCM溶 液 浸 取 铁 泥 中 的 铁 元 素。若 其 他 条 件 不 变,实 验 中 采 取 下 列 措 施 能 提 高 铁 元 素 浸 出 率 的 有(填 序 号)。A.适 当 升 高 酸 浸 温 度 B.适 当 加 快 搅 拌 速 度 C.适 当 缩 短 酸 浸 时 间(2)还 原。向“酸 浸”后 的 滤 液 中 加 入 过 量 铁 粉,使 Fe3+完 全 转 化 为 Fe2+。“还 原”过 程 中 除 生 成 Fe2+外,还 会 生 成(填 化 学 式
31、);检 验 Fe3+是 否 还 原 完 全 的 实 验 操 作 是 _ O(3)除 杂。向“还 原”后 的 滤 液 中 加 入 NHdF溶 液,使 Ca2+转 化 为 CaF2沉 淀 除 去。若 溶 液 的 pH 偏 低,将 会 导 致 C a F 2 沉 淀 不 完 全,其 原 因 是 Ksp(CaF2)=5.3X10?Ka(HF)=6.3X 10 4o(4)沉 铁。将 提 纯 后 的 FeSCU溶 液 与 氨 水-NH4HCO3混 合 溶 液 反 应,生 成 FeCCh沉 淀。生 成 FeCO3沉 淀 的 离 子 方 程 式 为 _ _ _ O 设 计 以 FeSCU溶 液、氨 水-NH4
32、HCO3混 合 溶 液 为 原 料,制 备 FeCCh的 实 验 方 案:rFeCC)3沉 淀 需“洗 涤 完 全”,Fe(0H)2开 始 沉 淀 的 pH=6.5。6.2020浙 江 1 月 碘 化 锂(Lil)在 能 源、医 药 等 领 域 有 重 要 应 用,某 兴 趣 小 组 制 备 LilSHq和 Lil,流 程 如 下:加 氢 碘 酸 至 pH=3 调 pH=7,过 滤 多 步 操 作 粗 碳 酸 锂-J-1脱 水!,L i l 3 H 2()|而已 知:a.LiL3H2O 在 75 80 转 变 成 LiltHzO,8 0-1 2 0 转 变 成 Lil H2。,300 以 上
33、转 变 成 无 水 LiLb.L il易 溶 于 水,溶 解 度 随 温 度 升 高 而 增 大。c.L il在 空 气 中 受 热 易 被 氧 化。请 回 答:(1)步 骤 I I,调 p H=7,为 避 免 引 入 新 的 杂 质,适 宜 加 入 的 试 剂 为。(2)步 骤 I I I,包 括 蒸 发 浓 缩、冷 却 结 晶、过 滤、洗 涤、干 燥 等 多 步 操 作。下 列 说 法 正 确 的 是。A.为 得 到 较 大 的 LiI-3H2O 晶 体 颗 粒,宜 用 冰 水 浴 快 速 冷 却 结 晶 B.为 加 快 过 滤 速 度,得 到 较 干 燥 的 晶 体,可 进 行 抽 滤
34、C.宜 用 热 水 洗 涤 D.可 在 80 鼓 风 干 燥(3)步 骤 I V,脱 水 方 案 为 将 所 得 LilSHzO置 入 甜 垠 中,300 加 热,得 L il样 品。用 沉 淀 滴 定 法 分 别 测 定 所 得 LiL3H2。、L il样 品 纯 度,测 定 过 程 如 下:称 取 一 定 量 样 品,溶 解,定 容 于 容 量 瓶,将 容 量 瓶 中 的 溶 液 倒 入 烧 杯,用 移 液 管 定 量 移 取 烧 杯 中 的 溶 液 加 入 锥 形 瓶 中,调 p H=6,用 滴 定 管 中 的 AgNCh标 准 溶 液 滴 定 至 终 点,根 据 消 耗 的 AgNCh
35、标 准 溶 液 体 积 计 算,得 LilSHzO、L il的 纯 度 分 别 为 99.96%、95.38%.L il纯 度 偏 低。上 述 测 定 过 程 提 及 的 下 列 仪 器,在 使 用 前 一 定 不 能 润 洗 的 是 oA.容 量 瓶 B.烧 杯 C.锥 形 瓶 D.滴 定 管 测 定 过 程 中 使 用 到 移 液 管,选 出 其 正 确 操 作 并 按 序 列 出 字 母:蒸 储 水 洗 涤 一 待 转 移 溶 液 润 洗 一()一()-()-()-洗 净,放 回 管 架。a.移 液 管 尖 与 锥 形 瓶 内 壁 接 触,边 吹 气 边 放 液 b.放 液 完 毕,停
36、留 数 秒,取 出 移 液 管 c.移 液 管 尖 与 锥 形 瓶 内 壁 接 触,松 开 食 指 放 液 d.洗 耳 球 吸 溶 液 至 移 液 管 标 线 以 上,食 指 堵 住 管 口 e.放 液 完 毕,抖 动 数 下,取 出 移 液 管 f.放 液 至 凹 液 面 最 低 处 与 移 液 管 标 线 相 切,按 紧 管 口 L il纯 度 偏 低,可 能 的 主 要 杂 质 是。3 0 0七 加 热(4)步 骤 I V,采 用 改 进 的 实 验 方 案(装 置 如 图),可 以 提 高 L il纯 度。设 备 X 的 名 称 是。请 说 明 采 用 该 方 案 可 以 提 高 L
37、il纯 度 的 理 由 _考 情 分 析 考 向 考 点 考 情 1以 工 业 废 料 及 矿 物 为 原 料 通 过 分 离、提 纯、制 备 物 质 类 工 艺 流 程 题 加 快 浸 出 速 率 的 操 作 实 险 条 件 的 选 择 浸 出 或 除 杂 过 程 中 涉 及 到 的 化 学(离 子)方 程 式 的 书 写 陌 生 物 质 类 别 判 断、电 子 式 的 书 写 陌 生 物 质 中 元 素 化 合 价 或 化 学 键 数 判 断 考 情 2以 给 定 物 质 为 载 体 的 无 机 化 工 流 程 综 合 题 分 离、提 纯 操 作 物 质 成 分 判 断 分 析 流 程 中
38、 某 一 操 作 目 的 转 化 率 的 分 析 判 断 K p除 杂 或 判 断 沉 淀 是 否 生 成 中 的 应 用 含 量 测 定 题 型 透 解 题 型 角 度 1 物 质 制 备 中 的 化 工 流 程 分 析【例 1】硼 及 其 化 合 物 在 工 业 上 有 许 多 用 途。以 铁 硼 矿(主 要 成 分 为 MgzBzCV”O和 Fe3O4,还 有 少 量 Fe2O3 FeO、CaO,AI2O3和 SiO2等)为 原 料 制 备 硼 酸(H3BO3)的 工 艺 流 程 如 图 所 示:回 答 下 列 问 题:写 出 MgzBzCVFhO与 硫 酸 反 应 的 化 学 方 程
39、式 逸 世&2见 匕?!四 则 更 匕 也 必 为 提 高 浸 出 速 率,除 适 当 增 加 硫 酸 浓 度 外,还 可 采 取 的 措 施 有 提 育 反 应 温 度、减 小 铁 硼 矿 粉 粒 径(写 出 两 条)o(2)利 用 FeQ,的 磁 性,可 将 其 从“浸 渣”中 分 离。“浸 渣”中 还 剩 余 的 物 质 是 SiO?和 CaSO,(写 化 学 式)。(3)“净 化 除 杂”需 先 加 溶 液,作 用 是 将 除 力 氧 化 为 反。然 后 再 调 节 溶 液 的 pH 约 为 5,目 的 是 使 A产 和 R?+形 成 氢 氧 化 物 沉 淀 而 除 去。(4)“粗 硼
40、 酸”中 的 主 要 杂 质 是(七 水)硫 酸 镁(填 名 称)。以 硼 酸 为 原 料 可 制 得 硼 氧 化 钠(NaBHj,它 是 有 机 合 成 中 的 重 要 还 原 剂,其 电 H子 式 为 Na*H:B:Hl-o_.单 质 硼 可 用 于 生 产 具 有 优 良 抗 冲 击 性 能 的 硼 钢。以 硼 酸 和 金 属 镁 为 原 料 可 制 备 单 质 硼,用 化 学 方 程 式 表 示 制 备 过 程 2H3BO30=B2O3+3H2。、B2O3+3Mg0=2B+3MgOo明 确 杂 质 成 分 明 确 目 标 产 品 除 杂 过 程 产 品 联 想 盐 与 强 酸 的 反
41、应 关 注 关 健 词,联 系 影 响 速 率 的 因 素 有 磁 性 的 物 质 有 哪 些?关 注:Ca2与 SO;不 能 大 量 共 存 关 注:山。2的 特 征 性 质,要 除 去 的 杂 麻 离 子 的 性 质 瞻 前 顾 后:硫 酸 浸 出;粗 硼 酸 来 自 铁 盐 溶 液 陌 生 物 质,联 想 金 属 无 负 价,NaBH4为 离 子 化 合 物 陌 生 化 学 反 应:联 想 硅 的 制 取,Mg4c。2中 燃 烧;“制 备 过 程”暗 示 不 是 一 个 化 学 方 程 式练 1 焦 亚 硫 酸 钠(Na2s2。5)在 医 药、橡 胶、印 染、食 品 等 方 面 应 用
42、广 泛,回 答 下 列 问 题:(1)生 产 Na2s2O5,通 常 是 由 NaHSCh过 饱 和 溶 液 经 结 晶 脱 水 制 得。写 出 该 过 程 的 化 学 方 程 式 _(2)利 用 烟 道 气 中 的 SCh生 产 Na2s2O5的 工 艺 为:SO2 Na2CO3 固 体 SO2-I 一 n 一|口 一 囹 品 脱 水 I-NajSzOspH=4.1 pH=7 8 pH=4.1 p H=4.1时,I 中 为 溶 液(写 化 学 式)。工 艺 中 加 入 Na2co3固 体、并 再 次 充 入 S02的 目 的 是。(3)制 备 Na2s2O5也 可 采 用 三 室 膜 电 解
43、 技 术,装 置 如 图 所 示,其 中 S02碱 吸 收 液 中 含 有 NaHSCh和 Na2so3。阳 极 的 电 极 反 应 式 为,电 解 后,室 的 NaHSCh浓 度 增 加。将 该 室 溶 液 进 行 结 晶 脱 水,可 得 到 Na2s2O5。(4)Na2s2O5可 用 作 食 品 的 抗 氧 化 剂。在 测 定 某 葡 萄 酒 中 Na2s2O5残 留 量 时,取 50.00 mL葡 萄 酒 样 品,用 0.010 00 mol 的 碘 标 准 液 滴 定 至 终 点,消 耗 10.00 mL。滴 定 反 应 的 离 子 方 程 式 为,该 样 品 中 Na2s2O5的 残
44、 留 量 为 g-L(以 SCh计)。题 型 角 度 2 废 物 利 用 中 有 效 成 分 提 取 的 流 程 分 析【例 2】以 硅 藻 土 为 载 体 的 五 钝 化 二 钮(V2O6)是 接 触 法 生 产 硫 酸 的 催 化 剂。从 废 钿 催 化 剂 中 回 收 V2O。既 避 免 污 染 环 境 又 有 利 于 资 源 综 合 利 用。废 钮 催 化 剂 的 主 要 成 分 为 解 题 分 析 以 下 是 一 种 废 钮 催 化 剂 回 收 工 艺 路 线:物 质 v2o5V2O4K2sO4 SiO2Fe2O3A I2O3质 st分 数/%2.22.9 2.83.1 22-28
45、60-65 12 1H2SO4 KCIO3 KOH 淋 洗 液 NH4CI废 钮 酸|_运|辄 U 中 L 离 子 洗 L I沉 U 般 L v o催 化 剂 咚 回 申 1罕 T期 回 隹 25废 渣 1 废 渣 2 流 出 液 I可 答 下 列 问 题:“酸 浸”时 V2O5转 化 为 VO;,反 应 的 离 子 方 程 式 为 丫 2。5+2=2VO;+H2。,同 时 V2O4转 化 成 VO?、“废 渣 1”的 主 要 成 分 是 SiO2 o(2)“氧 化”中 欲 使 3 m oi的 VO?变 成 VO;,则 需 要 氧 化 剂 KC K 至 少 为 3/】。1。(3)“中 和”作
46、用 之 一 是 使 钿 以 V Q:形 式 存 在 于 溶 液 中。“废 渣 2”中 含 有 FC(OH)3、AI(O H)3 O(4)“离 子 交 换”和“洗 脱”可 简 单 表 示 为:4ROH+V4O:器 等 凡 匕 012+40卜 洗 脱(RO H为 强 喊 性 阴 离 子 交 换 树 脂)。为 了 提 高 洗 脱 效 率,淋 洗 液 应 该 呈 碱 性(填“酸”“碱”或“中”)。(5)“流 出 液”中 阳 离 子 最 多 的 是 上。(6)“沉 锐”得 到 偏 钿 酸 核(N H4VO3)沉 淀,写 出“烦 烧”中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 2 N H 4 V o V
47、2 O 5+H 2 O t+2 N%。明 确 目 的:用 什 么 一 制 取 什 么 找 准 信 息:原 料、杂 质、产 品 联 想 碱 性 箕 化 物 与 酸 的 反 应 将 V 0;看 作 金 属 阳 离 子 电 子 守 恒 法 计 算 目 标 离 子 存 在 于 溶 液 中,而 Fe3*.A产 则 以 沉 淀 形 式 除 去 了 阴 离 子 交 换,ROH中 OFT被 交 换 下 来 沉 机 燃 烧 得 到 V2O5.无 化 合 价 的 变 化,是 简 单 的 分 解 反 应 练 2 一 种 磁 性 材 料 的 磨 削 废 料 的 主 要 成 分 是 铁 锲 合 金(含 银 质 量 分
48、数 约 21%),还 含 有 铜、钙、镁、硅 的 氧 化 物。由 该 废 料 制 备 氢 氧 化 银,工 艺 流 程 如 下:H2soi H RHNO,N2 Na2cO H2S NaF NaOH废 渣 黄 钠 铁 矶 渣 滤 渣 CaF2,MgF2滤 液 回 答 下 列 问 题:(1)“酸 溶”时,溶 液 中 有 Fe3+、Fe2 Ni?+等 生 成,废 渣 的 主 要 成 分 是;金 属 镇 溶 解 的 离 子 方 程 式 为。(2)“除 铁”时 H2O2的 作 用 是,加 入 碳 酸 钠 的 目 的 是(3)“除 铜”时,反 应 的 离 子 方 程 式 为,若 用 Na2s代 替 H2S
49、除 铜,优 点 是 o(4)已 知 除 钙 镁 过 程 在 陶 瓷 容 器 中 进 行,N a F 的 实 际 用 量 不 能 过 多 的 理 由 为(5)已 知 常 温 下 KspNi(OH)2=2.0Xl()r5,该 流 程 在“沉 锲”过 程 中,需 调 节 溶 液 p H 约 为 时,Ni2+才 刚 好 沉 淀 完 全(离 子 沉 淀 完 全 的 浓 度 W 1.0X10-5 mo/L;1g 2=0.30)。(6)100 k g 废 料 经 上 述 工 艺 制 得 Ni(OH)2固 体 的 质 量 为 31 k g,则 银 回 收 率 为 _(列 式 即 可)。(7)银 氢 电 池 已
50、 成 为 混 合 动 力 汽 车 的 主 要 电 池 类 型,其 工 作 原 理 如 下:M+Ni(OH)2充 电,放 电 HM+NiOOH(式 中 M 为 储 氢 合 金)。写 出 电 池 放 电 过 程 中 正 极 的 电 极 反 应 式 备 战 高 考 要 有 方 案 高 考 必 备 基 础 一、化 工 流 程 中 常 用 术 语 术 语 释 义 研 磨、雾 化 将 块 状 或 颗 粒 状 的 物 质 磨 成 粉 末 或 将 液 体 雾 化,增 大 反 应 物 接 触 面 积,以 加 快 反 应 速 率 或 使 反 应 更 充 分 灼 饶(煨 烧)使 固 体 在 高 温 下 分 解 或