第一部分 （十七）化学工艺流程-【高考领航】2022高考化学总复习四测通关卷

(十七) 化学工艺流程 (满分100分　用时45分钟) 1．(2020·云南省9月)锂被誉为“高能金属”，废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等，处理该废料的一种工艺流程如图所示： 已知：①Ksp(Li2CO3)＝1.6×10－3，LiCoO2难溶于水，具有强氧化性； ②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH值如下表所示： Al3＋ Fe3＋ Fe2＋ Co2＋ 开始沉淀的pH 4.0 2.7 7.6 7.0 沉淀完全的pH 5.2 3.7 9.6 9.0 回答下列问题： (1)写出“碱溶”时发生主要反应的离子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)为提高“酸溶”的浸出速率，可采取的措施有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(任写一种)。 (3)“酸溶”时，LiCoO2发生的主要反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 若用浓盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，缺点是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)用氨水调节pH的范围为____________，若“沉钴”后溶液中c(Li＋)＝4 mol·L－1，加入等体积的Na2CO3溶液后，沉淀中的Li元素占原Li元素总量的90%，则“沉锂”后溶液中c(CO)＝________mol·L－1。 (5)该流程涉及多次过滤，实验室中过滤后洗涤沉淀的操作为________________________________________________________________________。 (6)写出“沉钴”过程中发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 2．(2020·名校交流9月联考)“翠矾”(NiSO4·7H2O)在印染工业作媒染剂，生产酞菁艳蓝配合剂；氟镍化钾(K2NiF4)是结构化学研究的热点物质。以镍废渣(主要成分为Ni，含少量Fe、Al、Fe3O4、Al2O3和不溶性杂质等)为原料合成“翠矾”和氟镍化钾的流程如下： 几种金属离子的氢氧化物沉淀pH如表： 金属离子 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH Fe3＋ 2.7 3.7 Al3＋ 3.8 5.2 Fe2＋ 7.6 9.7 Ni2＋ 7.1 9.2 请回答下列问题： (1)“碱浸”过程中，为提高浸出率，可采取的措施是________________________________(写一种即可)。 (2)“转化”过程中加入H2O2的目的是__________________________________(用离子方程式表示)， 经实验测定该过程温度高于40 ℃，转化率急速降低的原因可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)调节pH＝a，其中a的取值范围是________。 (4)写出“灼烧”NiCO3和NH4F的混合物时的化学反应方程式：_________________