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2023届高考化学备考一轮复习题—工业流程题
1.(2022·广西·校联考模拟预测)以含锂电解铝废渣(主要含AlF3、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,Li2CO3微溶于水。
回答下列问题:
(1)电解铝废渣与浓硫酸的反应能否在玻璃仪器中进行:_______ ( 填“能”或“否”)。滤渣1的主要成分是_______(写化学式)。
(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)一般地说K>105时,该反应进行得就基本完全了。苛化反应中存在如下平衡:Li2CO3(s)+Ca2+ (aq) 2Li+ (aq) +CaCO3 (s) ,通过计算说明该反应是否进行完全:_______。[已知Ksp(Li2CO3)=8.64×10-4、Ksp(CaCO3)=2.5×10-9]。
(4)从碳化反应后的溶液得到Li2CO3固体的具体实验操作中,第一步应在_______中(填一种主要仪器的名称)进行,该流程中可以循环使用的物质是_______。
(5)上述流程得到副产品冰晶石的化学方程式为_______。
2.(2022·湖北襄阳·襄阳五中校考模拟预测)锰酸锂是锂电池的正极材料。以软锰矿粉(主要成分是,含少量等)为原料制备锰酸锂的流程如下:
常温下,几种难溶物质的溶度积数据如下表:
物质
请回答下列问题:
(1)“酸浸”时,常在高压下充入,其目的是___________。
(2)“滤渣1”的主要成分是___________(填化学式,下同),“酸浸”时,被氧化的物质是___________。
(3)“氧化”时发生反应的离子方程式为___________。
(4)“调”时发生反应:,该反应的平衡常数___________。(已知:常温下,的电离常数)
(5)测得“沉镁”后溶液中,则残留的___________。“沉锰”后的滤液与碱加热处理后可返回___________(填步骤名称)步骤循环利用。
(6)“沉锰”生成碱式碳酸锰的同时放出,该反应的离子方程式为___________。
3.(2022·四川·统考模拟预测)次磷酸钠(NaH2PO2)广泛应用于电镀、材料等行业,在生产NaH2PO2的过程中会产生大量废渣[主要含NaH2PO2和CaHPO3,还含有少量Ca(OH)2], 一种回收NaH2PO2实现废渣资源化利用的工艺流程如下:
已知:CaHPO3和Ca(OH)2的Ksp分别为1 ×10-4和6 ×10-6,H3PO3为二元中强酸。
回答下列问题:
(1)“碱浸”发生反应的化学方程式为_______,“ 趁热过滤”的目的是_______。要使该操作后所得滤液中的浓度不小于0.01 mol·L-1,则滤液pH不低于_______(lg6=0.8)。
(2)“试剂A”的化学式为_______ ,Na2HPO3属于_______ (填 “正盐”或“酸式盐”)。
(3)电解NaH2PO2溶液可制得Ni(H2PO2)2,后者广泛用于化学镀镍,电解NaH2PO2溶液装置如图所示。阴极的电极反应式为_______,产品室能得到Ni(H2PO2)2的原理是_______。
(4)化学镀镍的方法是:将镀件置于一定浓度的Ni(H2PO2)2溶液中,加入NaOH溶液至碱性,产生的Ni可均匀地沉积在镀件上(同时生成),发生反应的离子方程式为_______。与电镀镍相比,化学镀镍工艺的优点是_______(写出一点)。
4.(2022·云南保山·统考一模)高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定,是一种新型多功能水处理剂。其生产工艺如图1所示:
回答下列问题:
(1)反应①应在温度较低的情况下进行,因温度较高时 NaOH 与Cl2反应生成NaClO3,取某温度下反应液,测得ClO-与的物质的量浓度之比是2∶1,则Cl2与氢氧化钠溶液反应时,被还原的氯原子与被氧化的氯原子的物质的量之比为_______。
(2)在溶液I中加入 NaOH 固体的目的是_______(填字母)。
A.使 NaClO3转化为 NaClO
B.为下一步反应提供碱性的环境
C.NaOH 固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率
D.与溶液I中过量的Cl2继续反应,生成更多的NaClO
(3)反应③的离子方程式为_______,制备时,两溶液混合的操作为_______。
(4)往溶液II中加入饱和 KOH溶液得到湿产品的原因是_______。该工艺流程中可循环使用的物质是_______(填化学式)。
(5)高铁酸钾还可以通过电解法制备,其原理如图2所示:
阳极的电极反应式为_____