2023届高考化学备考一轮训练题——工业流程题

2023届高考化学备考一轮训练题——工业流程题 1．（2022·广东·珠海市第一中学高三阶段练习）钾离子电池以其优异的性能成为替代理离子电池的一种选择，该电池的负极是由钾嵌入石墨中构成，正极主要含、铝箔、醚类有机物等。从某废旧钾离子电池中回收部分材料的流程如下： 已知：I.放电时负极的电极反应式为； II．常温下，，当溶液中某离子浓度低于时，认为该离子已沉淀完全。 回答下列问题： (1)废旧电池放电处理的原因为___________。 (2)“碱浸”时发生的化学反应方程式为___________。 (3)已知中的铁为+3价，则“酸溶”时主要反应的离子方程式为___________；该工序中温度需控制在40℃的原因为___________。 (4)若最终调节pH=3，则所得母液中的___________(填“已”或“未”)沉淀完全。 (5)实验室中从“反萃取”所得混合液中分离出溶液的操作名称为___________。 (6)废旧钾离子电池放电处理并拆解后，从负极得到石墨，其结构如图。石墨两层之间最近碳原子间距远大于层内最近碳原子间距的原因为___________；设阿伏加德罗常数的值为，则石墨晶体密度为___________(列式即可)。 2．（2022·全国·模拟预测）苯胺()是一种无色油状液体，加热至370℃会分解，微溶于水，易溶于有机溶剂，能被二氧化锰氧化成对苯醌()。一种用苯胺还原软锰矿(主要成分是，含等杂质)制备的工艺流程如图。 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀时()的pH 8.1 7.5 2.2 3.7 完全沉淀时()的pH 9.6 9.0 3.2 4.7 回答下列问题： (1)还原酸浸前将软锰矿粉碎的目的是_______，为达到该目的在加入苯胺和稀硫酸后常采取的操作为_______。 (2)沉淀1的主要成分为_______(填化学式)，写出还原酸浸时主要发生反应的化学方程式：_______。 (3)根据上表数据，由大到小的顺序为_______。调pH步骤中应控制的pH范围是_______~_______,________。 (4)溶液结晶温度越低，所带结晶水就越多，在9℃时，可结晶出，在26℃时，可结晶出，在100℃左右时，可结晶出，则从操作A所得的溶液中获得晶体需要进行的操作是_______、洗涤、干燥。从制取的产品中，称取一定质量的样品用标准溶液滴定(操作过程产生的误差很小，可忽略)，计算所得样品的质量分数大于100%，可能的原因是_______。 3．（2022·广东惠州·二模）LiFePO4可作为新型锂离子电池的正极材料。以精钛铁矿(主要成分为FeTiO3、Fe2O3及少量CuO、SiO2杂质)为主要原料生产TiOSO4，同时得到的绿矾(FeSO4·7H2O)与磷酸和LiOH反应可制备LiFePO4，制备流程如图所示： 请回答下列问题： (1)反应之前先将矿石粉碎的目的是_____。 (2)酸溶时钛酸亚铁(FeTiO3)与硫酸反应的化学方程式为_______。 (3)①还原步骤中，加过量铁屑，其目的是_______。 ②滤渣成分的化学式是______ (4)滤渣中的铜提纯后可用于制取Cu2O，工业制取Cu2O的电解池示意图如图，总反应为：2Cu+H2OCu2O+H2↑。则： ①该装置中铜电极应连接直流电源的______极。 ②石墨电极的电极反应式为_____。 ③当有0.1molCu2O生成时电路中转移_____mol电子。 4．（2022·全国·一模）钴是一种重要战略物质，由钴催化剂废料(含Co2O3、Fe2O3、CuO等杂质)制备CoCO3和高效净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]的工艺流程如图所示： 已知：(i)氧化性：Co3+>>Fe3+。 (ii)CoCO3、Co(OH)2、黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2 (OH)6]均难溶于水。 (1)写出两条提高还原含钴废催化剂时浸取率的措施 _______ 。 (2)“还原浸出”中，Co2O3被Na2SO3还原的化学方程式为_______ 。 (3)“氧化”中，被氧化的离子有_______ 。 (4)如图表示几种含铁物质稳定存在时与溶液和温度的关系，其中阴影部分表示黄钠铁矾。若工艺在100℃左右进行，为使铁转化为黄钠铁矾，应控制溶液的pH范围为_______。 (5)若选用MnS“除铜”，计算常温下“除铜”反应的平衡常数K= _______ [已知常温下，Ksp(MnS)=2.6 ×10-13，Kp (CuS)=1.3×10-36]。 (6)“沉钴”时，加入小苏打发生反应的离子反应方程式为_______，不宜用 Na2CO3代替NaHCO3的原因是_____