湖南省岳阳市2020届-2022届高考化学三年模拟（二模）试题汇编-非选择题1

湖南省岳阳市2020届-2022届高考化学三年模拟（二模）试题汇编-非选择题1 一、工业流程题 1．（2021·湖南岳阳·统考二模）2020年6月比亚迪正式发布采用磷酸铁锂技术的刀片电池，大幅度提高了电动汽车的续航里程，可媲美特斯拉。以硫铁矿(主要成分是FeS2，含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)为原料制备LiFePO4的流程如下： 已知几种金属离子沉淀的pH如表所示： 金属氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀的pH 2.3 7.5 4.0 完全沉淀的pH 4.1 9.7 5.2 请回答下列问题： (1)“酸浸”需要适当加热，但温度不宜过高，其原因是___________。灼烧滤渣3得到固体的主要成分是___________(写出化学式)。 (2)用FeS还原Fe3＋的目的是___________，加入FeO的作用是___________(用离子反应方程式表示)。 (3)试剂R宜选择 ___________(填字母)。 A．高锰酸钾              B．稀硝酸               C．双氧水              D．次氯酸钠 (4)常温下，Ksp(FePO4)=1.3×10-22，“沉铁”中为了使c(Fe3＋)≤1×10-5 mol·L-1，c(PO)最小为___________mol·L-1。 (5)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式：___________。 2．（2022·湖南岳阳·统考二模）硫酸镍广泛应用于电镀、电池、催化剂等工业。某科研小组以粗硫酸镍(含Cu2+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+等)为原料，经过如图一系列除杂过程模拟精制硫酸镍工艺。回答下列问题。 (1)滤渣Ⅰ的主要成分是_____。 (2)写出除杂Ⅱ的离子方程式：_____。 (3)①萃取分液Ⅰ选用的萃取剂一般为P204［二(2—乙基己基)磷酸酯］，其萃取原理为：2 +Zn2++2H+。Zn2+被P204萃取的能力随pH的升高而_____(填“降低”、“不变”或“升高”)。 ②反萃取是用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程，为萃取的逆过程。反萃取剂可以选择下列哪种物质_____(填选项)。 A．H2SO4溶液      B．NaOH溶液 C．ZnSO4溶液 (4)已知25℃时，Ksp(CaF2)=3.95×10-11；Ksp(MgF2)=6.40×10-9。则滤液Ⅲ中=_____。(保留3位有效数字) (5)从“滤液Ⅲ”中获得精制硫酸镍(NiSO4·6H2O)所需采取的“操作X”是_____、_____、过滤、洗涤、干燥。 (6)称取1.00g上述方法制得的硫酸镍晶体(NiSO4·6H2O)样品溶于蒸馏水，定容至250mL。取25.00mL试液，加入过量的0.02mol/L的EDTA(Na2H2Y)标准溶液25.00mL，摇匀，再加入相应的指示剂，用0.01mol/L标准硫酸锌溶液返滴定，待滴定至终点，记录数据。重复实验，3次平均消耗硫酸锌标准溶液为23.50mL。反应为M2++H2Y2-=MY2-+2H+(M代表Ni或者Zn)。计算样品纯度为_____。(保留3位有效数字) 3．（2020·湖南岳阳·统考二模）2019年诺贝尔化学奖颁给了日本化学家吉野彰等三人，以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。工业中利用锂辉石(主要成分为LiAl(SiO3)2，还含有Fe2O3、CaO、MgO等)制备钴酸锂(LiCoO2)的流程如下： 已知： ①α-锂辉石化学惰性较大，除HF外，几乎不与任何酸碱反应，α—锂辉石在高温下可转化为β-锂辉石，β—锂辉石具有更高的化学活性； ②β-锂辉石可与浓硫酸发生反应：2β-LiAl(SiO3)2 + H2SO4→Li2SO4 +Al2O3·4SiO2·H2O； ③部分金属氢氧化物pKsp(pKsp=—lgKsp)的柱状图。 回答下列问题： (1)1000℃焙烧α—锂辉石的目的为_______；锂辉石的主要成分为LiAl(SiO3)2，其氧化物的形式为_______。 (2)向“浸出液”中加入CaCO3，其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸，控制pH使Fe3+、A13+完全沉淀，则pH至少为_______(保留小数点后一位有效数字，已知：完全沉淀后离子浓度低于1×l0-5mol/L)；“滤渣3”的主要成分为 _______ 。 (3)“沉锂”过程中加入的沉淀剂为饱和的Na2CO3溶液，判断该过程中所获得的沉淀是否洗涤干净的操作为：_______。 (4)Li2CO3与Co3O4在敞口容器中高温下焙烧生成钴酸锂的化学方程式为_______。 (5)利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭