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2023届高考化学备考一轮训练—工业流程题
1.(2023·河北·高三专题练习)废旧锂电池的正极材料中含有镍、钴、锂、铝等金属元素。一种从废旧锂电池中回收镶、钴、锂制备相应产品的工艺流程如下:
已知:①浸出液中镍、钴、锂、铝分别以、、、的形式存在。
②碳酸锂的溶解度(g/L)见表。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
(1)中的化合价是_______。
(2)某研究团队对“酸浸”条件做了大量研究,得出如下图示,根据下图选择适宜的浸取条件_______。
(3)“还原”操作时主要反应的离子方程式为_______;经检测,浸出液中,“除铝”时,要使开始沉淀,值应大于_______。[]
(4)实验室“萃取”操作需要在_______(填仪器名称)中进行;“沉钴”的离子方程式为_______。
(5)“一系列操作”为_______、洗涤、干燥;“母液”的用途有_______(写出一种即可)。
2.(2022秋·四川泸州·高三四川省泸县第四中学校考期末)高铝粉煤灰是火力发电厂燃煤锅炉排放出的固体废物,含有较多的Al2O3,少MgO、CaO、铁的氧化物及其他不溶性杂质。从粉煤灰中提取Al2O3的工艺流程如图:
(1)操作1的名称是____;滤渣1中除了原不溶性杂质外,还有____。
(2)检验浸出液中含有Fe2+的操作与现象是____。
(3)反应①的离子方程式为____,反应①中还可以用____(填试剂化学式)替代Cl2。
(4)滤渣2的主要成分有____。
(5)溶液2中含铝元素的化合物与过量CO2反应的产物还有NaHCO3,该反应的化学方程式为____。
(6)实验室配制100mL2.00mol•L-1H2SO4溶液。
①需要18.00mol/L浓H2SO4的体积为____mL。
②下述仪器中必须用到的有____(填标号),还缺少的玻璃仪器为____(填名称)。
3.(2023·河北·高三专题练习)硫酸锰是一种重要的化工中间体。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)与氧化锰矿(主要成分为等锰的氧化物)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下:
已知:
①“混合焙烧”后烧渣含、及少量FeO、、MgO。
②金属离子在水溶液中沉淀的pH范围如下表所示(25℃):
物质
开始沉淀的pH
1.9
7.6
7.3
3.0
完全沉淀的pH
3.2
9.6
9.3
5.2
③离子浓度≤10-5mol/L时,离子沉淀完全。
(1)“混合焙烧”时一般会将原料粉碎,这样做的主要目的是_______。
(2)若试剂a为,则氧化步骤发生反应的离子方程式为_______,若省略“氧化”步骤,造成的影响是_______。
(3)“中和除杂”时,应控制溶液的pH范围是_______。
(4)“氟化除杂”后,溶液中浓度为0.05。则溶液中和的比值=_______(已知:;)。
(5)“碳化结晶”时发生反应的离子方程式为_______,选择而不选择溶液的原因是_______。
4.(2022·全国·高三专题练习)铬酸铅俗称铬黄,是一种难溶于水的黄色固体,也是一种重要的黄色颜料,常用作橡胶、油墨、水彩、色纸等的着色剂。工业上用草酸泥渣(主要含草酸铅、硫酸铅)和铬矿渣(主要成分为,含有少量的)为原料制备铬酸铅,实现资源的回收再利用,其流程如下:
为了使产品更纯,需将“含的溶液”分离提纯,依据如图所示的溶解度信息,“含的溶液”分离提纯的操作是___________。分离提纯后得到的固体的化学式为___________。
5.(2022·全国·高三专题练习)锌是人体必须的一种微量元素,素有“生命之花”的美誉。工业上利用废锌铁合金(主要为Zn,含少量Fe、ZnO、Fe2O3等)和葡萄糖酸钙[ Ca(C6H11O7)2]为原料制备葡萄糖酸锌[Zn(C6H11O7))2]的流程如下:
已知ZnSO4的溶解度随温度变化如图所示,“步骤I”的操作是:在100℃蒸发溶剂;___________;___________;___________;冷却至室温;过滤。
6.(2022·四川巴中·统考一模)NaNbO3是一种很好的压电和介电材料,一种以铌铁矿(主要成分为SiO2、Nb2O3、MnO2和少量的FeO、CaO、MgO)为原料的制取工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)为了加速“溶解”,可采取的措施有_______(写出两种)该过程中MnO2与FeO反应生成MnSO4和Fe2(SO4)3的离子方程式为_______。
(2)“除Ca2+、Mg2+时,若溶液酸度过高,沉淀不完全,其原因是_______ ;当溶液中c(Ca2+)= 1×10-6mol·L