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2023届高三化学一轮复习题:工业流程题
1.(2023·福建·校联考一模)某工厂利用如下流程处理废旧电池正极材料(主要成分为、、),制备三元锂电池正极材料。
回答下列问题:
(1)“酸浸”中发生反应的离子方程式为_______;也与部分发生了反应,“酸浸”中的作用是_______。
(2)“酸浸”中双氧水消耗量较大程度地超过理论用量,其可能原因是_______。
(3)“含铁沉淀”的主要成分为_______(填化学式);部分离子浓度及对应氢氧化物的如下表,则“调”过程不应超过_______。
离子
浓度(mol/L)
氢氧化物
1.00
1.00
1.40
(4)若“调”过程中,、、浓度不变,则“调浓度”过程需要向溶液中添加的物质x为_______(填标号)。
A. B. C. D.
(5)产品的粒径和结晶度直接关系着三元电极的性能。为防止反应中产生的和影响晶体生长,需在“焙烧”前进行_______(填“预烧”“酸洗”或“搅拌”)。
(6)与焙烧生成的总反应方程式为_______。
2.(2023·广东清远·清新一中校考模拟预测)水系锌离子电池,为正极、Zn箔为负极、溶液作电解质溶液。实验室以含矾废料(含、CuO、MnO、、、有机物等)为原料制备的一种流程如图所示:
已知:25℃时,相关难溶电解质的溶度积常数如下表所示:
难溶电解质
CuS
回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的为_____________________________。
(2)“酸溶”后,若溶液中,开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH分别为__________、__________(溶液中离子浓度,认为该离子沉淀完全;)。
(3)某学习小组为探究在溶液中存在着微弱的电离平衡,进行下面的实验。
①向溶液中逐滴加入氨水至过量,反应的现象为__________。
②将①得到的溶液均分在两只试管中,第一支试管中,滴加适量的溶液,无现象;第二支试管中,滴加溶液,有黑色的沉淀生成。分析这两种实验现象,得出的结论是__________。
③在②的第二支试管中,继续滴加足量的溶液,并过滤,得到无色滤液,说明的问题及解释是______________________________。
(4)写出“沉锰”反应的离子方程式:____________________。
(5)水系锌离子电池工作时出现容量衰减,是由于作为电池正极,材料通过的和质子共嵌入实现的,已知的嵌入生成了,用电极反应式表示为__________。
3.(2023·江苏·统考一模)锶的化合物应用广泛,SrSO4可用于陶瓷工业,SrF2可作防蛀牙膏的添加剂。
(1)以天青石精矿(主要含SrSO4)为原料制备高纯硫酸锶的部分工艺流程如下:
①“转化”中用碳酸氢铵和过量氨水的混合溶液浸取天青石精矿,可制得SrCO3沉淀。写出该过程的离子方程式:_____
②“转化”中维持反应温度70℃且控制氨水过量,氨水过量的主要原因是_____
③该工艺流程中,可循环利用物质是_______ (填化学式) 。
(2)工业上还可用碳还原法制备高纯硫酸锶。将天青石精矿和煤粉按照一定质量比在回转窑中煅烧,生成SrS,再处理得高纯SrSO4。
①煅烧温度对SrSO4转化率的影响如图,最佳煅烧温度为_____
②天青石精矿和煤粉质量比对SrSO4转化率的影响如图,天青石精矿和煤粉质量比增大至5.5:1后,SrSO4转化率下降的可能原因是_______。
(3)SrF2一种晶体的晶胞结构如图所示。
①由图可知,每个Sr2+周围紧邻且等距离的Sr2+个数为_______。
②已知 =3.2×10-8,若一次刷牙所用牙膏含的质量为2mg,口腔中溶液体积为5mL,刷牙时口腔溶液中氟离子浓度为_______mol·L-1。
4.(2023·四川成都·一模)工业上用电解溶液生成的氯气为原料,生产溴酸钾的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)惰性电极电解溶液产生氯气总反应的离子方程式为______________。
(2)“合成I”中得到,该反应的还原剂是______________;“合成II”中加入的目的是____________。
(3)结合溶解度曲线分析,“合成Ⅲ”为复分解反应,该反应能发生的原因是____________;若向溶液中加入______________粉末,可使溶液中的降为[假设溶液体积不变,已知该温度下]。“合成III”实际中用饱和溶液而不用粉末的优点是______________(写一条)。
(4)为了从过滤II后的滤液中获得氯化镁结晶,依次要经过________、___________操作。
(5)另一种产生溴酸盐的方法是用溶液吸收,同时生成气体。写出相应的