2023届高三化学一轮复习题：工业流程题

2023届高三化学一轮复习题：工业流程题 1．（2022·云南曲靖·校考二模）钴酸锂一般用作锂离子电池的正极材料，需求量大，而我国极度缺乏钴资源，主要依赖进口，因而从废旧电池中进行回收具有重要意义。以废旧钴酸锂电池材料(主要成分为LiCoO2，含单质Cu及为改善电池性能添加的单质Al等)回收钴酸锂的--种工艺流程如下: 回答下列问题: (1)废旧钴酸锂电池需经放电、拆解、粉碎预处理，粉碎的目的是_____。 (2)“碱浸”所得滤液中主要溶质的化学式为__________、NaOH。 (3)H2O2的电子式为________。“酸浸”时H2O2作还原剂，还原产物为Co2+，反应的离子方程式为_________；上述反应的氧化产物又将铜氧化而溶解浸出，该反应的化学方程式为____________。 (4)“萃取铜”中的有机萃取剂用HR表示，发生萃取的反应可表示为Cu2+ +2HRCuR2++.2H+。若酸浸后的浸取液pH=1.000，c(Cu2+ ) =0.01001mol·L-1，多次萃取后水相中c(H+)为0.1200mol·L-1，则铜的萃取率为___________(溶液体积变化忽略，保留小数点后两位)；为回收铜，可用一定浓度的H2SO4将有机相中的铜反萃取到水相，其原理是______________________ (5)“碱浸”时少量未浸出的残余铝可在“酸浸”时浸出，萃取铜后的溶液需调pH至5.0以上将铝离子沉淀除去。若c(Co2+ ) =0.16mol·L-1，为避免析出Co(OH)2沉淀，则调pH不能超过___________。(已知K[Co(OH)2]=1.6×10-15) (6)“钴、锂共沉淀”时析出CoCO3和li2CO3，经过滤、无水乙醇洗涤、80°C干燥后在750°C煅烧，反应的化学方程式为_________________。 2．（2022·陕西安康·统考一模）工业上常通过石煤灰渣(主要成分有、、、、、、、)回收钒的氧化物，有关工艺流程如图： 已知：①“焙烧”时，在空气的作用下，被氧化为。 ②在稀硫酸作用下生成。 根据所学知识，回答下列问题： (1)在“焙烧”之前，要先将硫酸铵固体和石煤灰进行混磨处理，其目的是_______。 (2)中的化合价为_______，“浸渣”的主要成分除了，还有_______(填化学式)。 (3)“氧化”时加入的试剂常用，写出反应的离子方程式：_______。也能氧化，工业生产中不选用的原因是_______。 (4)在灼烧脱氨可制得产品，写出该反应的化学方程式：_______。在硫酸酸化条件下，可与草酸()溶液反应得到含的溶液，写出发生反应的离子方程式：_______。 (5)某批次的石煤灰渣中的含量为37.5%，工业生产中钒的浸出率为86%，若后续步骤中钒损耗为2%，则理论上制得的的质量最多为_______(保留三位有效数字)。 3．（2022秋·湖南株洲·高三株洲二中校考阶段练习）金属钇是稀土元素中含量最丰富的元素之一，主要存在于硅铍钇矿等矿石中。我国蕴藏着丰富的硅铍钇矿(Y2FeBe2Si2O10)，以此矿石为原料生产氧化钇(Y2O3)的主要流程如下： 已知：①钇(Y)的常见化合价为+3； ②铍(Be)与铝化学性质相似； ③25℃时，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表： (假设表中金属离子初始浓度co(Mn+)=0.01mol/L，当溶液中某种离子浓度c≤1.0×10-5mol/L时，可认为该离子沉淀完全)。 离子 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH Fe3+ 2.1 3.1 Y3+ 6.5 7.5 请回答下列问题： (1)用氧化物形式表示硅铍钇矿石组成的化学式_______。写出Be的氧化物与氢氧化钠“共熔”时的化学方程式_______。 (2)“共熔”时，可选择的容器是_______(填“石英”、“氧化铝耐高温”或“生铁”)坩埚。“滤液I ”中溶质的主要成分除过量的NaOH外，还有_______(填化学式)。 (3)沉钇。往“滤液Ⅱ”中先加氨水调节pH = 8.2，此时Y3+转化为Y(OH)3，此时溶液中c(Y3+)为_______mol • L-1。 (4)实验室洗涤过滤所得Y(OH)3沉淀的操作是_______。 (5)滤液I经过一系列处理后，得到无水BeCl2。某同学拟用得到的无水BeCl2制取单质Be，设计用石墨棒和铜棒作两极，通过电解NaCl-BeCl2混合熔融盐来制备Be同时得到副产物Cl2，则铜棒上发生的电极反应式为_______。(已知：混熔时发生反应2NaCl+BeCl2=Na2[BeCl4]) 4．（2022秋·福建龙岩·高三上杭一中校考阶段练习）无水FeCl3常作为有机反应的催化剂。某研究小组设计了如图流程，以废