2023届高三化学一轮专题训练题—工业流程题

2023届高三化学一轮专题训练题—工业流程题 1．（2023·新疆阿勒泰·统考一模）为保护环境，充分利用钴资源，一种以废旧钴酸锂电池材料(正极材料主要含有LiCoO2、铝箔及金属钢壳)回收钴酸锂的工艺流程如下: 已知一定条件下，部分金属阳离子形成氢氧化物的pH如下表: 离子 Co3+ Fe3+ Co2+ Fe2+ Al3+ 开始沉淀的pH 0.3 2.7 7.2 7.6 3.6 完全沉淀的pH 1.1 3.2 9.2 9.6 5.2 请回答下列问题: (1)废旧钴酸锂电池需经放电、拆解、粉碎预处理。放电方式为电化学放电，可以将废旧电池浸泡在_________(填标号)中进行放电。粉碎的目的是_________。 A．Na2SO4溶液 B．98%的H2SO4溶液 C．酒精 (2)“酸浸”过程中，除加入H2SO4，还要加入H2O2。 ①H2O2的作用是_________(填标号)。 A．做氧化剂 B．做还原剂 C．既做氧化剂又做还原剂 ②H2O2促进了LiCoO2在H2SO4中转化为CoSO4，该反应的离子方程式为_________。 ③相同条件下，“酸浸”时钴的浸出率随温度变化如右图所示，此时温度控制在80°C左右的原因为_________。 (3)“调pH”时，溶液应控制的pH范围为_________，选用的最佳试剂是_________ (填标号)。 A．H2SO4 B．CoCO3 C．石灰乳      D．NaOH (4)高温时，CoC2O4和Li2CO3生成LiCoO2的同时放出CO2。此反应的化学方程式为_________。 2．（2023·安徽安庆·校联考模拟预测）电解锰渣中含有很多重金属[主要含有MnSO4、PbSO4、CaSO4、Fe2(SO4)3、MnO2、SiO2]会造成环境污染。电解锰渣的资源化利用既能解决污染问题又能取得较好的经济效益。下面是某课题组研究的工艺流程： (1)“还原酸浸”时氧化产物是S， MnO2被还原的离子方程式为__________________。 (2)操作X的名称是____________。 (3)“沉铅”时若用同浓度的(NH4)2CO3溶液代替NH4HCO3溶液，会生成Pb2(OH)2CO3，原因是______。 (4)调pH所加的试剂Y，可选择____________(填标号)。 a．CaO       b．MnCO3  c．CaCO3 d．Al2O3  e．氨水 (5)写出“除钙”时发生反应的离子方程式：_____________；若“除钙”后溶液中c(Mn2+)=0.53 mol/L，则应控制溶液中c(F- )的范围为_________________________________________(当溶液中金属离子浓度小于10-5mol/L，可以认为该离子沉淀完全。已知：MnF2的Ksp=5.3×10-3；CaF2的Ksp=1.5×10-10，。 (6)硫酸锰晶体的溶解度曲线如图，则“系列操作”为_________、_______、洗涤、干燥。 3．（2023·河北邯郸·统考二模）Be被主要用于原子能反应堆材料、宇航工程材料等，有“超级金属、尖端金属、空间金属”之称。硫酸法是现代工业用绿柱石(主要成分为，还含有铁等杂质)生产氧化铍的方法之一，其简化的工艺流程如下： 已知几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如下表： 金属阳离子 开始沉淀时pH 1.5 3.3 6.5 5.2 沉淀完全时pH 3.7 5.0 9.7 — (1)步骤②中还可以采取什么措施提高反应速率___________(除粉碎外，任写一点)。 (2)滤渣1成分的化学式为___________。 (3)步骤③中加入的目的是___________。 (4)步骤④不宜使用溶液来沉淀，原因是___________(用必要的文字和离子方程式说明)；已知，则沉淀完全时，溶液中___________(通常认为溶液中离子浓度小于时为沉淀完全)。 (5)绿柱石因含有不同杂质而产生不同的颜色。各种绿柱石中最名贵的是祖母绿，这是由铬、钒元素的存在造成的。 ①基态的最高能层中成对电子与未成对电子的数目之比为___________。 ②重铬酸铵常用作有机合成催化剂，的结构如图。中键数目为___________。 4．（2023·重庆·重庆八中校联考模拟预测）开发新型材料是现在科学研究的一项重要工作，科学家开发一种形状记忆陶瓷，它的主要原材料是纳米级。用锆石(含少量、、和)制备纳米级的流程设计如图： 回答下列问题： (1)锆石杂质中含铁元素，则基态Fe的价电子排布式为________，易被氧化为的原因是________。(从原子结构角度解释) (2)为提高