辽宁省丹东市2021届-2023届三年高考化学模拟考试（一模）按题型分类汇编-02非选择题

辽宁省丹东市2021届-2023届高考化学三年模拟（一模）按题型分类汇编-02非选择题 一、工业流程题 1．（2021·辽宁丹东·统考一模）磷酸亚铁锂电池是新能源汽车的动力电池之一，采用湿法治金工艺回收处理废旧电池正极片(主要成分：LiFePO4、石墨、铝箔等)，其流程如下： 已知：Li2CO3 为无色晶体，熔点 618℃，溶于硫酸，在水中的溶解度随温度升高而减小。 (1) 的空间构型为_____。 (2)“碱浸”时主要发生反应的离子方程式为_____，为加快浸出速率， 除可以适当加热外，还可以采取的措施有_____(至少答出两点)。 (3)“氧化浸出”时，当其他条件相同，选用不同的氧化剂，测得滤液 b 中Li＋含量如下： 氧化剂 NaClO3 H2O2 NaClO O2 Li＋含量(g/L) 9.55 8.92 8.75 7.05 实际工业生产中氧化剂选用的是H2O2，请分析不能选用NaClO3的理由是_____(用离子方程式回答)，该步操作加热温度不宜过高的原因是_____。 (4)“滤液b”中主要含有Li+、Fe3+、及 Cl－等，在一定条件下，溶液 pH与 FePO4沉降率关系如图所示，综合考虑 Fe、P 两种元素沉降率，“沉降除杂”时选择的最佳 pH为_____(从 1.5、2.0、2.5 及 3.0 中选择)。 (5)最后一步“一系列操作”包括_____、洗涤、干燥。 2．（2022·辽宁丹东·统考一模）某废钒渣(主要成分为V2O3，含有少量Al2O3、CaO)为原料生产V2O5的工艺流程如图： 已知：钒酸(H3VO4)是强酸，NH4VO3难溶于水；+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。 pH 4~6 6~8 8~10 10~12 主要离子 VO V2O VO (1)向钒渣中加入生石灰焙烧，将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式为_______。 (2)已知Ca(VO3)2难溶于水，可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的pH=4，则Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式为_______。 (3)已知加入石灰乳后生成Ca3(VO4)2沉淀，则加入石灰乳的作用是_______。 (4)反应Ca3(VO4)2(s)+3(aq)⇌2VO(aq)+3CaCO3(s)的平衡常数为_______(用含m，n的代数式表示)，已知：Ksp(CaCO3)=m，Ksp[Ca3(VO4)2]=n。 (5)沉钒2过程中加入氯化铵溶液，控制溶液的pH=7.5，当pH>8时，NH4VO3的产量明显降低，原因是_______。 (6)测定产品中V2O5的纯度：取ag产品用硫酸溶解得(VO2)2SO4溶液，加入b1mLclmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO+2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O)，再用c2mol·L-1KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗KMnO4溶液的体积为b2mL。已知被还原为Mn2+，假设杂质不参与反应，则产品中V2O5的质量分数是_______(V2O5的摩尔质量为Mg·mol-1)。 (7)下列操作会导致测定的纯度偏高的是_______。 A．锥形瓶水洗后末干燥 B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡 C．滴定终点时俯视读数 D．滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗 3．（2023·辽宁丹东·统考一模）随着新能源汽车的飞速发展，大量废旧电池的回收处理已是目前的热点问题，下图是废旧磷酸铁锂电池正极材料(含、导电炭黑、铝箔)的一种常见的回收再生流程： 试回答下列问题： (1)“碱浸”步骤中反应得到滤液1的化学方程式为_______。 (2)“碱浸”中NaOH不宜过量太多的原因是_______。 (3)“酸浸”步骤为了达到理想的浸出效果，需要控温，试分析可能的原因：_______。 (4)完成“酸浸”步骤中主要反应的离子方程式：_______。 _______+_______+_______=_______Li++_______+_______+_______ (5)题设条件下溶液pH对铁元素、磷元素沉淀率的影响如下图所示。 已知滤液2加氨水热处理步骤控制最佳pH约为2.5。当pH<2.5时随着溶液pH逐渐升高，磷元素沉淀率增大，请从电离平衡移动的角度解释其原因：_______；当pH>2.5时部分会转化为_______沉淀，使得被释放，磷元素沉降率下降。 (6)磷酸铁锂电池的工作原理为：，电池中聚合物隔膜只允许Li+通过，若用此电池作电源电解水，当两极收集到气体在标准状况下体积共为336mL时，电池中通过隔膜的Li+的数目为_______。 二、实验题 4．（2021·辽宁丹东·统考一模）AgNO3是中学化学