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．（2023·四川绵阳·二模）锰酸锂是一种锂电池的正极材料。工业上以方锰矿(主要成分为，还含有少量的)为原料制备锰酸锂的流程如下： 已知：I．时，相关物质的如下表： 物质 II．时，电离常数 III．离子浓度低于时即为沉淀完全 回答下列问题： (1)写出步骤①溶于稀硫酸时杂质反应的离子方程式___________。 (2)滤渣1的成分是_____(填化学式)；步骤②加入的目的是____。 (3)步骤③加入目的是除去杂质离子，若溶液中浓度为，要确保杂质离子沉淀完全，同时不降低产品产率，步骤③调控的范围应该为_______。反应的平衡常数________。 (4)“离子交换”步骤和“洗脱”过程是利用反应：(是氢型交换树脂)的平衡移动将进一步提纯，为了提高洗脱效率，又不引入其他杂质，淋洗液应选用_____。 (5)步骤④反应未见气体生成，则该反应留存在滤液3中的产物有___________(填化学式)。 (6)步骤⑤反应的化学方程式为___________。 2．（2023·湖南邵阳·统考一模）比亚迪采用磷酸亚铁锂技术的刀片电池，大幅度提高了电动汽车的续航里程。以硫铁矿(主要成分是，含少量、和)为原料制备的流程如下： 已知几种金属离子沉淀的pH如表所示： 金属氢氧化物 开始沉淀的pH 2.3 7.5 4.0 完全沉淀的pH 4.1 9.7 5.2 请回答下列问题： (1)分子的空间结构为_______形。基态Fe原子的电子排布式为_______。 (2)“还原”反应的离子方程式为_______。 (3)“试剂R”是一种绿色氧化剂，其中心原子杂化方式为_______。 (4)从平衡的角度解析加FeO“除铝”的原因(结合离子方程式说明)_______。 (5)常温下，，“沉铁”中为了使，最小为_______。 (6)流程中在“高温煅烧”条件下，由制备的化学方程式为：_______。 (7)磷酸亚铁锂的晶胞结构如图所示： 长方体晶胞的长和宽均为apm，高为bpm，为阿伏加德罗常数，晶体密度为_______。 3．（2023·湖南永州·统考二模）钴是重要的金属材料，以镍电解钴渣[主要成分为等氢氧化物]为原料制备氢氧化高钴的流程如下： 已知：①氧化性： ②一般在时，才能被氧化水解生成沉淀。 (1)是27号元素，原子的价层电子排布式为_______。 (2)“溶解”过程得到的溶液中含有的主要阳离子有、、_______。 (3)“除铁”过程加入的作用是_______。 (4)“一次沉钴”会夹带生成少量的沉淀，利用含母液淘洗沉淀的目的是_______。 (5)“二次沉钴”过程生成的总化学反应方程式为_______。 (6)钴氧化物和按照适量的比例高温煅烧可得到钴蓝，钴蓝可用于青花瓷的颜料。钴蓝晶体是由图1所示的结构构成。图1包含I型和II型两种小立方体。图2是钴蓝的晶胞，已知钴原子位于顶点和面心。 ①图2所示字母中，I型小立方体分别是a、_______(填字母序号)。 ②用表示阿伏伽德罗常数的值，则钴蓝晶胞密度为_______(列出表达式)。 4．（2022·福建福州·福建省福州第八中学校考模拟预测）锌的化学性质与铝相似，工业上有较高的利用价值。某含锌废催化剂中锌以氧化物的形式存在，还含有硅、铜、铅等元素杂质，采用“氨浸除杂蒸发煅烧”新工艺生产高纯碱式碳酸锌，达到了废物综合利用的目的，工艺流程如下： (1)“浸取”前，需将含锌废催化剂粉碎并加水制成悬浊液(化浆)，目的是_______。 (2)“浸取”后的溶液溶质仅含锌氨配合物，请写出“浸取”中含锌物质反应的化学方程式为_______。 (3)“浸取”中锌的浸出率对本工艺至关重要，下图是锌浸出率随温度变化影响的曲线图。适宜选择的温度为_______左右，温度不宜过高的原因是_______。 (4)实验室进行操作Ⅰ时需用到的硅酸盐仪器有_______。 (5)“置换”是为了除去滤液中的、，也可加入溶液使其生成硫化物沉淀。已知常温下，，要使溶液中、的浓度均小于，则沉淀时需要控制的浓度至少为_______。 (6)“蒸氨”中锌氨溶液最终以形式从溶液中析出，其化学反应方程式为：_______。 (7)本工艺中可以循环利用的物质为_______。 5．（2023·湖北·统考一模）三氧化二镍()是重要的电子元件和蓄电池材料，工业上利用含镍废料(主要含Ni、Al、Fe的氧化物，，C等)制备的工艺流程如下所示： 已知：①在该实验条件下、Fe(Ⅲ)不能氧化Ni(Ⅱ)。 ②常温下，溶液中金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表所示： 离子pH 开始沉淀pH 7.2 3.7