2023届高三化学一轮专题训练-工业流程题 (2)

2023届高三化学一轮专题训练-工业流程题 1．（2023·江西鹰潭·统考一模）随着新能源汽车销量的猛增，动力电池退役高峰将至，磷酸铁锂(LEP)是目前使用最多的动力电池材料，因此回收磷酸铁锂具有重要意义。一种从废旧磷酸铁锂正极片( LiFePO4、导电石墨、铝箔)中回收锂的工艺流程如下： 已知： i．废旧磷酸铁锂正极片中的化学物质均不溶于水也不与水反应。 ii．Li2CO3在水中的溶解度随温度升高而降低，但煮沸时与水发生反应。 回答下列问题： (1)LiFePO4中用途最广用量最大的金属元素在周期表中的位置是___________。 (2)“氧化浸出”时，保持其他条件不变，不同氧化剂对锂的浸出实验结果如下表，实际生产中氧化剂选用H2O2，不选用NaClO3的原因是___________。在“氧化浸出”时，适当的升温可加快反应速率，但般不采取高温法， 其原因是___________。“氧化浸出”时生成了难溶的FePO4，该反应的离子方程式为。___________。 序号 锂含量/% 氧化剂 pH 浸出液Li浓度/(g·L-1) 浸出渣中Li含量/% 1 3.7 H2O2 3.5 9.02 0.10 2 3.7 NaClO3 3.5 9.05 0.08 3 3.7 O2 3.5 7.05 0.93 4 3.7 NaClO 3.5 8.24 0.43 (3)“浸出液”循环两次的目的是___________。 (4)“滤渣II”经纯化可得FePO4，流程中生成的Li2CO3、FePO4在高温条件下与H2C2O4煅烧可得LiFePO4，实现再生利用，其化学方程式为___________。 (5)“一系列操作”具体包括___________、洗涤、干燥。 2．（2023·河南·统考一模）冶金工业的钒渣含有V2O3、Cr2O3、SiO2、Fe2O3、FeO等，一种利用钒渣提钒并进行钒、铬分离的工艺流程如图所示： 已知：Ksp(BaCO3)=5.1×10-9，Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10，Ksp(CaCrO4)=2.3×10-2；“净化液”中溶质只含有NaVO3、Na2CrO4。 请回答下列问题： (1)在“氧化焙烧”中被氧化的元素是_______(填元素符号)。 (2)为提高“水浸”效率，可采取的措施有_______(答出两条)。 (3)H2SO4“酸浸”得到的副产品①是_______，它的一种用途是_______。 (4)“调pH=2”，最适宜使用的酸是_______。 (5)“沉铬”反应的离子方程式为_______，“沉铬”反应的理论转化率为_______(保留3位有效数字)。 (6)由于母液①最终返回到_______工序循环使用，因此，即使“沉铬”转化率低于理论值也不会对铬的回收产生多大的影响。 (7)用NaHSO4“浸出”时发生反应的化学方程式为_______。 3．（2023·辽宁抚顺·统考模拟预测）锂、铍等金属广泛应用于航空航天、核能和新能源汽车等高新产业。一种从萤石矿(主要含BeO、、及少量、、FeO、、)中提取的工艺如图： 已知：苯甲酸( )是一元弱酸，白色片状晶体，常温下微溶于水，随温度升高溶解度增大。 回答下列问题： (1)写出的电子式___________。 (2)“微波焙烧”使矿物内部变得疏松多孔，目的是___________，浸出渣的主要成分是___________。 (3)“除铁”中的作用为___________；写出转化为黄钠铁矾渣的离子方程式___________。 (4)“除铝”时，溶液的pH越小，铝的去除率越低。结合平衡移动原理解释其原因________。 (5)铍的化学性质与铝相似，写出BeO溶于NaOH溶液的化学方程式___________。 4．（2023·山东菏泽·统考一模）五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，用作合金添加剂、石油精炼用的催化剂等。科研人员研制了一种从废钒催化剂中(含有、、、、等)回收钒的工艺，其主要流程如下： 回答下列问题： (1)滤渣1的主要成分是_______(填化学式)。 (2)已知有机萃取剂萃取的能力比萃取的能力强。滤液2中的含钒离子为_______(填化学式)；实验室进行萃取操作时，需要不时打开分液漏斗活塞放气，正确的放气图示_______(填标号)。 A． B． C． (3)“酸浸”时，发生反应的离子方程式为_______；“反应”时，加入的不宜过量，其原因是_______。 (4)已知溶液中与可相互转化：，且为沉淀，“沉钒”时通入氨气的作用是_______。 (5)该工艺流程中，可以循环使用的物质有_______。 5．（2023·辽宁·朝阳市第一高级中学校联考一模）采用废铁屑还原