2023届高三化学二轮专题训练——工业流程题

2023届高三化学二轮专题训练——工业流程题 1．（2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测）臭碱的主要成分是，在生产、生活中有广泛应用。某小组在实验室制备、提纯硫化钠并探究其性质，测定硫化钠产品的纯度。 实验(一)制备并提纯硫化钠。 (1)写出“高温还原”过程中的主要化学方程式：_______。 (2)“抽滤”装置如图所示，抽滤的主要优点是_______。 实验(二)探究硫化钠的性质。 (3)为了探究的还原性，按如图装置进行实验。 接通K，发现电流表指针发生偏转，左侧烧杯中溶液颜色逐渐变浅。实验完毕后，取出少量右侧烧杯中溶液于试管中，滴加足量盐酸和溶液，产生白色沉淀。 ①上述实验可证明被氧化的产物为_______(填离子符号)。 ②写出正极的电极反应式：_______。 实验(三)测定产品纯度。 称取w g产品溶于水，配制成250mL溶液，准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入mL 溶液(过量)，过滤，滴几滴淀粉溶液，用 标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液mL。 (4)滴定终点的现象是_______。选择_______(填“酸”或“碱”)式滴定管量取溶液。 (5)滴定反应：，。该产品含的质量分数为_______(用含x、、、、、w的代数式表示)。其他操作都正确，滴定前俯视读数、终点时仰视读数，测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 2．（2023·广东梅州·统考模拟预测）磷酸亚铁锂()是新能源汽车中锂离子电池常用的电极材料。对废旧电极(含、Al箔、石墨粉等)回收并获得高纯的工艺流程如下： 已知：在水中的溶解度不大，且溶解度随温度升高而减小。 (1)回收的废旧锂离子电池需进行预放电、拆分破碎、热处理等预处理，筛分后获得正极片。下列分析不合理的是___________(填标号)。 A．拆分前对废旧电池进行预放电，有利于释放残余能量，消除安全隐患 B．预放电时电池中的锂离子移向正极，有利于提高正极片中锂元素的回收率 C．热处理过程可以除去废旧锂离子电池中的难溶有机物、碳粉等 D．锂离子电池不含汞、镉、铅等有毒重金属，可用普通垃圾处理方法处理 (2)过程Ⅰ为粉碎处理，为加快过程Ⅱ的反应速率，还可以采用的措施有___________(写出其中一种即可)，过程Ⅱ中足量NaOH溶液的作用是___________(用离子方程式表示)。 (3)过程Ⅲ采用不同氧化剂分别进行实验，均采用Li含量为3.7%的原料，控制pH为3.5，浸取1.5h后，实验结果如下表所示： 序号 酸 氧化剂 浸出液浓度(g/L) 滤渣中Li含量/% 实验1 HCl 9.02 0.10 实验2 HCl 9.05 0.08 实验3 HCl 7.05 0.93 实验2中，可与盐酸反应生成黄绿色气体，大大增加了酸和氧化剂的用量。综合考虑的浸出率及环保因素，选择的氧化剂最好为___________。 (4)过程Ⅵ首先需洗涤“粗品”，应该用___________(填“热水”或“冷水”)洗。若滤液2中，过程Ⅴ中加入等体积的溶液后，若沉淀中的Li元素占滤液中Li元素总量的95.0%，则加入的碳酸钠溶液浓度为___________[已知：，溶液混合引起的体积变化可忽略]。 (5)工业上用、、LiCl及苯胺()为原料制取磷酸亚铁锂。中，的空间结构为___________。LiCl和均为金属氯化物，LiCl沸点1350℃，沸点315℃，两者沸点差异明显的主要原因是___________。 (6)某锂电池的负极材料晶体是锂原子嵌入石墨烯层间，晶胞结构(底面为平行四边形)如图所示。该晶体的化学式为___________，该晶体中最近的两个碳原子核间距离为142pm，石墨烯层间距离为335pm，则该晶体的密度为___________(列出计算式，用表示阿伏加德罗常数)。 3．（2023·陕西咸阳·统考二模）废旧锌锰电池中的黑锰粉含有MnO2、MnO(OH)、NH4Cl和少量ZnCl2、Fe2O3及炭黑等，为了保护环境、充分利用锰资源，通过如下流程制备MnSO4。 回答下列问题： (1)Mn的原子结构示意图为___________。 (2)“滤液a”的主要成分为NH4Cl，另外还含有少量ZnCl2等。 ①用离子方程式表示“滤液a”呈酸性的原因___________。 ②根据下图所示的溶解度曲线，将“滤液a”蒸发结晶、___________、洗涤、干燥，得NH4Cl固体。 (3)“焙炒”的目的是除炭、氧化MnO(OH)等。空气中O2氧化MnO(OH)的化学方程式为___________。 (4)探究“酸浸”中MnO2溶解的适宜操作。 实验I．向MnO2中加入H2O2溶液，产生大量气泡；再加入稀H2SO4，固体未明显溶解。