2023届高三化学一轮专题复习—工业流程题

2023届高三化学一轮专题复习—工业流程题 1．（2023·广东·统考二模）锂离子电池广泛应用于便携式电动设备，某锂离子电池废料含Li、Fe、Co等金属及其氧化物，回收利用其废料的一种简化工艺流程如下： 已知：①Fe、Co是中等活泼金属，氧化性：； ②常温下，。 (1)写出一种提高“酸浸”浸出率的途径_______。 (2)写出“酸浸”时金属Co与稀反应的化学方程式_______；“酸浸”后溶液中的金属阳离子主要有、_______。 (3)“沉铁”反应的离子方程式是_______，“沉钴”时溶液的作用是_______。 (4)已知是微溶于水的强电解质，其饱和水溶液的浓度与温度关系如图所示，在a点对应条件下进行“沉锂”，若“沉锂”后溶液为，求=_______(写出计算过程，保留两位有效数字)。 (5)“沉钴”产物可用于制备CoO，CoO的晶胞结构如图所示，与距离最近且相等的有_______个；设与的最近的核间距为r nm，CoO晶体的密度为_______(列出计算式，为阿伏伽德罗常数的值)；该晶胞若沿体对角线投影，则的投影图为_______(填字母选项)。 2．（2023·江苏镇江·江苏省镇江第一中学校考一模）钛被誉为“现代金属”和"战略金属”。TiO2、TiSi、BaTiO3均为重要的钛的化合物。 (1)以高钛渣(主要成分为Ti3O5，含少量FeO、Fe2O3)为原料制备白色颜料TiO2的一种工艺流程如下： ①已知：Na2TiO3难溶于碱性溶液；H2TiO3中的杂质Fe2+，比Fe3+更易水洗除去。NaOH固体与Ti3O5在空气中加热至500~550°C时生成Na2TiO3，该反应的化学方程式为___________。 ②“酸溶”后获得的TiOSO4溶液经加热煮沸，生成难溶于水的H2TiO3，该反应的离子方程式为___________。 ③“脱色"时H2TiO3中因存在少量Fe(OH)3而影响TiO2产品的颜色，“脱色"步骤中Ti2(SO4)3的作用是___________。 (2)在熔融盐体系中，通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi)，电解装置如图1.写出电极A的电极反应___________。 (3)钛酸钡(BaTiO3)被誉为“电子陶瓷工业的支柱”，其晶体结构如图2，在答题卡上用“△”标岀Ti4+的位置___________。 (4)TiO2可以催化降解甲醛、苯等有害物质，具有去除效率高，且无二次污染等优点，广泛应用于家居装潢等领域，根据图推导X的化学式___________，并描述步骤②、③的反应机理___________。 3．（2023·广东湛江·统考二模）固体电解质的化学式为，某研究人员以钛铁矿精粉(主要成分为，含少量、)为原料合成的工艺流程如图所示。 请回答下列问题： (1)基态原子的核外电子排布式为___________。 (2)“粉碎”的目的是___________，为了达到这一目的，还可以采用的措施有___________(答一条即可)。 (3)“碱浸”的目的是除去___________(填化学式)。 (4)“碱浸”时加入适当过量的溶液，“酸浸”时加入适当过量的稀硫酸，且溶液和稀硫酸均不宜过量太多，其主要原因是___________。 (5)“沉钛”时生成的化学方程式为___________。 (6)本实验洗涤时采用如图所示装置，该装置为抽滤装置，其原理是用抽气泵使吸滤瓶中的压强降低，达到快速固液分离的目的。其中“安全瓶”的作用是___________。 (7)常温下，的，当溶液中时可认为沉淀完全，则“沉钛”时，溶液中最低为___________。 4．（2023·北京东城·统考二模）研究从电子废料(含金属铜和金)中回收金，主要过程如下。 已知：；相同条件下，与的氧化性相近。 (1)浸出的离子方程式是___________。 (2)饱和碘水不能单独浸出，但是溶液可以浸出，原因有： ⅰ．在溶液中的溶解度大，体系的氧化性强； ii．___________。 (3)浸取一定时间后，应及时过滤，否则会降低金的浸出率，原因是___________。 (4)方法一：用还原。写出析出的离子方程式：___________。 (5)方法二：用惰性电极电解，装置示意图如下。 ①___________(填“a”或“b”)接电源的负极。 ②直接电解贵液，不用阴离子交换膜，金的沉积率会降低，原因是___________。 (6)与方法一对比： ①方法二的优点是___________； ②方法二的缺点是金的纯度较低，可用___________(填试剂)进一步纯化。 5．（2023·河北·模拟预测）NiOOH可用作碱性镍镉电池的电极材料，用含镍废料(主要成分是Ni，杂质有Al、Fe、SiO2)制取NiOOH的流程如图。