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2023届高三化学一轮复习——工业流程题
1.(2023·辽宁·校联考模拟预测)利用主要成分为等的废料制备某三元锂电池正极材料。
酸浸之后的部分离子的数据如下表所示
离子
浓度(mol/L)
氢氧化物
1.00
1.00
1.40
回答下列问题:
(1)“酸浸”中难溶物发生反应的离子方程式为:___________;“酸浸”中的作用:___________。“酸浸”中双氧水消耗量较大程度地超过理论用量,其可能原因:___________。
(2)“调pH”过程,pH不应超过___________。
(3)“调浓度”过程需要向溶液中添加的物质X为___________(填标号,可多选)。
a. b. c. d.
(4)沉锂反应能发生,说明___________。
(5)一种钴的配合物乙二胺四乙酸合钴的结构如图,1mol该配合物形成的配位键有___________mol,配位原子是___________。
2.(2023·安徽淮南·统考一模)锌的用途广泛,主要用于镀锌板及精密铸造等行业。以粗氧化锌(主要成分为ZnO及少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2)为原料制备锌的工艺流程如图所示:
已知:①“浸取”时。ZnO、 CuO转化为[ Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+进入溶液:
②25℃时,Ksp(CuS)=6.4×10-36, Ksp(ZnS)=1.6 ×10-24;
③沉淀除铜标准:溶液中≤2.0×10-6
回答下列问题:
(1)“滤渣1”的主要成分为Fe(OH)3、Mn(OH)2和___________(填化学式),“ 操作3”的名称为___________。
(2)“氧化除锰”时,H2O2将Mn2+转化为难溶的MnO2,该反应的离子方程式为___________。
(3)“沉淀除铜”时,锌的最终回收率、除铜效果[除铜效果以反应后溶液中铜锌比表示] 与“(NH4)2 S加入量”[以表示]的关系曲线如图所示。
①当(NH4)2S加入量≥100%时,锌的最终回收率下降的原因是___________(用离子方程式表示),该反应的平衡常数为___________。(已知) [ Zn(NH3)4]2+的=2. 9 ×109]
②“沉淀除铜”时(NH4 )2S加入量最好应选___________。
a.100% b.110% c.120% d.130%
(4)电解后溶液中的溶质主要成分是___________, 可用于循环使用。
3.(2023春·河北石家庄·高三校联考期中)从某冶锌工厂的工业废料[除ZnO和少量外,还含有铟(In)、铋(Bi)、锗(Ge)的氧化物]中回收几种金属的单质或化合物的工业流程如下:
已知:该工艺条件下,,。
请回答下列问题:
(1)下列措施更有利于完成“酸浸1”目的,提高“酸浸1”浸取率的是_______(填选项字母)。
A.适当升高温度 B.酸浸过程中不断搅拌
C.将硫酸浓度增大到70% D.加大废料的用量
(2)“浸液1”中约为0.1 ,则除时应控制pH的范围为_______。已知:当溶液中某离子浓度小于时,可认为该离子沉淀完全。
(3)“酸浸2”时铋的氧化物()发生反应的离子方程式为_______。
(4)实验室进行“萃取”时用到的玻璃仪器为分液漏斗和烧杯。其中水相从分液漏斗的_______(填“下口放出”或“上口倒出”)。
(5)“沉锗”的反应原理为,该操作中需调节pH为2.5,不能过高或过低,原因为_______。
(6)氧化锌有多种晶体结构,其中一种晶胞结构与六方硫化锌的晶胞结构相同,其晶胞如图所示。位于构成的_______(填“四面体空隙”“六面体空隙”或“八面体空隙”)中,氧化锌的熔点高于硫化锌,原因为_______。
4.(2023·山东日照·校联考二模)某钒矿石的主要成分为和。一种从该矿石中提钒的工艺流程如下:
已知:Ⅰ.在酸性介质中具有较强的氧化性,能被、乙醇、草酸和酒石酸还原为。
Ⅱ.萃取剂对中的有很强的萃取能力,对、、和其它微粒无萃取能力。萃取的平衡为:。回答下列问题:
(1)“氯化焙烧”时气体与矿料逆流而行,目的是_______。该步操作中发生反应的化学反应方程式为_______。
(2)“还原”时,发生反应的离子方程式为_______。
(3)“操作x”为_______;试剂y为_______(填化学式)。
(4)室温下,随着值和浓度的变化,微粒的区位优势图如下。以氧化物的性质为分类依据,物质类别为_______。“调”时,调节的目的是_______;N点存在平衡,其平衡常数的数值为_______。
5.(2023·上海·高三专题练习)信息时代产