2023届高三化学二轮专题复习：工业流程题训练

2023届高三化学二轮专题复习：工业流程题 1．（2023·云南·校联考二模）六水合氯化镍(NiCl2·6H2O)常用于电镀、陶瓷等工业。某实验室以镍矿渣(主要含NiS、CuS、FeS)制备六水合氯化镍晶体，设计流程如图所示：    已知： Ksp(NiS)= 1.07×10-21， Ksp(CuS)= 1.27×10-26。 回答下列问题： (1)①写出“酸溶”时，NiS发生反应的离子方程式：_______。 ②“酸溶”时，为减少生产过程对大气的污染，通常还需通入过量的_______(填气体名称)。 (2)试剂a应选用下列物质中的_______(填标号)。 A．NaOH B．Ni(OH)2 C．Na2CO3 D．Ni(NO3)2 (3)“除铜”过程发生反应的离子方程式是_______，若要求溶液中Cu2+浓度小于1×10-5mol/L，则应控制溶液中Ni2+浓度_______。(结果保留两位小数) (4)“沉镍”所得沉淀有多种组成，可表示为xNiCO3·yNi( OH)2 ·zH2O，若试剂b为纯净物，试剂b可以是_______ 。 为测定沉淀的组成，进行下列实验：称取干燥沉淀样品3. 41g，隔绝空气加热，剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示(500°C~750°C条件下加热，收集到的气体产物只有一种，750°C以上残留固体为NiO)。通过计算确定该样品的化学式为_______。    (5)由xNiCO3·yNi( OH)2 ·zH2O固体制备NiCl2·6H2O的实验方案是：向固体中加入过量盐酸，搅拌，调节溶液的pH值，蒸发浓缩，_______，过滤，_______，干燥(NiCl2溶解度曲线如图所示)。    2．（2023·湖北·校联考二模）二氟草酸硼酸锂(LiBF2C2O4)热稳定性好，在较宽的温度范围内具有良好的离子电导率，对水分不敏感，被认为是最有希望取代六氟磷酸锂的电解质锂盐。由锂精矿(主要成分有LiAlSi2O6还含有少量Fe2+等离子)制备LiBF2C2O4的工艺如下。      回答下列问题： (1)调浆浸出时通入热空气的作用是___________(用离子方程式表示)。 (2)锂精矿中所有的Al元素和Si元素以某种铝硅酸盐从滤渣1中分离，该铝硅酸盐的化学式为___________，滤渣2的主要成分是CaCO3和___________(填化学式)。 (3)分离提纯的步骤，将滤液蒸发浓缩，加入NaOH后，冷却到-5~-15℃分离出Na2SO4·10H2O。再将分离后的母液___________、___________(填简要操作)，得到LiOH固体。 (4)在较短的反应时间内，BF3和Li2C2O4反应时的比例对产物组成的影响如下表所示。 n(BF3)：n(Li2C2O4) 产物组成 0.51.0 1.5 2.0 2.5 LiBF2C2O4、LiBF4、Li2C2O4LiBF2C2O4、LiBF4、Li2C2O4 LiBF2C2O4、LiBF4、Li2C2O4 LiBF2C2O4、LiBF4 LiBF2C2O4、LiBF4 ①一般认为BF3和Li2C2O4反应分两步进行： 第一步：Li2C2O4+BF3=LiBF2C2O4+LiFEa1 第二步：___________Ea2 请补齐第二步反应，并判断两步反应的活化能Ea1___________(填“>”或“<”)Ea2。 ②为避免药品浪费，反应的最佳比例n(BF3)：n(Li2C2O4)=___________。 (5)BF3和环境中微量的水反应会生成酸性物质，影响产品的纯度和性质，用Li2CO3比用LiOH除酸更好的原因是___________。 (6)LiBF2C2O4的阴离子含五元环状结构，且B最外层为8e-构型，请你补全LiBF2C2O4的结构式：_____。 Li+[ _____ ]。 3．（2023·山东滨州·统考二模）磷酸亚铁锂电池是新能源汽车的动力电池之一、用含锂废渣(主要金属元素有Li、Ni、Ca，Mg)制得，纯化后用其制备电池的正极材料，工艺流程如下：    已知：①EDTA能与某些二价金属离子形成稳定的水溶性配合物。 ②滤液1、滤液2中部分离子的浓度()见下表。 滤液1 22.72 20.68 0.36 60.18 滤液2 21.94 0.08 ③某些物质的溶解度(S)见下表。 T/℃ 20 40 60 80 100 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72 34.7 33.6 32.7 31.7 30.9 回答下列问题： (1)为加快“浸出”速率，本工艺中采取的措施有___________。 (2)滤渣2的主要成分有______