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·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)。 2．（2023·云南昆明·统考一模）金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂，是重要的战略物资，但资源匮乏。从某废镍渣(含NiFe2O4、NiO、 FeO、 Al2O3)中回收镍并转化为NiSO4的流程如图所示： 回答下列问题： (1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为___________。 (2)“焙烧” 后金属元素以硫酸盐的形式存在，写出NiO与(NH4)2SO4反应的化学方程式___________。 (3)使用95℃热水“溶解”后过滤，所得滤渣的主要成分的化学式是___________。 (4)①“萃取”时发生反应Mn+ + nRH MRn+ nH+ (Mn+为金属离子，RH为萃取剂)，萃取率与的关系如下表所示，当 =0.25时，水层中主要的阳离子为___________。 　　　　　　　　 萃取率/% 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 Ni2+ 55% 68% 80% 99% 99.5% 99.8% 99.9% Fe2+ 2% 2% 4% 5% 8% 30% 58% ②物质X的化学式为___________。 (5)镧镍合金储氢后的晶胞如图所示，该化合物中原子个数比N([La) ： N(Ni) ： N(H)=___________。 (6)Ni2+与丁二酮肟可形成鲜红色的二丁二酮肟合镍(M= 289 g·mol-1)，结构如下图所示。 144.5g二丁二酮肟合镍分子内含有σ键___________mol，碳碳键是由___________轨道重叠形成的。 a． sp3和sp2 b． sp2和 sp2 c． sp2和p           d． sp3和p 3．（2023·河南濮阳·统考一模）稀有金属元素铼(Re)和锰同族，铼和钛是航天不可缺少的材料。某烟道灰的主要成分为Re2O7、TiO2、SiO2、CuO、 Fe2O3，从中提取铼粉和钛的流程如图所示： 已知：铼的最高价氧化物为酸性氧化物，能与水反应生成对应的酸。在碱性溶液中， 被Zn还原为+4价的铼。ZnO为两性氧化物，溶于碱生成。 回答下列问题： (1)晶体主要成分的化学式中含有7个结晶水，其化学式