2023届高三化学二轮复习—工业流程题

2023届高三化学二轮复习—工业流程题 1．（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+[ _____ ]。 2．（2023·辽宁·校联考一模）钠离子电池有望代替锂离子电池，其正极材料可再生利用。某钠离子电池正极材料有、石墨烯和少量镁等。充电时，钠离子从正极脱嵌经盐离子导体向负极移动。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。    已知：溶液中离子浓度小于等于时，认为该离子沉淀完全；部分物质的溶度积常数如表所示。 物质 溶度积常数 回答下列问题： (1)中为+4价，则其中Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的数目之比为___________(其中的Ⅱ、Ⅲ表示化合价的数值) (2)“放电处理”的主要目的为___________；“正极酸溶”反应的离子方程式为___________。 (3)“萃取”时，几种萃取剂对铁的萃取率与盐酸浓度的关系如图所示。则适合选用的萃取剂为___________(填字母)，理由为___________。    (4)由“反萃取”所得水相制备的操作为___________。 (5)“沉锰”时，若沉淀完全而不形成沉淀，则“萃取”所得水相中不超过___________(保留2位有效数字)；该工序不采用调的方法的原因为___________。 (6)母液中提取所得晶体的部分立方结构如图所示。    ①图甲所示单元结构不是的晶胞单元的理由为___________。 ②晶体中，由最近围成的正八面体与最近围成的正四面体的数目之比为___________。 3．（2023·全国·模拟预测）五氧化二钒(V2O5)在冶金、化工等领域有重要应用。实验室以含钒废料(含V2O3、FeO、CuO、MnO、SiO2、Al2O3、有机物)为原料制备V2O5的一种流程如图： 已知：25℃时，难溶电解质的溶度积常数如表所示： 难溶电解质 Cu(OH)2 Mn(OH)2 Al(OH)3 Ksp 2.2×10-20 4×10-14 1.9×10-33 (1)“焙烧”的目的是______。 (2)酸溶时加入H2O2的目的是_______。 (3)常温下，若“调pH”为7，Cu2+是否能沉淀完全：______(填“是”或“否”)(溶液中离子浓度小于10-5mol•L-1时，认为该离子沉淀完全)。 (4)“沉锰”需将温度控制在70℃左右，温度不能过高或过低的原因为______。 (5)结晶所得的NH4VO3需进行水洗、干燥。证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象_____。 (6)为测定该产品的纯度，兴趣小组同学准确称取V2O5产品2.000g，加入过量稀硫酸使其完全反应，生成(VO