备战2024届高考化学工业流程题专项训练（新教材版）

备战2024高考化学工业流程题专项训练（新教材版） 1. 工业上利用一种废旧三元锂电池正极材料(主要成分为，还含有铝箔、炭黑、有机黏合剂等)回收钴、锰、镍、锂的工艺流程如图所示： 已知：ⅰ.“碱浸”后的滤渣中主要含有、CoO、MnO、和NiO； ⅱ.，，。 回答下列问题： (1)“灼烧”的目的是___________。 (2)“碱浸”时发生反应的离子方程式为___________。 (3)“酸浸”时加入的目的是___________。 (4)若“酸浸”后溶液中、、的浓度均为，欲使完全沉淀(离子浓度小于等于)而不使、沉淀，需调节的范围为___________。 (5)“沉锰”时需控制溶液pH=5，发生反应的离子方程式是___________。 (6)“沉镍”时，若只加入较高浓度溶液即可得到，但最终选择加入NaOH溶液和较低浓度溶液的原因为___________。 2. 纳米ZnO可用作催化材料、半导体材料。以锌焙砂(主要成分为ZnO、ZnSiO3，含少量Cu2+、Mn2+等)为原料制备纳米ZnO的流程如下： 已知：i.；受热易分解，放出氨气； ii.。 (1)“浸取”时，锌元素以形式进入滤液。 ①浸出率与温度关系如图甲所示，请解释55℃时浸出率最高的原因：_______。 ②浸出率与的关系如图乙所示，之后浸出率下降，说明_______(填序号)的浸出主要依赖硫酸铵浓度的大小。 A．ZnO和    B．ZnO    C． ③浸取过程加入的目的是_______。 (2)写出流程中生成“滤渣”的离子方程式：_______。 (3)根据“蒸氨”时逸出的气体为氨气可推知“浸取”步骤中加入的氨水是过量的。你认为该推断是否正确？并说明理由：_______。 (4)写出流程中“沉锌”的离子方程式：_______。 (5)该流程中可以循环利用的物质是_______(写出主要成分的化学式)。 3. 钼酸铋作为新型半导体光催化材料，因其具有优异的离子导电性、介电性、气体传感性和催化性而广泛应用于生产生活中。以氧化铋渣(主要成分是、、还含有、ZnO、和等杂质)为原料制备钼酸铋(，其中Mo为+6价)的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)基态的价电子排布式为___________。 (2)“浸渣”的主要成分为___________(填化学式)。 (3)“除锑”过程中发生反应的化学方程式为______；该过程需要加热的原因为_______。 (4)已知：硫代乙酰胺()在酸性溶液中会水解为乙酰胺()和硫化氢；的，；。 ①硫化氢会进一步发生反应，计算该反应的平衡常数K＝___________。 ②硫代乙酰胺比乙酰胺的沸点低，解释其原因为___________。 (5)“酸溶”时会有NO逸出，此过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 (6)已知钼酸铋在空气中放置会变质，生成和，该过程中的化学方程式为___________。 (7)的立方晶胞结构如图所示，以A点为原点建立分数坐标，已知A点坐标为(0，0，0)，B点坐标为，则C点坐标为___________。 4. 五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，石煤中主要含有、、C、等物质，从石煤中回收的工艺流程如图所示(部分产物略)。 回答下列问题： (1)为了加快“浸出”速率，可采取的措施为___________(任写一条)。 (2)写出“浸出”过程中生成反应的离子方程式：___________。 (3)“滤渣2”的主要成分为___________(写化学式)。 (4)写出“碳分”过程中发生反应的化学方程式：___________。 (5)上述工艺流程中可循环使用的物质有两种，分别是___________、___________。 (6)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。向20mL的滤液中加入等体积的溶液(忽略溶液体积变化)，欲使沉淀完全，则加入的溶液的最小浓度为___________(当溶液中某离子浓度小于时，视为沉淀完全)。 5. 某实验小组在实验室用废铜屑制备甲酸铜晶体，实验流程如下： 回答下列问题： (1)若甲同学设计方案：铜屑、稀硫酸加热通入氧气制得硫酸铜溶液，再与甲酸反应生成甲酸铜溶液，再结晶。请判断：甲同学___________(填“能”或“不能”)制得甲酸铜晶体。 (2)步骤Ⅱ制备，时，理论上CuSO4和NaHCO3物质的量之比为1：2时反应恰好生成，制备实际操作中需要控制二者物质的量之比___________1：2(填“>”、“=”或“<”)。 (3)操作步骤Ⅲ：向盛烧杯中加入一定量热蒸馏水，逐滴加入甲酸至蓝绿色固体恰好全部溶解，除去少量不溶性杂质；结晶，过滤，再洗涤晶体2～3次，晾干，得到产品。在除去不溶性杂质时，为了防止甲酸铜结晶析出，造成损失，可采取__________