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2024届高三新高考化学大一轮专题训练-工业流程题
1.(2023春·重庆沙坪坝·高三重庆一中校考阶段练习)锂离子电池通常含有多种金属元素,废弃锂离子电池的回收处理对资源利用和环境保护有重要意义。某实验小组从某废旧锂电池正极活性材料[主要成分可表示为LiNixCo(1-x)O2]中分别回收处理金属元素,工艺流程如图:
已知:①“酸浸”后滤液中主要金属阳离子为Li+、Ni2+、Co2+。
②沉镍反应为
回答下列问题:
(1)基态氧原子的核外电子空间运动状态有_____种。丁二酮肟分子中sp3杂化的原子个数为_____,二丁二酮肟镍中存在的化学键有_____(填序号)。
A.π键 B.氢键 C.金属键 D.配位键
(2)锂电池负极材料为Li2C6,废旧锂电池加NaCl溶液浸泡,既可将废电池充分放电,保证拆解安全,还可以达到_____的目的。
(3)“酸浸”过程的主要反应离子方程式为_____。
(4)“萃取”钴离子的原理可表示为2HA+Co2+CoA2+2H+,pH太小萃取率偏低的原因为_____。
(5)CoC2O4和Li2CO3在空气氛围中焙烧可得到LiCoO2,该反应化学方程式为_____。
(6)将草酸钴晶体(CoC2O4•2H2O)置于空气中加热,受热过程中固体残留率(固体残留率=×100%)变化如图,则C点固体物质化学式为_____。
2.(2023秋·四川巴中·高二统考期末)工业上利用粗ZnO(含FeO、CuO)制取金属锌的流程如图(部分步骤省略):
已知几种离子形成氢氧化物沉淀时的pH如表:
待沉淀的离子
Fe2+
Fe3+
Zn2+
Cu2+
开始沉淀时的pH
6.3
1.5
6.2
5.2
沉淀完全时的pH
9.7
3.2
8.0
6.4
请回答下列问题:
(1)酸浸粗氧化锌的过程中,为加快反应速率,可采取的措施有______(写一种即可)。
(2)步骤A中,加入H2O2的目的是_______;反应的离子方程式为_______;加入氨水时,为了不形成Cu(OH)2、Zn(OH)2,该步骤需控制溶液pH的范围是______。
(3)步骤D的操作名称是______。
(4)由粗ZnO制取单质锌的另一种方法是将粗ZnO(含FeO、CuO)溶于NaOH溶液,ZnO全部转化为Na2[Zn(OH)4]溶液,该反应的化学方程式为_______;然后将FeO、CuO过滤除去。
3.(2023·湖北·校联考模拟预测)分铜液净化渣主要含铜、碲(Te)、锑(Sb)、砷(As)等元素的化合物,一种回收工艺流程如图所示:
已知:①“碱浸”时,铜、锑转化为难溶氢氧化物或氧化物,碱浸液含有Na2TeO3、Na3AsO4。
②“酸浸”时,锑元素反应生成难溶的Sb2O(SO4)4浸渣。
回答下列问题:
(1)碲(Te)元素位于元素周期表第_____周期_____族;SbCl3的VSEPR模型名称为_____。
(2)“碱浸”时,加快碱浸的措施有_____(写两种)。
(3)向碱浸液加入盐酸调节pH=4,得到的滤液中As元素最主要的存在形式为_____(常温下,H3AsO4的各级电离常数为Ka1=6.3×10-3、Ka2=1.0×10-7、Ka3=3.2×10-12)。
A.H3AsO4 B. C. D.
(4)“氯盐酸浸”时,SO2的作用_____。
(5)SbCl3“水解”生成SbOCl的化学方程式为_____;实验室配制SbCl3溶液的方法是_____。
4.(2023·重庆九龙坡·统考二模)一种从废弃阴极射线管(CRT)荧光粉中提取氧化钇的工艺流程如下。
已知:
成分含量%
阶段
ZnO
MgO
预处理
24.28
41.82
7.81
1.67
0.19
预处理后
68.51
5.42
4.33
5.43
0.50
废弃CRT荧光粉预处理前后的组成(不参与反应的杂质未列出)
(1)在元素周期表中,钇(Y)位于第五周期,与Sc同族,基态钇原子的价电子排布图为_______。
(2)“预处理”的目的为_______,“加热、过滤”阶段产生黄绿色气体的化学方程式为_______。
(3)氨水除去的金属离子是,除杂试剂DDTC除去的金属离子是_______,不能用碱代替DDTC的原因是_______。
(4)“沉钇”中沉淀完全,滴加草酸后的溶液中不低于_______。
(5)“焙烧”过程生成的化学方程式为_______。
(6)铁酸钇的正交相晶胞结构如图。若1号氧原子分数坐标为,2号氧原子分数坐标为,则3号Fe原子的分数坐标为_______。
5.(2023春·江西·高二校联考阶段练习)氯化亚铜的分子式为CuCl,外