2023年高三高考题分类汇编——工艺流程

2023高考专题汇编一一工艺流程 (2023全国甲卷26)1.BaTiO,是一种压电材料。以BaSO,为原料,采用下列路线可制备 粉状BaTiO3。 TiCl 酸 (NH)CO BaSO 过量碳粉→焙烧浸取酸化 浓缩结晶 溶解→沉淀→热分解 →BaTiO 过量氯化钙 CO 滤渣 母液 滤液 回答下列问题: (1)“培烧”步骤中碳粉的主要作用是 (2)“培烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取'"时主要反应的 离子方程式为。 (3)“酸化”步骤应选用的酸是 (填标号)。 a.稀硫酸b.浓硫酸 c.盐酸 d.磷酸 (4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取,是否可行? ,其原因是 (5)沉淀"步骤中生成BaTi0(C,04),的化学方程式为 (6)热分解”生成粉状钛酸钡,产生的nco,co= (2023全国新课标26)2.铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存 在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图 所示: MgSO,溶液 Na CO NaOH H2O 稀H2S04(NH42S04溶液稀HSO4Na2S20,溶液 通空气 调pH 调pH 铬钒渣 煅烧 浸取 沉淀 除硅磷 分离钒 还原 Cr(OH)3 水浸渣 滤渣 滤渣 V05 己知:最高价铬酸根在酸性介质中以C2O号存在,在碱性介质中以CO子存在。 回答下列问题: (1)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为 (填化学式)。 (2)水浸渣中主要有SiO,和 (3)沉淀”步骤调pH到弱碱性,主要除去的杂质是 (4)除硅磷”步骤中,使硅、磷分别以MgSi0,和MgNH,PO,的形式沉淀,该步需要控 制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果,若pH<9时,会导致:pH>9时,会导 致 (5)分离钒”步骤中,将溶液pH调到1.8左右得到VO,沉淀,VO,在pH<1时,溶解 VO或VO3+在碱性条件下,溶解为VO,或VO,上述性质说明V,O具有(填 标号) A.酸性 B.碱性 C.两性 (6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(N,S,O,)溶液,反应的离子方程式为 (2023全国乙卷27)3.LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿 (MnCO2,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O,4的流程如下: 硫酸MnO2石灰乳BaS 碳酸锂C0和02 ￥ 菱锰刊矿- 反应器 调pH≈7 分离器 电解槽 MnO, 煅烧窑 LiMn,O 滤渣 电解废液 己知:KFe(OH3]=2.8×109,KmAl(OHh=1.3×1033,K[Ni(OH)2]=5.5×1016。 回答下列问题: (1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为 为提高溶矿速率,可采取的措施 (举 1例)。 (2)加入少量MnO2的作用是 不宜使用HO2替代MnO2,原因是 (3)溶矿反应完成后,反应器中溶液pH=4,此时cFe3+)= molL1;用石灰乳调节至pH ≈7,除去的金属离子是 (4)加入少量Bas溶液除去N2+,生成的沉淀有」 (5)在电解槽中,发生电解反应的离子方程式为 随着电解反应进行,为保持电解液 成分稳定,应不断 。 电解废液可在反应器中循环利用。 (6)缎烧窑中,生成LiMn2Oa反应的化学方程式是 (2023辽宁卷16)4.某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液含 (Ni2+、Co2+、Fe2、Fe+、Mg2+和Mn2+)。实现镍、钴、镁元素的回收。 混合气 石灰乳(S0,+空气) NaOH NaOH 滤液 滤液 硫酸浸取液 氧化 沉钴镍 沉镁 →上层清液 滤渣 钴镍渣 沉渣 己知: 物质 Fe(OH)3 Co(OH)2 Ni(OH)2 Mg(OH)2 1037.4 1047 1047 1010.8 回答下列问题: (1)用硫酸浸取镍钴矿时,提高浸取速率的方法为 (答出一条即可)。 (2)“氧化”中,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H,SO,), ImolH,SO,中过氧键的数月为一。 (3)“氧化"中,用石灰乳调节pH=4,Mn2+被H,SO,氧化为MnO2,该反应的离子方程 式为(H,SO,的电离第一步完全,第二步微弱》:滤渣的成分为MnO2、(填 化学式)。 (4)"氧化"中保持空气通入速率不变,Mn(Ⅱ)氧化率与时间的关系如下。SO,体积分数为 时,Mn(Ⅱ)氧化速率最大:继续增大SO2体积分数时,Mn(Ⅱ)氧化速率减小的原 因是 100 80 S02体积分数 60 00.0% 口0.8% 40 △2.0% ◇9.0% 20 016.0% 0 Q 0 20 40 60 时间/min (5)“沉结镍”中得到的Co(Ⅱ)在空气中可被氧化成Co