【升级版】微专题25 化学工艺流程题-----原料的预处理 -备战2024年高考化学考点微专题

微专题25 化学工艺流程题-----原料的预处理 1．（2023·全国·统考高考真题）LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制备LiMn2O4的流程如下： 预处理 已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。 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H2O2替代MnO2，原因是 。 (3)溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4，此时c(Fe3+)= mol·L-1；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Ni2+，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)煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是 。 一、化工流程答题基本思路 二、一个完整的无机化工生产流程一般具有下列过程： 原料 对原料的预处理 核心化学反应 产品的提纯和分离 目标产物 三、原料预处理： 酸浸：溶解、去氧化膜等，使得可溶性的离子进入溶液中，不溶物过滤去除。 碱浸：去油污（酯）、溶解铝、二氧化硅、氧化铝等，使得可溶性的离子进入溶液中，不容物过滤去除。 水浸：与水反应或溶解，使原料变成离子进入溶液中。 研磨（雾化、粉碎）：增大反应接触面积，以加快化学反应速率或使反应更充分。 灼烧（焙烧、煅烧）：使物质高温分解或者氧化去除杂质、改变物质结构，使物质能溶解。如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。如煅烧高岭土。 加入其他物质：如有机物醇、四氯化碳、无机盐等----反应、溶解。 四、原料预处理过程中常考知识点： 1．增大原料浸出率（离子在溶液中的含量多少）的措施：搅拌、适当升高温度、延长浸出时间、增大浸出液的浓度、固体粉碎增大接触面积 2．提高固体的焙烧效率方法：增加氧气的量、固体充分粉碎、逆流焙烧、适当升温等。 3．加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向（一般是有利于生成物生成的方向）移动 1．（2023·全国·统考高考真题）是一种压电材料。以为原料，采用下列路线可制备粉状。   预处理 回答下列问题： (1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是 。 (2)“焙烧”后固体产物有、易溶于水的和微溶于水的。“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”步骤中生成的化学方程式为 。 (6)“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的 。 2．（2021·湖北·高考真题）废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值，其主要组成为CuIn0.5Ga0.5Se2。某探究小组回收处理流程如图： 预处理 回答下列问题： (1)硒(Se)与硫为同族元素，Se的最外层电子数为___；镓(Ga)和铟(In)位于元素周期表第IIIA族，CuIn0.5Ga0.5Se2中Cu的化合价为___。 (2)“酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为____。 (3)25℃时，已知：Kb(NH3·H2O)≈2.0×10-5，Ksp[Ga(OH)3]≈1.0×10-35，Ksp[In(OH)3]≈1.0×10-33，Ksp[Cu(OH)2]≈1.0×10-20，“浸出液”中c(Cu2+)=0.01mol·L-1。当金属阳离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时沉淀完全，In3+恰好完全沉淀时溶液的pH约为___(保留一位小数)；若继续加入6.0mol·L-1氨水至过量，观察到的实验现象是先有蓝色沉淀，然后___；为探究Ga(OH)3在氨水中能否溶解，计算反应Ga(OH)3+NH3·H2O[Ga(OH)4]-+NH的平衡常数K=___。 (已知：Ga3++4OH-[Ga(OH)4]- K′=≈1.0×1034) (4)“滤渣”与SOCl2混合前需要洗涤、干燥，检验滤渣中SO是否洗净的试剂是___；“回流过滤”中SOCl2的作用是将氢氧化物转化为氯化物和___。 (5)“高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为___。 1．（2023·全国·统考高考真题）铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态