专题八 化工流程（基础）◇填空(必修)-【大数据建模高考化学】2024高考化学二轮对标冲刺

2024 届《大数据建模高考化学》二轮对标冲刺（最新高考化学真题分类与详解） 28 专题八 化工流程（基础）◇填空-必修 班级_____________ 姓名_____________ 学号_______________ 成绩_______________ 1.[23全国乙,27] 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： 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_____________________________。 2.[23全国新课程,27] 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： 已知：最高价铬酸根在酸性介质中以 Cr2O2–7 存在，在碱性介质中以 CrO2–4 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 SiO2和___________。 专题八 化工流程（基础）◇填空-必修 29 （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 MgSiO3和 MgNH4PO4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 V2O5沉淀，V2O5在 pH<1 时，溶 解为 VO+2或 VO3+在碱性条件下，溶解为 VO–3或 VO3–4 ，上述性质说明 V2O5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(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为 ________________________________________________________。 3.[23北京,18] 以银锰精矿(主要含 Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含 MnO2)为原料联合提取银 和锰的一种流程示意图如下。 已知：酸性条件下，MnO2的氧化性强于 Fe3+。 （1） “浸锰”过程是在 H2SO4溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除 FeS2，有利于后 续银的浸出：矿石中的银以 Ag2S 的形式残留于浸锰渣中。 ①“浸锰”过程中，发生反应 MnS + 2H+ == Mn2+ + H2S↑，则可推断：Ksp(MnS)______(填 “>”或“<”)Ksp(Ag2S)。 ②在 H2SO4溶液中，银锰精矿中的 FeS2和氧化锰矿中的 MnO2发生反应，则浸锰液中主 要的金属阳离子有__________。 （2） “浸银”时，使用过量 FeCl3、HCl 和 CaCl2的混合液作为浸出剂，将 Ag2S 中的银 以[AgCl2]-形式浸出。 ①将“浸银”反应的离子方程式补充完整： □Fe3+ + Ag2S + □_____ □____ + 2[AgCl2]- + S ②结合平