大题规范训练1 化学工艺流程题 2023高考试题汇编（Word练习）-【精讲精练】2024年高考化学二轮专题辅导与训练(A版)

大题规范训练(一)　2023高考试题汇编 [对应学生用书P180] 1．(2023·全国甲卷)BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO3。 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BaTiO(C2O4)2的化学方程式为________________________ ________________________________________________。 (6)“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的nCO2∶nCO＝________。 解析　由流程和题中信息可知，BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS；烧渣经水浸取后过滤，滤渣中碳粉和CaS，滤液中有BaCl2和BaS；滤液经酸化后浓缩结晶得到BaCl2晶体；BaCl2晶体溶于水后，加入TiCl4和(NH4)2C2O4将钡离子充分沉淀得到BaTiO(C2O4)2；BaTiO(C2O4)2经热分解得到BaTiO3。 (1)“焙烧”步骤中，BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、BaS和CaS，BaSO4被还原为BaS，因此，碳粉的主要作用是做还原剂，将BaSO4还原。(2)“浸取”时易溶于水的BaS和过量的CaCl2反应生成微溶于水的CaS，反应的离子方程式为S2＋Ca2＋===CaS↓。(3)“酸化”步骤是为了将BaS转化为易溶的钡盐，由于硫酸钡和磷酸钡均不溶于水，而BaCl2可溶于水，因此，应选用的酸是盐酸，选c。(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取是不可行的，其原因是CaS也会与盐酸反应生成可溶于水的CaCl2，导致BaCl2溶液中混有CaCl2杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低。(5)“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为：BaCl2＋TiCl4＋H2O＋2(NH4)2C2O4===BaTiO(C2O4)2↓＋4NH4Cl＋2HCl。(6)“热分解”生成粉状钛酸钡，该反应的化学方程式为BaTiO(C2O4)2BaTiO3＋2CO2↑＋2CO↑，因此，产生的nco2∶nco＝1∶1。 答案　(1)做还原剂，将BaSO4还原 (2)S2－＋Ca2＋===CaS↓　(3)c (4)不可行　CaS也会与盐酸反应生成可溶于水的CaCl2，导致BaCl2溶液中混有CaCl2杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低 (5)BaCl2＋TiCl4＋H2O＋2(NH4)2C2O4===BaTiO(C2O4)2↓＋4NH4Cl＋2HCl (6)1∶1 2．(2023·湖北卷)SiCl4是生产多晶硅的副产物。利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCoO2进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺路线如下： 回答下列问题： (1)Co位于元素周期表第______周期，第______族。 (2)烧渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物，“500 ℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，用化学方程式表示其原因_______________________________。 (3)鉴别洗净的“滤饼3”和固体Na2CO3常用方法的名称是________。 (4)已知Ksp[Co(OH)2]＝5.9×10－15，若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中Co2＋浓度为____________mol·L－1。“850 ℃煅烧”时的化学方程式为_____________ ___________________________________________________________。 (5)导致SiCl4比CCl4易水解的因素有________(填标号)。 a．Si—Cl键极性更大　　b．Si的原子半径更大 c．Si—Cl键键能更大 d．Si有更多的价层轨道 解析　由流程和题中信息可知，LiCoO2粗品与SiCl4在500 ℃焙烧时生成氧气和烧渣，烧渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物；烧渣经水浸、过滤后得滤液1和滤饼1，滤饼