2025届高三化学二轮复习 工业流程题专题练习

2025届高三化学二轮复习 工业流程题专题练习

【基础练习】

1．磷酸亚铁锂(LiFePO4)广泛用作锂电池正极材料。一种以磷铁粉(主要成分为FeP、Fe2P)为原料制备磷酸亚铁锂的生产流程如下：

(1)“焙烧”是在空气中，700℃条件下使磷、铁元素分别转化为Fe2O3和Na3PO4，反应中放出CO2。写出焙烧时FeP发生反应的化学方程式：           。

(2)研究发现，Fe2O3用硫酸直接浸取的反应性很差，需要先用淀粉将其还原为二价铁。“还原”时的固碳比[固碳比)]对“酸浸”时铁浸出率的影响如图所示。当后，铁浸出率降低，其原因是           。

(3)向Na3PO4溶液中加入H3PO4的目的：①调节混合液的pH；②           。

(4)“煅烧”需要在氩气氛围中进行，原因是           。

(5)产品中铁元素含量测定：准确称取2.800g产品，加入足量盐酸溶解，过滤去除不溶性杂质，将滤液移入100mL容量瓶，定容至刻度线，取20.00mL于锥形瓶中，加入还原剂，将Fe3+全部还原为Fe2+，用0.04000mol/LK2Cr2O7溶液与Fe2+反应(反应原理为：6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O)，恰好完全反应时，消耗K2Cr2O7溶液16.00mL。计算产品中铁元素的质量分数。            (写出计算过程)。

2．中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为       (填化学式)。

(2)“细菌氧化”中，FeS2发生反应的离子方程式为           。

(3)“沉铁砷”时需加碱调节pH，生成       (填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含As微粒的沉降。

(4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“焙烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_________(填标号)(不定项)。

A．无需控温 B．可减少有害气体产生 C．设备无需耐高温 D．不产生废液废渣

(5)“真金不怕火炼”，表明Au难被O2氧化，“浸金”中NaCN的作用为         。

(6)“沉金”中Zn的作用为       。

(7)滤液②经H2SO4酸化，[Zn(CN)2]-转化为ZnSO4和HCN的化学方程式为         。用碱中和HCN可生成       (填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。

(8)在强碱性条件下用电解法除去废水中的CN-，阳极和阳极区依次发生的反应有：

ⅰ.N-+2OH--2e-=CNO-+H2O

ⅱ.Cl--2e-=Cl2↑

ⅲ.Cl2+2CNO-+8OH-=N2↑+6Cl-+2CO+4H2O

除去1molCN-，外电路中至少要转移           电子；为了使电解池连续工作，需要不断补充及           。

3．钯(Pd)是一种银白色金属，质软、有良好的延展性和可塑性，块状金属钯能吸收大量氢气。用某废钯催化剂(主要杂质是碳和有机物及少量铁和锌)制备的流程如下：

(1)钯位于第五周期的第10个纵行，钯在周期表的       区；王水中含，的空间结构名称是       。

(2)为验证与形成了配位键，需用仪器测定的表征结构，所用的仪器是       (填字母)。

a.质谱仪　　b.红外光谱仪　　c.核磁共振氢谱仪　　d.射线衍射仪

(3)已知为二元弱碱，在水中第一步电离为：，则其第二步电离的电离方程式为       ，与硫酸形成的酸式盐的化学式为       。

(4)“还原”时，还原的化学方程式为       。

(5)“沉钯”时加入盐酸的作用是       。

(6)海绵钯具有优良的储氢功能。假设海绵钯的密度为，储氢后，氢气的浓度为(吸附氢气的物质的量)，则吸附的氢气体积(标准状况)是海绵钯体积的       倍(用含、的分数式表示)。

4．(钴酸锂)难溶于水，具有强氧化性，可用作锂电池正极材料，

某锂离子二次电池的正极材料主要为，还含有少量Al、Fe、Mn、Ni的化合物。通过如下流程利用废旧锂离子电池制取。

已知：常温下，该工艺条件下，有关金属离子沉淀完全()的pH见下表

离子
pH	9.4	3.2	9.0	4.7	10.1	8.9

(1)“酸浸还原”时为减少环境污染，应如何滴入溶液？       。

(2)“酸浸还原”时，发生的反应中氧化产物为硫酸盐的化学方程式为       。

(3)水解净化过程中生成“滤渣”的离子方程式为       。