题型09 简单工艺流程分析(期末真题汇编,浙江专用)高二化学下学期

2026-05-27
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高二
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 -
使用场景 同步教学-期末
学年 2026-2027
地区(省份) 浙江省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.80 MB
发布时间 2026-05-27
更新时间 2026-05-27
作者 载载化学知识铺
品牌系列 好题汇编·期末真题分类汇编
审核时间 2026-05-27
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58083414.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦高中化学工艺流程分析,汇编浙江省多地2024-2025学年高二下学期期末真题,涵盖金属制备、物质提纯、环境监测等真实情境,注重实验操作与原理融合。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15题|铁铜合金制备Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O、废铁屑制摩尔盐、青蒿素提取等|以选择题形式考查流程中试剂作用(如H₂O₂过量影响)、操作目的(如趁热过滤)等基础分析| |非选择题|3题|粗品CCl₄提纯、含钴矿渣制备CoSO₄、废旧锂电池回收等|综合考查Ksp计算(如Fe³⁺沉淀pH范围)、萃取操作顺序、晶胞转化电子转移,匹配高考对综合应用能力的考查趋势|

内容正文:

题型09 工艺流程分析 考向01 简单工艺流程分析(选择题) 考向02 工艺流程综合分析(非选择题) 考向01 简单工艺流程分析(选择题) 1.(2024-2025学年·浙江省湖州市高二下学期期末)某学习小组以铁铜合金为主要原料制备Cu(NH3)4]SO4·H2O和Fe3O4胶体粒子,具体流程如下。已知:Cu(NH3)4]SO4·H2O易溶于水,难溶于乙醇。下列说法正确的是( ) A.为确保反应充分,步骤Ⅰ中需加入过量H2O2 B.(NH4)2SO4的作用是作为反应物并抑制NH3·H2O的电离 C.步骤Ⅳ中为了促进晶体析出,也可通过蒸发溶剂的方式来结晶 D.操作X是用冷水洗涤,其目的是除去杂质 2.(2024-2025学年·浙江省金华市高二下学期期末)某研究小组以废铁屑(含少量杂质FeS)为原料制备摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]。实验流程如下: 已知:摩尔盐能溶于水,难溶于乙醇。下列说法不正确的是( ) A.步骤Ⅵ中一系列操作包括:蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 B.步骤Ⅳ中磁铁的作用是吸附过量的铁屑,防止过滤时堵塞滤纸 C.步骤Ⅲ中炭黑的作用是与铁、稀H2SO4构成原电池,加快反应速率 D.亚铁离子不稳定,在空气中被氧化的原理为:4Fe2++O2+4H2O=2Fe2O3+8H+,由此可推[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶液的稳定性优于FeSO4溶液 3.(2024-2025学年·浙江省舟山市高二下学期期末)测定300.0g新鲜菠菜中草酸含量(以H2C2O4计),实验方案如图。下列说法不正确的是( ) A.“操作1”需要用到的主要玻璃仪器有烧杯、普通漏斗、玻璃棒 B.“滴定”至终点后,需再静置滴定管1~2分钟后读数,否则会使测定结果偏低 C.“操作2”若用盐酸替代硫酸可能会导致测定结果偏高 D.若滴定终点消耗30.00mLKMnO4溶液,则测得菠菜中草酸含量为0.45% 4.(2024-2025学年·浙江省杭州市上城区等5地高二下学期期末)食品中的SO2含量可按照以下方法测定。 下列说法不正确的是( ) A.步骤2中应加入足量的H2O2 B.步骤3的滴定过程可以选用甲基红指示剂(变色范围pH=4.4~6.2) C.步骤1若不通入N2,将导致测定结果偏大 D.为了减少误差,应做不加含硫样品的空白对照实验 5.(2024-2025学年·浙江省丽水市高二下学期期末)某实验小组提取青蒿素的实验流程如图。青蒿素为无色针状晶体,熔点,易溶于丙酮、氯仿和乙醚,在水中几乎不溶。 下列说法不正确的是( ) A.粉碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积,提高浸取率 B.操作Ⅰ加入乙醚,操作II分离出乙醚,乙醚起催化剂作用 C.操作Ⅱ中提取液经过蒸馏后可得青蒿素粗品 D.操作Ⅲ中提高固体青蒿素的纯度一般采用重结晶法 6.(2024-2025学年·浙江省宁波市九校高二下学期期末)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂(MgO)的工艺流程如下: 已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3。下列说法正确的是( ) A.在工业上用电解镁砂来制备金属镁 B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C.流程中可循环使用的物质只有NH3 D.浸出镁的反应离子方程式为MgO+2NH4+=Mg2++2NH3↑+H2O 7.(2024-2025学年·浙江省绍兴市高二下学期期末)某研究小组制备配合物顺式-二甘氨酸合铜[(H2NCH2COO)2Cu],结构简式为流程如下: 已知Cu(OH)2与甘氨酸反应还可能生成反式-二甘氨酸合铜。 下列说法不正确的是( ) A.流程中不用CuSO4溶液直接与NaOH反应的原因可能是防止生成碱式硫酸铜沉淀 B.步骤Ⅱ中,温度过高会导致产率降低 C.步骤Ⅲ中,趁热过滤的目的是除去Cu(OH)2同时减少产物的析出 D.步骤Ⅳ中,加入乙醇能增大溶剂极性,促进顺式-二甘氨酸合铜析出 8.(2024-2025学年·浙江省台州市高二下学期期末)碱式氯化铝[,]具有强吸附能力,可作高效净水剂。工业上可利用铝土矿废渣(主要成分为Al、、AlN、FeO、等)制备碱式氯化铝,流程如下: 已知:,, 下列说法不正确的是( ) A.气体a为氨气,气体b为氢气 B.溶液a中金属离子主要为Al3+、Fe2+、Fe3+ C.沉淀c与沉淀d的主要成分相同 D.为了加快溶液b到溶液c的转化,可以通过升温,加入过量更高浓度的KMnO4溶液实现 9.(2024-2025学年·浙江省嘉兴市高二下学期期末)实验室用生产发光二极管(LED)的废料(主要成分为难溶于水的GaN,含少量In、Mg)制备Ga2O3的流程如下。 已知:Ga、In均是ⅢA族元素,In难溶于NaOH溶液。 下列说法不正确的是( ) A.I中尾气可用硫酸进行吸收 B.滤液1中含[Ga(OH)4]- C.沉淀1中可以回收Mg和In D.Ⅲ中需加入过量的硫酸 10.(2024-2025学年·浙江省温州市环大罗山联盟高二下学期期末)锶位于族,其化合物应用广泛,SrSO4常用于陶瓷工业。以天青石精矿(主要含SrSO4)为原料制备高纯硫酸锶的部分工艺流程如图所示。下列说法不正确的是( ) 已知:, A.浸取后溶液中的溶质碱性大于Ca(OH)2 B.转化过程中发生的反应为SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3+(NH4)2SO4+H2O+ CO2↑ C.气体为CO2,气体为NH3,两者与水反应后的生成物可返回转化工序循环使用 D.转化过程中维持反应温度为70℃,温度不宜过高或过低 11.(2024-2025学年·浙江省温州市十校联合体高二下学期期末)碘酸钙[Ca(IO3)2]是一种白色晶体,不溶于乙醇,微溶于水,是一种能同时补碘和钙的食品添加剂。实验室模拟Ca(IO3)2的制备流程如下图。 研究表明,酸性条件下加入稍过量的KClO3能提高步骤①中碘酸(HIO3)的产率,反应时会生成少量氯气。步骤①装置如图(加热装置省略),已知:、。 下列说法正确的是( ) A.步骤①中反应结束后需持续通入氮气一段时间或者将溶液继续煮沸、加热一段时间,把氯气排入氢氧化钠溶液中吸收 B.步骤①控制反应温度为85℃是为了防止盐酸挥发 C.因步骤①中盐酸也会与氯酸钾反应生成少量氯气,所以把盐酸改用硫酸酸化更合理 D.步骤⑤得到的晶体用乙醇洗去其中的杂质 12.(2024-2025学年·浙江省温州市浙南名校高二下学期期末)测定某液态脂肪族卤代烃中卤素元素的步骤如下,下列说法不正确的是( ) A.步骤Ⅰ,反应一段时间后,若液体不分层,即可说明反应完全 B.步骤Ⅰ,卤代烃发生消去反应会使测定的卤素百分含量偏低 C.步骤Ⅲ,若得到的固体呈白色,则卤代烃中含氯元素 D.步骤Ⅲ,先水洗再用无水乙醇洗,可使卤素百分含量测定结果更精准 13.(2024-2025学年·浙江省舟山市高二下学期期末)人教版教材第二册中“吹出法”海水提溴的工艺流程图简化如下,下列说法不正确的是( ) A.“吹出”过程利用了Br2的挥发性 B.流程中气体A和气体C可能是同一物质 C.将溴吹入吸收塔的反应可能为:Br2+SO2+2H2O=2Br+SO42-+4H⁺ D.该提溴流程中进行了两次氧化还原反应 14.(2024-2025学年·浙江省金华市高二下学期期末)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下,下列说法不正确的是( ) A.浸出镁的反应为MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O B.因Al(OH)3和Fe(OH)3的Ksp更小,浸出时废渣的主要成分为SiO2、Al(OH)3和Fe(OH)3 C.为了提高镁元素的转化率,在浸出和沉镁操作中均采用高温条件下进行转化 D.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl 15.(2024-2025学年·浙江省温州市环大罗山联盟高二下学期期末)高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。工业上制备高纯硅的流程包括以下环节,下列说法不正确的是( ) A.反应①方程式为SiO2+2CSi+2CO↑,体现了元素的非金属性比元素强 B.步骤①、②和③中的反应均为氧化还原反应 C.对比反应②和③的温度,可知反应②在低温下是自发反应 D.流程中的H2和HCl均可循环利用 考向02 工艺流程综合分析(非选择题) 1.(2024-2025学年·浙江省丽水市高二下学期期末)某粗品CCl4中溶有一定量的CS2,试剂a为KOH、H2O和CH3CH2OH混合液,用于除去CS2。制备干燥纯净的CCl4的流程如图所示: (1)从分子结构角度解释CS2能溶于CCl4的原因是______。 (2)步骤ⅱ的目的是除去CCl4中的大量乙醇,该步骤用到的分离提纯方法是______。 (3)步骤ⅲ中,CaCl2中的Ca2+可以与H2O、乙醇形成配位键,其中配原子是______。 (4)常温下CCl4与H2O几乎不反应,SiCl4遇H2O迅速反应生成H4SiO4和HCl,请从原子结构和化学键的角度解释:SiCl4易水解的原因______。 2.(2024-2025学年·浙江省舟山市高二下学期期末)CoSO4是一种重要的工业原料。工业上以含钴矿渣(主要成分为CoO、Fe2O3、FeO、ZnO)为原料制备CoSO4、ZnSO4的一种工艺流程如下: 已知:常温下Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38,Ksp[Co(OH)2]=1×10-16,Ksp[Zn(OH)2]=1×10-17。 (1)写出“酸浸”时发生的氧化还原反应的离子方程式_______。为了提高浸出率,可采取的方法_______。 (2)“除铁”时应控制溶液的pH范围为_______(假设酸浸后各金属阳离子浓度均为1mol·L-1,离子浓度小于10-5mol·L-1时可认为沉淀完全)。 (3)上述“萃取”过程可表示为ZnSO4(水层)+2HM(有机层)ZnM2(有机层)+H2SO4(水层)。 ①下列说法不正确的是_______。 A.除铁时可用ZnCO3或ZnO调节pH B.将硫酸锌热饱和溶液冷却结晶即可得到ZnSO4 C.可选择苯作为萃取剂 D.酸浸时加入H2O2的目的是为了除铁时能更完全 ②请选择合适的编号,按正确的操作顺序完成萃取实验_______ (假设只放气一次)。 倒入溶液和萃取剂→_______→_______→_______→b→_______→_______→_______→使下层液体慢慢流出→b→上层液体从上口倒出。 a.塞上上口玻璃塞;b.关闭旋塞;c.打开旋塞;d.打开上口玻璃塞;e.倒转分液漏斗振摇;f.放在铁圈上静置;g.手持静置。 (4)从有机层中获得ZnSO4溶液的方法是_______。 3.(2024-2025学年·浙江省丽水市高二下学期期末)我国是新能源汽车产销大国,2025年将迎来首批大规模锂离子电池退役高峰。某科研小组利用废旧磷酸铁锂电池正极材料(主要成分为LiFePO4)回收FePO4和含Li化合物,并用于再生LiFePO4。流程如图: 已知:①气体A可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝; ②一定条件下,LiFePO4、Li1-xFePO4、FePO4三种物质可相互转化,晶胞结构如下图; ③,。 请回答: (1)LiFePO4中铁元素的化合价为______,气体A主要成分是______。 (2)气氛的目的是______。 (3)下列说法正确的是______。 A.(NH4)2SO4可用(NH4)2CO3或NH4NO3替代 B.饱和碳酸钠溶液呈碱性,产物C为LiOH C.LiFePO4中PO43-与Li+的相互作用弱,有利于回收FePO4和含Li化合物 D.磷酸铁锂晶胞稳定性好,的嵌入和脱出对晶胞体积的影响不大 (4)1mol图(b)Li1-xFePO4晶胞完全转化为图(c)FePO4晶胞,转移电子数为______。 (5)写出步骤ⅳ的化学反应方程式______。 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 题型09 工艺流程分析 参考答案 考向01 简单工艺流程分析(选择题) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B A B C B D D D D B 11 12 13 14 15 A B D C A 考向02 工艺流程综合分析(非选择题) 1.(1)CS2和CCl4均为非极性分子,相似相溶,CS2能溶于CCl4 (2)萃取、分液 (3)O(氧原子) (4)Si有3d空轨道,可以接受水分子中氧的孤对电子;Si-Cl键极性较强,易断裂 2.(1) 2FeO+H2O2+6H+=2Fe3++4H2O或者2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 适当升高温度、把废渣粉碎、适当提高硫酸浓度等 (2)3≤pH<5.5 (3) BC aecfdc (4)加稀硫酸充分振荡后再分液 3.(1) +2 NH3 (2)提供氧化氛围,使得LiFePO4中的铁被充分氧化 (3)CD (4)3.25NA (5)2FePO4+Li2CO3+C2LiFePO4+CO2↑+CO↑ / 学科网(北京)股份有限公司 $ 题型09 工艺流程分析 考向01 简单工艺流程分析(选择题) 考向02 工艺流程综合分析(非选择题) 考向01 简单工艺流程分析(选择题) 1.(2024-2025学年·浙江省湖州市高二下学期期末)某学习小组以铁铜合金为主要原料制备Cu(NH3)4]SO4·H2O和Fe3O4胶体粒子,具体流程如下。已知:Cu(NH3)4]SO4·H2O易溶于水,难溶于乙醇。下列说法正确的是( ) A.为确保反应充分,步骤Ⅰ中需加入过量H2O2 B.(NH4)2SO4的作用是作为反应物并抑制NH3·H2O的电离 C.步骤Ⅳ中为了促进晶体析出,也可通过蒸发溶剂的方式来结晶 D.操作X是用冷水洗涤,其目的是除去杂质 【答案】B 【解析】铝铁铜合金粉末加入氨水、(NH4)2SO4溶液和过氧化氢,将单质铁氧化为氢氧化亚铁和氢氧化铁,单质铝氧化为氢氧化铝,铜被氧化为四氨合铜离子,过滤分离,将滤渣处理得到四氧化三铁胶体粒子,滤液中加入95%乙醇,过滤、洗涤、干燥,得到Cu(NH3)4]SO4·H2O。A项,若步骤Ⅰ中加入过量H2O2,会将铁元素全部氧化为三价铁,不利于生成Fe3O4胶体粒子,A错误;B项,(NH4)2SO4作为反应物参与反应,同时NH4+会抑制NH3·H2O的电离,防止NH3·H2O电离产生过多OH-,避免Cu2+生成Cu(OH)2 沉淀,B正确;C项,因为Cu(NH3)4]SO4·H2O易溶于水,若通过蒸发溶剂的方式结晶,会促进[Cu(NH3)4]2+的解离([Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3,加热会使NH3逸出,平衡右移),得到的产品不纯,所以不能用蒸发溶剂的方式结晶,C错误;D项,操作X是用冷水洗涤,目的是减少Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解损失,而不是单纯除去杂质,因为Cu(NH3)4]SO4·H2O本身也会溶解于水,D错误;故选B。 2.(2024-2025学年·浙江省金华市高二下学期期末)某研究小组以废铁屑(含少量杂质FeS)为原料制备摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]。实验流程如下: 已知:摩尔盐能溶于水,难溶于乙醇。下列说法不正确的是( ) A.步骤Ⅵ中一系列操作包括:蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 B.步骤Ⅳ中磁铁的作用是吸附过量的铁屑,防止过滤时堵塞滤纸 C.步骤Ⅲ中炭黑的作用是与铁、稀H2SO4构成原电池,加快反应速率 D.亚铁离子不稳定,在空气中被氧化的原理为:4Fe2++O2+4H2O=2Fe2O3+8H+,由此可推[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶液的稳定性优于FeSO4溶液 【答案】A 【解析】用Na2CO3溶液除去废铁屑表面的油污,过滤得到铁,加入炭黑的作用是与铁、稀H2SO4构成原电池,加快反应速率,用磁铁吸附过量的铁屑,防止常压过滤时堵塞滤纸,滤液主要为硫酸亚铁溶液,加入硫酸铵溶液,采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到摩尔盐晶体。A项,步骤Ⅵ中一系列操作包括:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,A错误; B项,步骤Ⅳ中先用磁铁吸附过量的铁屑,防止常压过滤时堵塞滤纸,B正确;C项,炭黑与铁、稀H2SO4构成原电池,可以加快反应速率,C正确; D项,亚铁离子易被被氧气氧化,离子方程式为4Fe2++O2+4H2O=2Fe2O3+8H+,摩尔盐的稳定性大于硫酸亚铁,D正确;故选A。 3.(2024-2025学年·浙江省舟山市高二下学期期末)测定300.0g新鲜菠菜中草酸含量(以H2C2O4计),实验方案如图。下列说法不正确的是( ) A.“操作1”需要用到的主要玻璃仪器有烧杯、普通漏斗、玻璃棒 B.“滴定”至终点后,需再静置滴定管1~2分钟后读数,否则会使测定结果偏低 C.“操作2”若用盐酸替代硫酸可能会导致测定结果偏高 D.若滴定终点消耗30.00mLKMnO4溶液,则测得菠菜中草酸含量为0.45% 【答案】B 【解析】首先将新鲜菠菜预处理,研磨榨汁、浸泡、过滤,滴加足量CaCl2溶液,产生白色沉淀,为草酸钙,过滤得到CaC2O4固体,加入盐酸溶解后,滴加高锰酸钾测定草酸含量。A项,操作1是过滤,需要用到的主要玻璃仪器有烧杯、普通漏斗、玻璃棒,A正确;B项,“滴定”至终点后,需再静置滴定管1~2分钟后读数,待滴定管内壁上的液体流下,否则会导致高锰酸钾溶液读数偏大,测定结果偏高,B错误;C项,“操作2”若用盐酸替代硫酸,盐酸也会与高锰酸钾反应,消耗的高锰酸钾偏高,导致测定结果偏高,C正确;D项,高锰酸钾的物质的量为:,根据关系式:2KMnO4 ~5H2C2O4,草酸含量为:,D正确;故选B。 4.(2024-2025学年·浙江省杭州市上城区等5地高二下学期期末)食品中的SO2含量可按照以下方法测定。 下列说法不正确的是( ) A.步骤2中应加入足量的H2O2 B.步骤3的滴定过程可以选用甲基红指示剂(变色范围pH=4.4~6.2) C.步骤1若不通入N2,将导致测定结果偏大 D.为了减少误差,应做不加含硫样品的空白对照实验 【答案】C 【解析】含硫样品加盐酸蒸馏,用氮气吹出二氧化硫后被过氧化氢氧化为硫酸,再用氢氧化钠滴定,通过消耗的氢氧化钠计算二氧化硫的含量 。A项,SO2与H2O2反应生成H2SO4,若H2O2不足, SO2不能完全转化为H2SO4,导致后续滴定结果偏低,因此,需加入足量H2O2确保SO2完全吸收,A正确;B项,在步骤3中,用NaOH滴定H2SO4,甲基红的变色范围为pH=4.4~6.2,而H2SO4与NaOH反应的终点pH约为7,此时溶液呈中性。甲基红在此pH范围内会从红色变为黄色,颜色变化明显,适用于此滴定过程,B正确;C项,步骤 1 通入N2是为将SO2全部赶入后续装置,若不通入N2, SO2不能完全进入步骤2,会使测定结果偏小,C错误;D项,做不加含硫样品的空白对照实验,可排除试剂等干扰,减少误差 ,D正确;故选C。 5.(2024-2025学年·浙江省丽水市高二下学期期末)某实验小组提取青蒿素的实验流程如图。青蒿素为无色针状晶体,熔点,易溶于丙酮、氯仿和乙醚,在水中几乎不溶。 下列说法不正确的是( ) A.粉碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积,提高浸取率 B.操作Ⅰ加入乙醚,操作II分离出乙醚,乙醚起催化剂作用 C.操作Ⅱ中提取液经过蒸馏后可得青蒿素粗品 D.操作Ⅲ中提高固体青蒿素的纯度一般采用重结晶法 【答案】B 【解析】青蒿干燥粉碎,可增大青蒿与乙醚的接触面积,提高浸取率,加入乙醚溶解青蒿素,过滤,提取液蒸馏分离出乙醚,得到青蒿素粗品,加入有机溶剂,进行重结晶,提高纯度。A项,根据分析,粉碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积,提高浸取率,A正确;B项,青蒿素易溶于乙醚,乙醚作溶剂溶解青蒿素,B错误;C项,乙醚和青蒿素沸点不同,操作Ⅱ中提取液经过蒸馏后可得青蒿素粗品,C正确;D项,根据分析,操作Ⅲ中提高固体青蒿素的纯度一般采用重结晶法,D正确;故选B。 6.(2024-2025学年·浙江省宁波市九校高二下学期期末)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂(MgO)的工艺流程如下: 已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3。下列说法正确的是( ) A.在工业上用电解镁砂来制备金属镁 B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C.流程中可循环使用的物质只有NH3 D.浸出镁的反应离子方程式为MgO+2NH4+=Mg2++2NH3↑+H2O 【答案】D 【解析】菱镁矿煅烧后得到轻烧粉,MgCO3转化为MgO,加入氯化铵溶液浸取,浸出的废渣有SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3,同时产生氨气,则此时浸出液中主要含有Mg2+,加入氨水得到Mg(OH)2沉淀,煅烧得到高纯镁砂。A项,工业上常用电解熔融氯化镁来制备金属镁,故A错误;B项,一水合氨受热易分解,沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解,挥发出氨气,降低利用率,故B错误;C项,浸出过程产生的氨气可以收制备氨水,沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可利用到浸出过程中,故C错误;D项,高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在,MgO可以与铵根离子水解产生的氢离子反应,促进铵根离子的水解,所以得到氯化镁、氨气和水,离子反应为MgO+2NH4+=Mg2++2NH3↑+H2O,故D正确;故选D。 7.(2024-2025学年·浙江省绍兴市高二下学期期末)某研究小组制备配合物顺式-二甘氨酸合铜[(H2NCH2COO)2Cu],结构简式为流程如下: 已知Cu(OH)2与甘氨酸反应还可能生成反式-二甘氨酸合铜。 下列说法不正确的是( ) A.流程中不用CuSO4溶液直接与NaOH反应的原因可能是防止生成碱式硫酸铜沉淀 B.步骤Ⅱ中,温度过高会导致产率降低 C.步骤Ⅲ中,趁热过滤的目的是除去Cu(OH)2同时减少产物的析出 D.步骤Ⅳ中,加入乙醇能增大溶剂极性,促进顺式-二甘氨酸合铜析出 【答案】D 【解析】氢氧化铜与甘氨酸反应生成二甘氨酸合铜方程式为:Cu(OH)2 +2H2NCH2COOH=(H2NCH2COO)2Cu+2H2O。A项,实验中先向硫酸铜溶液中加氨水生成[Cu(NH3)4]SO4(硫酸四氨合铜),[Cu(NH3)4]2+中的铜离子被氨分子紧密结合,形成稳定的配位结构,溶液中游离的铜离子浓度极低,不容易和氢氧化钠反应,所以再加氢氧化钠可以防止生成碱式硫酸铜沉淀,A正确;B项,温度过高会使甘氨酸的溶解度降低或失去稳定性转化成其他化合物,导致产率降低,B正确;C项,实验中,(H2NCH2COO)2Cu的溶解度随温度升高而增大,趁热过滤的目的是除去Cu(OH)2 的同时减少产物的析出,C正确;D项,乙醇的极性较水更小,加入乙醇后使得溶液整体极性下降,D错误;故选D。 8.(2024-2025学年·浙江省台州市高二下学期期末)碱式氯化铝[,]具有强吸附能力,可作高效净水剂。工业上可利用铝土矿废渣(主要成分为Al、、AlN、FeO、等)制备碱式氯化铝,流程如下: 已知:,, 下列说法不正确的是( ) A.气体a为氨气,气体b为氢气 B.溶液a中金属离子主要为Al3+、Fe2+、Fe3+ C.沉淀c与沉淀d的主要成分相同 D.为了加快溶液b到溶液c的转化,可以通过升温,加入过量更高浓度的KMnO4溶液实现 【答案】D 【解析】废渣中加热水,氮化铝会发生水解生成氢氧化铝和氨气,则气体a为氨气;加入盐酸后铝与盐酸反应生成氢气,则气体b为氢气;Al2O3、FeO、Fe2O3均可溶于盐酸得到含Al3+、Fe2+、Fe3+的溶液,加入Al2O3调节pH,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,加入KMnO4,将Fe2+转化为Fe3+,再将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,经过喷雾干燥氯化铝转化为碱式氯化铝。A项,由分析可知,气体a为氨气,气体b为氢气,A项正确;B项,由分析可知,溶液a中金属离子主要为Al3+、Fe2+、Fe3+,B项正确;C项,由分析可知,沉淀c为Fe(OH)3沉淀,沉淀d为Fe(OH)3沉淀,C项正确;D项,加入KMnO4,将Fe2+转化为Fe3+,再将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,但加入过量更高浓度的KMnO4 溶液,可能会导致过度氧化,产生新杂质,D项错误;故选D。 9.(2024-2025学年·浙江省嘉兴市高二下学期期末)实验室用生产发光二极管(LED)的废料(主要成分为难溶于水的GaN,含少量In、Mg)制备Ga2O3的流程如下。 已知:Ga、In均是ⅢA族元素,In难溶于NaOH溶液。 下列说法不正确的是( ) A.I中尾气可用硫酸进行吸收 B.滤液1中含[Ga(OH)4]- C.沉淀1中可以回收Mg和In D.Ⅲ中需加入过量的硫酸 【答案】D 【解析】LED生产废料(含难溶于水GaN及少量In、Mg)中加入2mol/LNaOH溶液并在80℃反应,GaN与NaOH、水发生反应:GaN+OH-+3H2O=[Ga(OH)4]-+NH3↑;In难溶于NaOH溶液,Mg不与NaOH溶液反应,所以In、Mg以固体形式存在,过滤分离,沉淀1为In、Mg,可回收;滤液1含[Ga(OH)4]-、过量NaOH,向滤液1加硫酸,中和OH-,将[Ga(OH)4]-转化为Ga(OH)3,若硫酸过量,Ga(OH)3会溶解,所以不能加过量硫酸,过滤,滤液2为含硫酸钠等的溶液,滤渣为Ga(OH)3,Ga(OH)3加热分解:2Ga(OH)3 Ga2O3+3H2O,制得 Ga2O3。A项,GaN与NaOH溶液反应会产生NH3,反应的化学方程式为GaN+OH-+3H2O=[Ga(OH)4]-+NH3↑,NH3是碱性气体,可用硫酸吸收,A正确;B项,Ga与Al同主族,性质相似,GaN与NaOH溶液反应生成[Ga(OH)4]-进入滤液1中,B正确;C项,因为In难溶于NaOH溶液,Mg也不与溶液反应,所以沉淀1中含有Mg和In,可以回收,C正确;D项,滤液1中含有[Ga(OH)4]-和OH-,加入硫酸时,若硫酸过量,Ga(OH)3会溶解,应加入适量硫酸将[Ga(OH)4]-转化为Ga(OH)3沉淀,D错误;故选D。 10.(2024-2025学年·浙江省温州市环大罗山联盟高二下学期期末)锶位于族,其化合物应用广泛,SrSO4常用于陶瓷工业。以天青石精矿(主要含SrSO4)为原料制备高纯硫酸锶的部分工艺流程如图所示。下列说法不正确的是( ) 已知:, A.浸取后溶液中的溶质碱性大于Ca(OH)2 B.转化过程中发生的反应为SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3+(NH4)2SO4+H2O+ CO2↑ C.气体为CO2,气体为NH3,两者与水反应后的生成物可返回转化工序循环使用 D.转化过程中维持反应温度为70℃,温度不宜过高或过低 【答案】B 【解析】相同温度时溶解度SrCO3<SrSO4,溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质,所以将天青石精矿粉和NH4HCO3溶液、一水合氨充分混合反应,过滤后得到的粗SrCO3。粗SrCO3焙烧分解转化成氧化锶和二氧化碳,氧化锶与水反应生成易溶于水的氢氧化锶,浸液中含有Sr(OH)2,此时加入(NH4)2SO4溶液,生成沉淀SrSO4。A项,由于金属性:Sr>Ca,故碱性:Sr(OH)2>Ca(OH)2,A正确;B项,由Ksp(SrSO4)=3.2×10-7、Ksp(SrCO3)=1.6×10-9可知碳酸锶更难溶;SrSO4与氨水、NH4HCO3溶液反应转化为SrCO3,根据质量守恒,还生成(NH4)2SO4和H2O,化学方程式为:SrSO4+NH4HCO3+NH3·H2O=SrCO3+(NH4)2SO4+H2O,B错误;C项,“煅烧”反应是SrCO3分解转化成氧化锶和二氧化碳,故气体X是CO2,“沉淀”反应是Sr(OH)2+(NH4)2SO4=SrSO4↓+2NH32↑+2H2O,气体Y是NH3,二者与水反应后的可生成NH4HCO3,可返回转化工序循环使用,C正确;D项,“转化”过程中温度过低,反应速率慢;温度过高,NH4HCO3可能分解,氨水也可能会挥发,所以温度不宜过高或过低,D正确;故选B。 11.(2024-2025学年·浙江省温州市十校联合体高二下学期期末)碘酸钙[Ca(IO3)2]是一种白色晶体,不溶于乙醇,微溶于水,是一种能同时补碘和钙的食品添加剂。实验室模拟Ca(IO3)2的制备流程如下图。 研究表明,酸性条件下加入稍过量的KClO3能提高步骤①中碘酸(HIO3)的产率,反应时会生成少量氯气。步骤①装置如图(加热装置省略),已知:、。 下列说法正确的是( ) A.步骤①中反应结束后需持续通入氮气一段时间或者将溶液继续煮沸、加热一段时间,把氯气排入氢氧化钠溶液中吸收 B.步骤①控制反应温度为85℃是为了防止盐酸挥发 C.因步骤①中盐酸也会与氯酸钾反应生成少量氯气,所以把盐酸改用硫酸酸化更合理 D.步骤⑤得到的晶体用乙醇洗去其中的杂质 【答案】A 【解析】氯酸钾和碘单质加入浓盐酸,反应生成碘酸,加四氯化碳萃取分液,加氢氧化钠生成碘酸钠,加氯化钙溶液生成Ca(IO3)2·xH2O沉淀,过滤、洗涤、干燥得Ca(IO3)2·xH2O,加热至恒重得到Ca(IO3)2。A项,步骤①中会有少量氯气生成,反应结束后需持续通入氮气一段时间或者将溶液继续煮沸、加热一段时间,把氯气排入氢氧化钠溶液中吸收,故A正确;B项,氯酸钾受热易分解,步骤①控制反应温度为85℃是为了防止氯酸钾分解或氯酸钾与HCl反应产生更多的氯气,故B错误;C项,若把盐酸改用硫酸酸化,步骤④会生成硫酸钙沉淀,所以不能把盐酸改用硫酸酸化,故C错误;D项,步骤⑤得到的晶体Ca(IO3)2·xH2O,先用冷水洗去杂质,再用乙醇洗去表面的水分,故D错误;选A。 12.(2024-2025学年·浙江省温州市浙南名校高二下学期期末)测定某液态脂肪族卤代烃中卤素元素的步骤如下,下列说法不正确的是( ) A.步骤Ⅰ,反应一段时间后,若液体不分层,即可说明反应完全 B.步骤Ⅰ,卤代烃发生消去反应会使测定的卤素百分含量偏低 C.步骤Ⅲ,若得到的固体呈白色,则卤代烃中含氯元素 D.步骤Ⅲ,先水洗再用无水乙醇洗,可使卤素百分含量测定结果更精准 【答案】B 【解析】量取卤代烃,加入过量NaOH,加热发生卤代烃的水解,生成NaX和ROH,反应液冷却后加入硝酸中和,再滴加过量硝酸银得到沉淀,若为浅黄色则沉淀为AgBr,若为黄色则沉淀为AgI,经过滤、洗涤、干燥得到沉淀。A项,卤代烃在NaOH水溶液中加热发生水解反应生成NaX和ROH,二者互溶,故反应一段时间后,若液体不分层,即可说明反应完全,A正确;B项,步骤Ⅰ,卤代烃发生消去反应,生成卤化钠和烯烃,卤化钠与硝酸银也是1:1进行沉淀,不影响卤素百分含量的测定,B错误;C项,由分析可知,AgI为黄色沉淀,AgBr为浅黄色沉淀,若得到的固体呈白色,说明生成了AgCl沉淀,则卤代烃中含氯元素,C正确;D项,步骤Ⅲ,先水洗除去可溶物,再乙醇洗除去卤化银表面的水,可使卤素百分含量测定结果更准确,D正确;故选B。 13.(2024-2025学年·浙江省舟山市高二下学期期末)人教版教材第二册中“吹出法”海水提溴的工艺流程图简化如下,下列说法不正确的是( ) A.“吹出”过程利用了Br2的挥发性 B.流程中气体A和气体C可能是同一物质 C.将溴吹入吸收塔的反应可能为:Br2+SO2+2H2O=2Br+SO42-+4H⁺ D.该提溴流程中进行了两次氧化还原反应 【答案】D 【解析】“吹出法”海水提溴的过程为:①将蒸馏(制淡水)后浓缩的海水用硫酸进行酸化;②向酸化的海水中通入足量氯气,使溴离子转化为溴单质,方程式:2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl;③向上述溶液中通入热空气和水蒸气,将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的吸收塔内转化成氢溴酸,方程式为:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4;④向吸收塔内通入适量的氯气,方程式为:2HBr+Cl2=2HCl+Br2;⑤用四氯化碳萃取吸收塔中的溴单质。A项,在“吹出”过程中,通过鼓入空气或水蒸气,将溴从溶液中分离出来,利用的是溴易挥发的性质,故A正确;B项,气体A和气体C均用于将Br-氧化为Br2,二者均为Cl2,故B正确;C项,在吸收塔中,溴与二氧化硫发生反应,生成氢溴酸和硫酸,从而达到吸收溴的目的,离子方程式为:Br2+SO2+2H2O=2Br⁻+SO42-+4H⁺,故C正确;D项,该提溴流程中进行了三次氧化还原反应,分别是:①2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl;②Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4;③2HBr+Cl2=2HCl+Br2,故D错误;故选D。 14.(2024-2025学年·浙江省金华市高二下学期期末)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下,下列说法不正确的是( ) A.浸出镁的反应为MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O B.因Al(OH)3和Fe(OH)3的Ksp更小,浸出时废渣的主要成分为SiO2、Al(OH)3和Fe(OH)3 C.为了提高镁元素的转化率,在浸出和沉镁操作中均采用高温条件下进行转化 D.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl 【答案】C 【解析】菱镁矿粉碎煅烧碳酸镁转化为氧化镁,加入氯化铵,将氧化镁转化为氯化镁溶液,控制溶液pH,将铁、铝转化为氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀,两者和二氧化硅一起成为滤渣,滤液加入氨水生成氢氧化镁沉淀,煅烧氢氧化镁得到镁砂。A项,铵根离子水解显酸性,和氧化镁反应生成氯化镁和氨气,浸出镁的反应为2NH4Cl+MgO=MgCl2+2NH3↑+H2O ,A正确;B项,由分析可知,浸出时产生废渣的主要成分是 SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3,B正确; C项,浸出操作,升高温度可以加快反应速率且利于氨气逸出,但是沉镁操作温度过高会导致氨气逸出反而不利于氢氧化镁沉淀的生成,C错误; D项,浸出产生的氨气可溶于水成为氨水,可用于后续的沉镁,沉镁中的滤液中的氯化铵可用来浸出,D正确; 故选C。 15.(2024-2025学年·浙江省温州市环大罗山联盟高二下学期期末)高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。工业上制备高纯硅的流程包括以下环节,下列说法不正确的是( ) A.反应①方程式为SiO2+2CSi+2CO↑,体现了元素的非金属性比元素强 B.步骤①、②和③中的反应均为氧化还原反应 C.对比反应②和③的温度,可知反应②在低温下是自发反应 D.流程中的H2和HCl均可循环利用 【答案】A 【解析】A项,由反应①可知,碳元素化合价升高,体现炭的还原性,不能说明碳的非金属性比硅强,故A错误;B项,①的方程式为SiO2+2C2CO↑+Si、②的方程式为Si+3HClH2+SiHCl3、③的方程式为SiHCl3+H23HCl+Si,①②③中都有电子转移,所以①②③的反应都是氧化还原反应,故B正确;C项,反应②的温度是300℃,反应③的温度是1100℃,故反应②在低温下是自发反应,故C正确;D项,②中HCl是反应物、H2是生成物,③中H2是反应物、HCl是生成物,所以流程中的H2和HCl可循环利用,故D正确;故选A。 考向02 工艺流程综合分析(非选择题) 1.(2024-2025学年·浙江省丽水市高二下学期期末)某粗品CCl4中溶有一定量的CS2,试剂a为KOH、H2O和CH3CH2OH混合液,用于除去CS2。制备干燥纯净的CCl4的流程如图所示: (1)从分子结构角度解释CS2能溶于CCl4的原因是______。 (2)步骤ⅱ的目的是除去CCl4中的大量乙醇,该步骤用到的分离提纯方法是______。 (3)步骤ⅲ中,CaCl2中的Ca2+可以与H2O、乙醇形成配位键,其中配原子是______。 (4)常温下CCl4与H2O几乎不反应,SiCl4遇H2O迅速反应生成H4SiO4和HCl,请从原子结构和化学键的角度解释:SiCl4易水解的原因______。 【答案】(1)CS2和CCl4均为非极性分子,相似相溶,CS2能溶于CCl4 (2)萃取、分液 (3)O(氧原子) (4)Si有3d空轨道,可以接受水分子中氧的孤对电子;Si-Cl键极性较强,易断裂 【解析】某粗品CCl4中溶有一定量的CS2,加入试剂a(KOH、H2O和CH3CH2OH混合液)萃取分液,用于除去CS2,加水将乙醇从CCl4中反萃取出来,分液后有机层加CaCl2干燥,过滤出干燥剂后蒸馏,得到纯净干燥的CCl4。 (1)分子的极性会影响物质的溶解性,CS2和CCl4均为非极性分子,依据相似相溶原理,CS2能溶解在CCl4中; (2)向含有大量乙醇的CCl4溶液中加入水,乙醇与水互溶,CCl4与水不互溶,利用萃取、分液方法除去乙醇; (3)CaCl2中的Ca2+可以与H2O和乙醇形成配位键,其中Ca2+提供空轨道,可提供孤电子对的O为配位原子; (4)CCl4中C形成4条σ键,没有空轨道,无法接受孤电子对,且C-Cl键相对与Si-Cl键的键长较短,键能较大,不易断裂,而Si有3d空轨道,可以接受水分子中氧的孤对电子,易于水反应,且Si-Cl键的极性较强,易断裂,因此SiCl4易发生水解。 2.(2024-2025学年·浙江省舟山市高二下学期期末)CoSO4是一种重要的工业原料。工业上以含钴矿渣(主要成分为CoO、Fe2O3、FeO、ZnO)为原料制备CoSO4、ZnSO4的一种工艺流程如下: 已知:常温下Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38,Ksp[Co(OH)2]=1×10-16,Ksp[Zn(OH)2]=1×10-17。 (1)写出“酸浸”时发生的氧化还原反应的离子方程式_______。为了提高浸出率,可采取的方法_______。 (2)“除铁”时应控制溶液的pH范围为_______(假设酸浸后各金属阳离子浓度均为1mol·L-1,离子浓度小于10-5mol·L-1时可认为沉淀完全)。 (3)上述“萃取”过程可表示为ZnSO4(水层)+2HM(有机层)ZnM2(有机层)+H2SO4(水层)。 ①下列说法不正确的是_______。 A.除铁时可用ZnCO3或ZnO调节pH B.将硫酸锌热饱和溶液冷却结晶即可得到ZnSO4 C.可选择苯作为萃取剂 D.酸浸时加入H2O2的目的是为了除铁时能更完全 ②请选择合适的编号,按正确的操作顺序完成萃取实验_______ (假设只放气一次)。 倒入溶液和萃取剂→_______→_______→_______→b→_______→_______→_______→使下层液体慢慢流出→b→上层液体从上口倒出。 a.塞上上口玻璃塞;b.关闭旋塞;c.打开旋塞;d.打开上口玻璃塞;e.倒转分液漏斗振摇;f.放在铁圈上静置;g.手持静置。 (4)从有机层中获得ZnSO4溶液的方法是_______。 【答案】(1) 2FeO+H2O2+6H+=2Fe3++4H2O或者2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 适当升高温度、把废渣粉碎、适当提高硫酸浓度等 (2)3≤pH<5.5 (3) BC aecfdc (4)加稀硫酸充分振荡后再分液 【解析】含钴废渣(主要成分为CoO、Fe2O3、FeO、ZnO)加入硫酸酸浸,再加入双氧水使Fe2+氧化为Fe3+,可反应生成CoSO4、硫酸铁、硫酸锌等;调节溶液的pH,可生成氢氧化铁沉淀而除去铁离子;然后加入萃取剂,萃取锌离子,在有机层中加入稀硫酸,可得硫酸锌。 (1)“酸浸”时加入双氧水,Fe2+氧化为Fe3+,发生的离子方程式为2FeO+H2O2+6H+=2Fe3++4H2O或者2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;为了提高浸出率,可采取的方法有:适当升高温度、把废渣粉碎、适当提高硫酸浓度等。 (2)要使Fe3+沉淀完全,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38,pOH=11,则pH=3,但不能除去Zn2+、Co2+,Ksp[Co(OH)2]=1×10-16>Ksp[Zn(OH)2]=1×10-17,即Zn2+先开始沉淀,此时,pOH=8.5,则pH=5.5,因此“除铁”时应控制溶液的pH范围为3≤pH<5.5。 (3)①A项,除铁时加入ZnCO3或ZnO,ZnCO3或ZnO可与H+反应,使得pH升高,且不引进杂质离子,故A正确;B项,硫酸锌热饱和溶液冷却结晶可能会得到结晶水合物,如ZnSO4·7H2O等,故B错误;C项,根据方程式ZnSO4(水层)+2HM(有机层)ZnM2(有机层)+H2SO4(水层)可知,萃取剂需与ZnSO4发生反应,因此不可选用苯作为萃取剂,故C错误;D项,酸浸时加入H2O2的目的是Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+更易发生水解,除铁时能更完全,故D正确;故选BC。②萃取操作的步骤为1、倒入溶液和萃取剂;2、盖上玻璃塞;3、倒转分液漏斗振摇;4、打开旋塞放气;5、放在铁圈上静置;6、打开上口玻璃塞;7、打开旋塞使下层液体从下口放出,最后关闭旋塞使上层液体从上口倒出,故选:aecfdc。 (4)根据方程式ZnSO4(水层)+2HM(有机层)ZnM2(有机层)+H2SO4(水层)可知,要从有机层中获得ZnSO4溶液,需让平衡逆向移动,因此可以加稀硫酸充分振荡,然后再分液。 3.(2024-2025学年·浙江省丽水市高二下学期期末)我国是新能源汽车产销大国,2025年将迎来首批大规模锂离子电池退役高峰。某科研小组利用废旧磷酸铁锂电池正极材料(主要成分为LiFePO4)回收FePO4和含Li化合物,并用于再生LiFePO4。流程如图: 已知:①气体A可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝; ②一定条件下,LiFePO4、Li1-xFePO4、FePO4三种物质可相互转化,晶胞结构如下图; ③,。 请回答: (1)LiFePO4中铁元素的化合价为______,气体A主要成分是______。 (2)气氛的目的是______。 (3)下列说法正确的是______。 A.(NH4)2SO4可用(NH4)2CO3或NH4NO3替代 B.饱和碳酸钠溶液呈碱性,产物C为LiOH C.LiFePO4中PO43-与Li+的相互作用弱,有利于回收FePO4和含Li化合物 D.磷酸铁锂晶胞稳定性好,的嵌入和脱出对晶胞体积的影响不大 (4)1mol图(b)Li1-xFePO4晶胞完全转化为图(c)FePO4晶胞,转移电子数为______。 (5)写出步骤ⅳ的化学反应方程式______。 【答案】(1) +2 NH3 (2)提供氧化氛围,使得LiFePO4中的铁被充分氧化 (3)CD (4)3.25NA (5)2FePO4+Li2CO3+C2LiFePO4+CO2↑+CO↑ 【解析】废旧磷酸铁锂电池正极材料(主要成分为LiFePO4),加入硫酸铵在氧气气氛下焙烧,生成氨气、和残渣,水浸过滤,Li+进入溶液1,加入碳酸钠转为碳酸锂沉淀;产物B为FePO4,与C、Li2CO3共热生成LiFePO4、CO2和CO。 (1)LiFePO4中锂为+1价,磷酸根为-3价,铁元素的化合价为+2,气体A可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,主要成分是NH3; (2)提供氧化氛围,使得LiFePO4中的亚铁被充分氧化成铁离子; (3)A项,(NH4)2SO4不可用(NH4)2CO3或NH4NO3替代,(NH4)2CO3在焙烧时与亚铁离子会产生氧化铁而不是FePO4,NH4NO3产生污染环境的氮氧化合物,A错误;B项,饱和碳酸钠溶液与Li+形成沉淀,产物C为Li2CO3,B错误;C项,LiFePO4中PO43-与Li+的相互作用弱,有利于分解,回收FePO4和含Li化合物,C正确;D项,磷酸铁锂晶胞稳定性好,PO43-与Li的相互作用弱,Li的嵌入和脱出对晶胞体积的影响不大,D正确;故选CD; (4)由晶胞结构可知,LiFePO4晶胞中位于顶点和面心的锂离子个数为8×+6×=4,则每个Li1-xFePO4晶胞完全转化为FePO4晶胞时失去14个Li+,转移电子数为,即3.25NA。 (5)根据分析可知,步骤ⅳ的化学反应方程式2FePO4+Li2CO3+C2LiFePO4+CO2↑+CO↑。 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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题型09 简单工艺流程分析(期末真题汇编,浙江专用)高二化学下学期
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