2022年高三化学第二轮复习铝及其化合物工业流程题教学案印刷版.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 老师孙法军班级学习必备欢迎下载上课时间高三（ 3）、高三（ 5）学科化学年级高三课时数（总 6 课时）第五课时课题2022-2022 高三化学其次轮复习- 铝及其化合物工业流程题（1）1（ 16 分）废旧锂离子电池的正极材料（主要含有LiCoO 2及少量 Al 、Fe 等）可用于回收钴、锂,试验方法如下：已知： Fe 3+开头沉淀 pH= 2.7, 完全沉淀 pH= 3.2; Al 3+开头沉淀 pH=3.8, 完全沉淀 pH= 5.2; Co 2+完全沉淀 pH=9.15（1）在上述溶解过程中,S2O3 2-被氧化成 SO4 2- ,LiCo

2、O 2在溶解过程中反应的化学方程式为_ ,氧化剂是 _；（2）在上述除杂过程中,通入空气的作用是 _；通入空气和加入 NaOH 溶液后发生的离子方程式和 _ 废渣的主要成分是 Al OH 3 和_；（3）“ 沉淀钴 ” 和“沉淀锂 ”的离子方程式分别为_ 、_ ；（4）该工艺可回收的副产品是 _ （写化学式） ；2.（广东 2022.32）银铜合金广泛用于航空工业；从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下的：（1）电解精练银时,阴极反应式为_ ;滤渣 A 与稀 HNO 3 反应,产生的气体在空气中快速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为_ ；（2）固体混合物 B 的组成为 生成固体 B 的

3、过程中,余姚掌握 NaOH 的加入量,如 NaOH 过量,就因过量引起的反应的离子方程式为；（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：；（4）如银铜合金中铜的质量分数为 63.5%,理论上 5.0kg 废料中的铜可完全转化为 mol CuAlO 2,至少需要 1.0molL-1的 Al 2SO43 溶液 L. 5CuSO 4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作时 3. 广东 2022,32.16 分）石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含和 MgO（ 0.5%）等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下：、过滤、洗涤和干燥；SiO2（7.8%）、Al 2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）名师归纳

4、总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - （注： SiCl学习必备欢迎下载4的沸点为 57.6 ,金属氯化物的沸点均高于150）（1）向反应器中通入Cl 2前,需通一段时间N2,主要目的是 _ _ ；（2）高温反应后, 石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,气体 I 中的碳氧化物主要为_ ,由气体 II 中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_ ；（3）步骤为：搅拌、_、所得溶液 IV 中的阴离子有 _；（4）由溶液 IV 生成沉淀 V 的总反应的离子方程式为 _ ,100kg 初级石墨最多可获得 V 的质量为 _kg ；（5）石墨可

5、用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成图19 防腐示意图,并作相应标注；4.广东 2022,32.16 分）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域.以-锂辉石（主要成分为Li 2O Al 2O3 4SiO2）为原料制备 Li 2CO 3 的工艺流程如下：已知： Fe3、Al3、Fe2和 Mg2以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的 pH 分别为 3.2、5.2、9.7 和 12.4；Li 2SO4、LiOH和 Li 2CO 3 在 303 K 下的溶解度分别为 34.2 g、12.7 g 和 1.3 g；（1）步骤 I 前,-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是 _ ；（2）步骤 I 中,酸浸后得到的酸性溶液中含有

6、 Li、 SO 24,另含有 Al 3、Fe 3、Fe 2、 Mg 2、Ca 2、Na等杂质,名师归纳总结 第 2 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 需在搅拌下加入_（填“ 石灰石”学习必备欢迎下载）以调剂溶液的pH 到 6.06.5,沉淀部、“ 氯化钙” 或“ 稀硫酸”分杂质离子,然后分别得到浸出液；（3）步骤II中,将适量的H2O2 溶液、石灰乳和Na 2CO 3 溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有_；（4）步骤 III 中,生成沉淀的离子方程式为_ ；（5）从母液中可回收的主要物质是 _；5. 广东 2022,32.16

7、分）由熔盐电解法获得的粗铝含有肯定量的金属钠和氢气,这些杂质可采纳吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用钢材镀铝；工艺流程如下：（注： NaCl 熔点为 801； AlCl3 在 181升华）（1）精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关的化学方程式为和Cl 2 外仍含有；（2）将 Cl 2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去；气泡的主要成分除固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中确定存在（3）在用废碱液处理A 的过程中,所发生反应的离子方程式为AlCl4 和 Al 2Cl 7形式存在,铝电（4）镀铝电解池中,金属铝为极,熔

8、融盐电镀中铝元素和氯元素主要以极的主要电极反应式为（5）钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其缘由是；6.2022 广一模, 3216 分）软锰矿的主要成分为 矿制取 MnSO 4H2O 的流程如下：MnO 2,仍含有 Fe2O3、MgO 、Al2O3、CaO 等杂质,工业上用软锰先加 H2O2,H 2SO4、SO2 再调 pH 至 56 物质 A 软锰矿 浸出 第 1 步除杂 第 2 步除杂 蒸发浓缩 趁热过滤 MnSO 4 H2O 浸出渣 滤渣 1 滤渣 2 已知： Fe 3+、Al 3+、Mn 2+和 Mg 2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的 pH 分别为 3.2、5.2

9、、10.4、12.4；温度高于 27时, MnSO 4 的溶解度随温度的上升而逐步降低；（1）“ 浸出” 过程中（2）“ 浸出” 过程中名师归纳总结 - - - - - - -MnO 2转化为 Mn2+的离子方程式为_ ；Fe2O3转化为 Fe 3+和 Fe2+,相关反应的离子方程式为_ 第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载_ ；（3）“ 滤渣 1” 的主要成分是_,“ 调 pH 至 56” 所加的试剂是_（填“ 石灰水” 或“ 稀硫酸” ）；（4）依据下表数据,挑选“ 第2 步除杂” 所加的物质A （由一种阳离子和一种阴离子组成）,物质A

10、 的化学式为_；阴离子2CO 3FOHK sp阳离子2+9106Ca 5.0 10 1.5 10 4.7 102+61112Mg 3.8 10 7.4 10 5.6 102+11313Mn 2.2 10 5.3 10 2.1 102+10217Zn 1.2 10 3.0 10 6.9 10（5）采纳“ 趁热过滤” 操作的缘由是 _ _ ；7.（2022 广一模, 32.16 分） 某地煤矸石经预处理后含 物等,一种综合利用工艺设计如下：SiO2（63%）、Al2O3（25%）、Fe2O3（5%）及少量钙镁的化合（ 1 ）“酸 浸 ”过 程 中 主 要 反 应 的 离 子 方 程 式 为 _ 、

11、_ ；（2）“ 酸浸” 时铝浸出率的影响因素可能有_、_；（3）物质 X 的化学式为 _（2 分）；“ 碱溶” 时反应的离子方程式为 _ ；（4）已知 Fe 3+开头沉淀和沉淀完全的 pH 分别为 2.1 和 3.2, Al 3+开头沉淀和沉淀完全的 pH 分别为 4.1 和 5.4；为了获 得 产 品 AlOH 3, 从 煤 矸 石 的 盐 酸 浸 取 液 开 始 , 如 只 用 CaCO3 一 种 试 剂 , 后 续 操 作 过 程 是_ ；（5）以煤矸石为原料仍可以开发其他产品,例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后,常温下向 AlCl 3 溶液中不断通入HCl 气体,可析出大量 AlCl3 6

12、H2O 晶体,结合化学平稳移动原懂得释析出晶体的缘由：_ _ ；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载反思名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1（1）学习必备欢迎下载（ 3 分）（2分）（2）将正二价铁元素氧化成正三价（2 分）4Fe 2 + + O2 + 2H 2O + 8OH = 4FeOH 3（3 分）FeOH 3（2 分）（3）Co22OHCoOH 2（1 分）2LiCO3 2Li 2CO 3（1 分） （4）Na2SO

13、4（2 分）2.（1） Ag e Ag 2NO+O 2=2NO 2（ 2）Al OH 3 和 CuO3+Al +4OH AlO 2 2H O（3）4,2,4,O2；（4）50 25；（ 5）蒸发、浓缩、冷却、结晶；3 1排出装置内的空气,防止石墨被 O2氧化 1 分 2 CO 1 分 ；SiCl 4+6NaOH Na2SiO3+4NaOH+3H 2O2 分 3过滤 1 分；AlO 2- 、OH- 、 Cl-3 分 4 AlO 2- + 2H 2O + CH 3COOC 2H5 CH 3COO- + C 2H5OH + AlOH 3 3 分； 7.82 分 5 3 分 答案4.（16 分）（1）

14、增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率；（2）石灰石（3）Fe 2+、Mg 2+、Ca 2+ （4）2Li + + CO 3 2 Li 2CO3 （5） Na2SO45. （1）2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe 4Al+3SiO2=3Si+ 2Al2O3（2）H2、 AlCl 3； NaCl；3Cl 2+2OH=Cl+ClO+H2O4阳极；阳极： Al-3e-=Al 3+、（阴极： 4Al 2Cl 7+3e- = 7AlCl 4+Al ）5 铝在空气中易形成一层极薄的致密而牢固的氧化膜,它能阻挡氧化深化内部,起到防腐爱护作用6. 7. 32（16 分）（1）Al 2O3+6H +

15、=2Al 3+3H2O ； Fe2O3+6H +=2Fe 3+3H2O （4 分,每个2 分）（2）盐酸的浓度、反应温度、煤矸石颗粒大小、是否充分搅拌、反应时间（任写两个）（4分,每个2分）（3）CO2 ； AlOH 3 +OH=AlO 2+2H 2O （4 分,每个2分）（4）加入 CaCO3 调剂 pH 到 3.2,过滤除去 FeOH 3 后,再加入 CaCO3 调剂 pH 到 5.4,过滤得到 AlOH 3 （2 分）名师归纳总结 （5）AlCl 3饱和溶液中存在溶解平稳：AlCl 36H 2OsAl3+aq +3Claq +6H 2Ol,通入 HCl 气体使溶液中 cCl增大,平稳向析出固体的方向移动从而析出AlCl 3晶体；（2 分）第 6 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 学习必备欢迎下载第 7 页,共 7 页- - - - - - -