2021届高三化学新题5月考点13 工艺流程题（解析版）.pdf

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1、考点1 3 工艺流程题1.(2021.江苏盐城市.高三三模)水合肺(N2H4小2。)常用作航天器燃料，也广泛应用于医药生产。实验室制取水合肌，并模拟处理铜氨 Cu(NH3)42+废液回收铜粉的实验流程如图：C12CCXNHzh 铜氨溶液NaOH溶 液 !反应I JL*1合成水合股11.T反应II.i*,铜(1)反 应I中温度升高时易产生副产物NaCICh。为提高NaClO产率，实验中可采取的措施有一A.反应容器浸入热水中 B.适当减慢通入C L的速率 C.不断搅拌溶液(2)NaClO与CO(NH2)2反应合成水合肌的离子方程式为一。_ 合成过程中需控制 mC0(NH,)7 1 比理论值1一略大

2、的原因是一。m(NaC10)1.22 1.24(3)检验分离出水合肌后的溶液中c r的实验操作是一。(4)铜粉沉淀率与水合肿溶液浓度的关系如图所示。请设计由铜氨废液回收铜粉的实验方案：取一定量5moi口水合肺溶液，一，静置、过滤、洗涤、干燥。实验中可选用的试剂：5moi口水合肿溶液、2moi口硫酸、2moiHJNaOH溶液、铜氨废液、蒸储水。A已知：2CU(NH3)42+N2H4H2O+4OH-2Cu1+N2T+8NH3T+5H20。%/w螳媚浅:叫/101 _/.I15 2.0 2.S 3.0 3.5 4.0水合膨溶液浓度/m ol I/1【答案】BC CO(NH2)2+CIO+2OH=N2

3、HrFhO+Cl+COj 适当增加还原剂CO(NH2)2用量，减少生成物水合肌的氧化损耗量，为反应II提供更多的反应物水合腓 取少量合成后的溶液，向其中加入稀硝酸至不再产生气泡，再滴加硝酸银溶液，出现白色沉淀 加入蒸储水稀释至3moiL“3.25m oM J,加入适量2moiLNaOH溶液。边搅拌边逐滴加入铜氨废液，加热使其充分反应，同时用2moi口硫酸吸收反应中放出的N N,直至溶液中无气泡产生，停止滴加【详解】(1)NaOH溶液与Ch在一定温度下反应生成NaClO、N a C I,该反应为放热反应，温度升高时易产生副产物NaCICh,为提高NaClO产率，可适当减慢通入C h的速率以减缓反

4、应速率，或者不断搅拌溶液增大热量散失速率，故答案为：BC；(2)NaClO与CO(NH2)2反应合成水合腓的过程中，C1元素化合价由+1降低至-1,N元素化合价由-3升高至-2,反应过程中溶液为碱性，根据化合价升降守恒、电荷守恒以及原子守恒可知反应方程式为CO(NH2)2+C1O+2OH-N2H4H2O+C1-+CO 3-：N2H4 出0中N元素化合价为-2,具有还原性，能够被NaClO氧化，N2HrbhO被氧化会导致N2H。比0产率降低，因此通过增大CO(NH2)2的量防止N2H4小2。被氧化，故答案为：适当增加还原剂CO(NH2)2用量,减少生成物水合阴的氧化损耗量，为反应II提供更多的反

5、应物水合肿；(3)检验c r的试剂为硝酸银溶液，但硝酸银同时能与N2H4 比0反应生成难溶物会干扰c r检验，因此可加入稀硝酸将N2H4 比0氧化为N 2,然后再加入硝酸银进行检验，故答案为：取少量合成后的溶液，向其中加入稀硝酸至不再产生气泡，再滴加硝酸银溶液，出现白色沉淀；(4)由图可知，当水合月井溶液浓度为3.03.25mol/L时铜粉沉淀率最高，因此可利用3.03.25mol/L的水合肺溶液与铜氨废液在碱性并加热条件下反应回收铜粉，反应过程中生成NH3、N2,NH3不能排放至空气中，可利用2 m o i硫酸吸收，当溶液中不再生成N2时，说明铜氨废液回收基本完全，故答案为：加入蒸储水稀释至

6、3 m o i3.25molL“，加入适量2moiLTNaOH溶液。边搅拌边逐滴加入铜氨废液，加热使其充分反应，同时用2moi 硫酸吸收反应中放出的N%,直至溶液中无气泡产生，停止滴加。2.(2021.陕西宝鸡市.高三一模)某工厂从废含镁有机催化剂中回收银的工艺流程如图所示(已知废催化剂中含有Ni70.0%及一定量的A l、Fe、SiO2和有机物，银及其化合物的化学性质与铁的类似，但Ni?+的性质较稳定)。回答下列问题：滤渣b废催化剂乙 醇 稀 硫 酸己知：部分阳离子以氢氧化物的形式完全沉淀时的pH如下表所示。沉淀物AI(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2PH5.23.29.7

7、9.2（1）滤渣a的成分是,用 乙 醇 洗 涤 废 催 化 剂 的 目 的 是,从废液中回收乙醇的方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _（2）为提高酸浸速率，可采取的措施有（答一条即可）（3）硫酸酸浸后所得滤液A中 可 能 含 有 的 金 属 离 子 是，向其中加入H2O2的目的是反应的离子方程式为（4）利用化学镀（待镀件直接置于含有镀层金属的化合物的溶液中）可以在金属、塑料、陶瓷等物品表面镀上一层金属银或铝等金属，与电镀相比，化学镀的最大优点是（5）滤液C进行如下所示处理可以制得NiSO7H2。滤液c 溶液D操作,NiSO1-7H20操作X的名称是NiSC在强碱溶液中用NaClO氧

8、化，可制得碱性银镉电池电极材料一N iO O H,该反应的离子方程式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _【答案】SiO2 溶解、除去有机物 蒸储 将废催化剂粉碎或适当地提高硫酸的浓度或升高浸泡时的温度 AP+、Fe2+，Ni2+加入H?。？的目的是将Fe?+氧化为Fe3+，有利于分离2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O 不消耗电能，节约能源 蒸发结晶2Ni2+CIO-+4OH-=2NiOOH J +C+H2O【分析】由题给流程可知，用乙醇洗涤将废催化剂表面的有机物溶解、除去后，用稀硫酸酸浸废催化剂，废催化剂中的铝、铁、像与稀硫酸反应生成可溶性的硫酸盐，二氧化硅不与稀硫酸反应，过

9、滤得到含有二氧化硅的滤渣a和含有稀硫酸、可溶性硫酸盐的滤液A；向滤液A中加入过氧化氢溶液，保温条件下将亚铁离子氧化为铁离子得到滤液B；向滤液B中加入氢氧化镁调节溶液p H,使溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣b和含有硫酸镁的滤液C；向滤液C中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH为9.2,将银离子转化为氢氧化锂沉淀，过滤得到氢氧化锲；氢氧化银经灼烧、还原得到金属银。【详解】（I）由分析可知，滤渣a的成分是二氧化硅，用乙醉洗涤废催化剂的目的是溶解、除去废催化剂表面的有机物；可以利用乙醇与废液中沸点不同，题给蒸储的方法从废液中回收乙醇，故答案为：Si。？

10、；溶解、除去有机物；蒸储;（1）将废催化剂粉碎，增大反应物的接触面积，或适当地提高硫酸的浓度，或升高浸泡时的温度等措施均可以提高酸浸速率，故答案为：将废催化剂粉碎或适当地提高硫酸的浓度或升高浸泡时的温度；（3）由分析可知，硫酸酸浸后所得滤液A中含有硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁，则溶液中含有的金属阳离子为A P+、F e?+、Ni2+；向滤液A中加入过氧化氢溶液的目的是保温条件下将亚铁离子氧化为铁离子，便于调节溶液p H时，将铁离子转化为沉淀除去，反应的离子方程式为2 F e2+2 H+H 2 O2=2 F e3+2 H 2。，故答案为：A P+、F e2+、Ni2+;加入H?。？的目的是将F e?+

11、氧化为F e3+,有利于分离：2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O；（4）与电镀相比，化学镀的最大优点是不消耗电能，节约能源，故答案为：不消耗电能，节约能源：（5）由题给流程可知，酸化后的硫酸镁溶液经蒸发结晶得到七水硫酸锲晶体，故答案为：蒸发结晶：由题意可知，生成碱式氧化锲的反应为碱性条件下，硫酸镁溶液与次氯酸钠溶液发生氧化还原反应生成碱式氧化银沉淀、硫酸钠、氯化钠和水，反应的离子方程式为2Ni2+CIO-+4OH-=2NiOOH+CK+H2O,故答案为：2Ni2+CIO-+4OH-=2NiOOH J +C+H Q3.（2 0 2 1 湖北武汉市高三月考）工业上可用红土银矿（主要成分为

12、Ni O,含有少量F eO、F e2（）3）制备锲并回收副产物黄钱铁机（M H）?F e6（S O J 4（O H）3的工艺流程如下。稀号SO 空N H气3/0NHH3J A w 警红 土 银 矿 f 透 f|初步沉铁|f|深 度 沉 铁/阮函或凰.粗银黄钱K矶 黄钱限研回答下列问题：（1）基态Ni原 子 的 价 电 子 排 布 图 为。（2）“初步沉铁”时，鼓入空气的作用除了搅拌、加快反应速率之外，还有 o（3）“深度沉铁”时，溶液保持的温度比“初步沉铁”时溶液保持的温度低，且H 2。？的用量高于理论用量的原因是。溶液中F e3+转 化 为 黄 钱 铁 矶 的 离 子 方 程 式 为。检验“

13、深度沉铁”完全的实验步骤和现象是。（4）已知几种物质开始沉淀和沉淀完全时的p H如下表所示。物质Ni(OH)2Fe(OH)3黄铁铁机开始沉淀的pH7.22.71.3沉淀完全的pH9.23.72.3“深度沉铁 通入N H 3调节溶液p H的范围是(5)隔绝空气煨烧时得到N i?0 3,则馔烧反应的化学方程式为【答案】I I I I 也J 将F e 2+氧化为F e 3+双氧水不稳定，受热易分解3d 4s6Fe3+4SO+12NH3+12H2O=(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12+10NH；取沉淀后的滤液少许，向其中加入几滴KSCN溶液，若不出现血红色，这说明沉淀完全 2.3 pH2.72

14、NiC,O,=Ni,O、+3COT+CO,T2 4高 温 -5 2【分析】红土银矿(主要成分为N i O,含有少量F e O、F e 2()3)中加入稀硫酸，生成硫酸银、硫酸亚铁、硫酸铁，然后通入氨气、空气并加热得到黄镂铁矶，过滤后继续通入氨气，加入双氧水并加热进一步得到黄钱铁矶，然后向滤液中加入草酸沉银，燃烧得到氧化银，利用焦炭还原得到粗银，据此解答。【详解】(1)基态N i原子的价电子排布图为3d 4s(2)由于空气中含有氧气，因此鼓入的空气除了起到搅拌、加快反应速率的作用外，还能够起到将F e 2+氧化为F e 3+的作用；(3)溶液保持的温度比“初步沉铁 时溶液保持的温度低，且H 2

15、O 2的用量高于理论用量的原因是双氧水不u n u t t 二T稳定，受热易分解；溶液中F e转化为黄钱铁帆的离子方程式为6Fe,+4SO；+12NH,+12H2O=(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)l2 J +10NH；检测 Fe3+一般用 KSCN 溶液，则证明“深度沉铁”完全的实验步骤和现象是取沉淀后的滤液少许，向其中加入几滴KSCN溶液，若不出现血红色，这说明沉淀完全：(4)深度沉铁通入氨气需要防止生成氢氧化内和氢氧化铁沉淀，则条件溶液pH的范围是2.3 pH2.7；(5)N i C z C M 煨烧分解可以制得N i z C h,同时获得混合气体，反应中银元素化合价升高，则碳元素

16、化合价应该降低，因此混合气体是C O 和 C O2,反应的化学方程式为2NiC2O4=,Ni2O,+3 C O T+C O2 T。同温4.(2 0 2 1 四川成都市高三一模)高铁酸钾是绿色、环保型水处理剂，也是高能电池的电极材料。工业上,利用硫酸亚铁为原料，通过铁黄(F e O O H)制备高铁酸钾，可降低生产成本且产品质量优。工艺流程如图:o2催化剂FeSO4溶液制备铁黄制备N a2FeO4粗产品N a O H溶液制 备 NaClO氯气回答下列问题:(1)有同学认为上述流程可以与氯碱工业联合。写 出 电 解 饱 和 食 盐 水 制 取 次 氯 酸 钠 的 化 学 方 程 式 放电(5)K?

17、F e O 4 可作锌铁碱性高能电池的正极材料，电池反应原理：2 K 2 F e C U+3 Zn+8 H充电2 F e(O H)3+3 Zn(O H)2+4 K O H,充 电 时 阴 极 的 电 极 反 应 为。通电，【答案】N a C l+H2O N a C 1 0+H2f 4 0 酸性减弱，F e(O H)3 增多 1 0 F e O;+6 C N-+2 2 H2 O=1 0 F e(O H)3(胶体)+6 C 0 j+3 N2T+1 4 O H-0.0 4 Zn(O H)2+2 e=Zn+2 O H-【分析】实验室欲制备高铁酸钾，首先要分别制备铁黄和N a C l O,将而二者混合后

18、加入NaOH调节溶液p H得到高铁酸钠，通过N a与K的置换可以得到高铁酸钾粗产品。根据图像分析制备过程中最佳的制备温度和溶液p H；根据沉淀溶解平衡常数计算溶液中F e 3+的浓度；根据充电时的电池总反应方程式和充电时各电极的得失电子情况书写电极方程式。【详解】(1)电解饱和食盐水制取次氯酸钠的化学方程式为N a C l+HzO 通电 N a C l O+H2 f；(2)根据图像，F e O O H的产率先上升后下降，4()左右时，铁黄产率较高：p H大于4.5时，溶液中O F T浓度较大，生成了氢氧化铁，使得铁黄产率降低；(3)高铁酸钾具有氧化性，可以将CN氧化为氮气和二氧化碳而除去，本身

19、被还原为氢氧化铁胶体，在碱性溶液中二氧化碳变成碳酸根离子，反应的方程式为l OF e O：+6C N-+22H 2O=10F e(OH)3(胶体)+6C O：+3N2T+1 4OH-；(4)p H=2 时,c(OH )=1012m ol/L,根据 K sp F e(OH)3=4.0 xl 0 3g,c(F e3+)=4.OxiO*(10-12)3m ol/L=0.04 m ol/L；(5)根据电池反应，充电时为电解池反应，此时阴极反应为得电子的反应，在充电过程中Z n元素得到电子生成Zn单质，因此充电时阴极的反应为Z n(OH)2+2e-=Z n+2OH;5.(2021北京高三一模)磷酸铁(F

20、 e P C U)常用作电极材料。以硫铁矿(主要成分是F e S 2,含少量AL C h、S i O2和F e sC M为原料制备磷酸铁的流程如下：S 5 桶硫酸 heS FcO 试剂R/H+O,(NH4)2HPO4t T(_ _ r T r破铁矿 _ a 治 ,_ _ _；z hj _ _；,|-d；_个 仲 乞 /_ _ _ _ _ _ 讣I4 4：L _ _ I cPOi1粉末*人 口 腕 恢反*Wvj1.XI阳 H.料HL r-f II空气 滤渣1 滤渣2 据渣3已知几种金属离子沉淀的pH如下表所示:金属氢氧化物F e(OH)3F e(OH)2AI(O H)3开始沉淀的p H2.37.

21、54.0完全沉淀的p H4.19.75.2请回答下列问题:(1)滤渣3 的 主 要 成 分 是(写 出 化 学 式)；(2)用 F e S 还原F e 3+的目的是 加入F e O的 作 用 是(用 离 子 方 程 式 表 示)；(3)试剂R宜选择(填字母)；A.高镭酸钾 B.稀硝酸 C.双氧水 D.次氯酸钠(4)检验“氧化”之后溶液是否含F e 2+的操作是；(5)已知沉淀溶解平衡：MmAn(s)m Mn+(aq)+n An,-(aq),Ksp=c 1(Mn+).c1,(Am-)常温下，K卬(F e P O4)=L 3xl(严，“沉铁，中为了使c(F e 3+)&l xl(5m ol/L,c

22、(P O：)最小为 m ol/L o【答案】A1(OH)3 避免在除去 A U+时 F e 3+一并沉淀 AF+3H 2O U A1(OH)3+3H+,F e O+2H+=F e2+H 2O(或 2Al 3+3F e O+3H 2O=2Al(OH)3+3F e 2+)C 取少量待测液于试管中，滴加几滴铁弱化钾溶液(或酸性高镒酸钾溶液)，若产生蓝色沉淀(或酸性高镭酸钾溶液褪色)，则该溶液中含有F e 2 1.3x10-17【分析】硫铁矿中含有物质是F e S 2、AI 2O3、S i O?、F e 3O4,焙烧时F e S z 转化成F e z C h,F e z C h 为碱性氧化物，A l

23、2c h为两性氧化物，S i C h 为酸性氧化物，能与稀硫酸反应的是F e 2C h、A I 2O 3、F e a C h,S i O?不与硫酸反应，滤渣1为 S i C h,滤液中阳离子是F e 3+、AL、F e2+s H+等，加入F e S 将 F e 3+还原成F e?+,加入F e O 调节p H,使A F+转化成A 1(O H)3沉淀，除去A F+,然后加入氧化剂，将 F e 2+氧化成F e 3+,据此分析；【详解】(1)加入F e O 调节p H,可以使A l 元素以A 1(O H)3形式沉淀除去时，所用滤渣3 的主要成分为A 1(O H)3；(2)依据表格中的数据以及流程，

24、让 A 1元素以A 1(O H)3形式沉淀除去时，F e 3必先沉淀，因此用F e S 还原F e 3+的目的是避免在除去A F+时 F e 3+并沉淀；加入F e O 的目的是调节p H,让 A 13+以 A 1(O H)3形式沉淀而除去，A P+发生水解：A 13+3H 2O U A 1(O H)3+3H+,F e O+2H+=F e2+H2O,促使平衡向正反应方向进行，得到氢氧化铝沉淀，总反应为2A l+3F e O+3H 2O=2A l(O H)3+3F e 2+：(3)A.K M n C h 溶液作氧化剂，容易引入M n?+、K 故 A不适宜；B.稀硝酸作氧化剂，得到N O,NO有毒

25、，污染环境，且容易引入硝酸根成为新杂质，故 B不适宜；C.双氧水作氧化剂，还原产物是H 2 O,不引入杂质，对环境无影响，故 C适宜；D.次氯酸钠作氧化剂，引入新杂质C、N a+,故 D不适宜；答案：C；(4)F e 2+可以和铁氟酸钾溶液反应得到蓝色沉淀，还可以使酸性高铳酸钾溶液褪色，所以检验F e 2+：取少量待测液于试管中，滴加几滴铁弱化钾溶液(或酸性高锌酸钾溶液)，若产生蓝色沉淀(或酸性高锯酸钾溶液褪色)，则该溶液中含有Fe2+；、K(FePOp 1.3x10-22(5)当 c(Fe3+)Wlxl05moi/L时，c(P O.巨.F e )=lx 10?=L3xl()T7mol/L。6

26、.(2021江西高三二模)某小组利用含铅废料(主要含PbO、PbSOq和 PbCh)制备化工产品三盐(PbSO4-3PbOH2O)的工艺流程如图：Na2sO3 Na2cO3溶液.溶液 稀H N O 3稀H2sO4 NaOH溶液滤液1 晶体M C02 滤液2 滤液3己知：/fsp(PbSO4 1.82x1 O*,Ksp(PbCO3)=L46xl0 3,Pb(OH)2具有两性，PbCh有强氧化性。请回答下列问题：(1)结晶水合物M(M=322g/mol)的化学式为一。(2)“转化”中，加入Na2sCh溶液的离子反应方程式一。(3)“转化”中，加入Na2cCh目的是一。(4)下列试剂可以替代Na2s

27、03溶液(填写字母)。A.H2O2溶 液 B.Na2s04溶液 C.高镭酸钾溶液D.Fe2(SC)4)3溶液(5)该流程中可以循环利用的物质是一(填写物质名称)。(6)“酸溶”时，反应温度为40,其主要原因是一。(7)合成三盐的化学方程式为一，解释“合成”需控制溶液的pH不能大于10的原因一。【答案】Na2sO4 IOH2O SO j+PbC)2+H2O=PbSO4+2OH 使 PbSOt转化为 PbCCh A(稀)硝酸低于 40,反应速率慢，高于 40硝酸会分解 4PbSO4+6NaOH=PbSO4-3PbO H2O+3Na2SO4+2H2OPb?+会转化为Pb(OH)2或者可溶的Pb(OH

28、)；、Pb(OH)、Pbo等，降低了三盐的产率【分析】向含铅废料(主要含PbO、PbS04和 PbCh)中加入Na2sO3溶液、Na2cCh溶液，PbO?有强氧化性，将 Na2s。3溶液氧化生成PbSO4,Na2co3溶液将PbS04转化为难溶PbCO3的离子方程式为CO；一+PbSO4=PbCO3+SO：,然后过滤得到滤液1为 Na2s04溶液，向滤渣中加入硝酸酸溶，PbO、PbCCh都与硝酸反应生成Pb(NCh)2；然后向溶液中加入硫酸，生成PbS04沉淀，过滤，滤液2 的主要成分是H N 0 3,向滤渣中加入NaOH溶液，发生反应 4PbSOq+6NaOH=3Na2sCh+PbSO43P

29、bOPbSO4H2O+2H2。,过滤、洗涤、干燥得到 PbSOj3PbO H2O,滤液3 中含有Na2so4,据此分析解答。【详解】(1)通过以上分析知，滤 液 1 为 Na2s04溶液，蒸发、结晶可得到的副产品为硫酸钠晶体，其相对分子质量为 3 2 2,则 M 为 Na2s04为H 2O,故答案为：Na2so4TOH2O；(2)PbCh有强氧化性，“转化”中，加入的NazSCh溶液能够被PbCh氧化生成PbSCh,反应的离子方程式为S03-+PbO2+H2O=PbSO4+2OH-,故答案为：SO+PbO2+H2O=PbSO4+2OH-；(3)Ksp(PbSOa)=1.82x10-8,Ksp(

30、PbCCh)=1.46x10 3,加入 Na2co3溶液，可将 PbSOt转化为更难溶的 PbCCh,反应的离孑方程式为CO；+PbSO4=PbCO3+SO：,故答案为：使 PbSCM转化为PbCO3；(4)Na2sO3溶液是将PbO?转化为Pb2+,体现了 Na2sO3溶液的还原性，四种物质中只有H2O2溶液具有还原性，Na2s0 溶液不具有还原性，高镭酸钾溶液、Fe2(SCU)3溶液具有氧化性，因此可以用H2O2溶液代替Na2so4溶液，故答案为：A；(5)根据上述分析，滤液2 的主要成分是H N 03,可以循环利用，故答案为：硝酸；(6)“酸溶”时，反应温度为40,若低于40,反应速率慢

31、，不利于酸溶；若高于40,硝酸会分解，故答案为：低于40,反应速率慢，高于4 0 e 硝酸会分解；(7)合成三盐的化学方程式为4PbSO4+6NaOH=3Na2SO4+PbSCU3Pb8 H2O+2H2O,“合成”需控制溶液的pH不能大于1 0,若 pH大 于 10,Pb?+会转化为Pb(OH)2或者可溶的Pb(OH”、Pb(OH)；、PbO：等，降低了三盐的产率，故答案为：4PbSO4+6NaOH=PbSO 3PbO H2O+3Na2so4+2H2O；Pb?+会转化为 Pb(OH)2或者可溶的Pb(OH)Pb(OH)；、P b O)等，降低了三盐的产率。7.(2021辽宁沈阳市高三三模)磷酸

32、亚铁锂(L iF eP O j锂离子电池具有寿命长和高安全性的优点，是新能源汽车的动力电池之一、从废旧的磷酸亚铁锂电池中提取锂、铁等金属材料意义重大。下图是废旧磷酸亚铁锂电池材料(主要成分为L iF eP O q,含少量炭黑，有机物和A1等杂质)回收工艺流程：NaOH 溶液 Na2s2。8 溶液 Na2CO3正末日粉 电 解 LiOH(1)焙烧的目的是。(2)写出氧化时的化学方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)黄血盐(配离子结构如下图所示)溶液遇Fe3+立即产生深蓝色普鲁土蓝沉淀，可用其检验“氧化”后溶液中Fe3+是否沉淀完全，沉 淀 反 应 的 离 子 方 程 式 为.CN

33、（4）碳酸锂溶解度随温度变化情况如下图所示，“沉锂”采 用 的 提 纯 方 法 为,洗涤，干燥。（5）沉锂过程中，向100 mL c（Li+）=0.1 mol!?的溶液中加入10.6 g Na2cO3固体，L i,是否沉淀完全（c（Li+）10-5 mol/L，故没有沉淀完全 2H2O-4e=O,+4H+制得的氢氧化锂会夹带硝、）V 1-0.05酸锂杂质【分析】废旧磷酸亚铁锂电池材料（主要成分为LiFePO 含少量炭黑，有机物和A1等杂质），放电拆解后焙烧，去除正极材料粉末中的炭黑和有机物，加入氢氧化钠溶液碱浸发生2 A I+2 O H +2 H2O=2 A lO 2 +3 H2t.过滤得到滤

34、 液1中偏铝酸钠溶液，滤渣L iF eP C 4加入Na2s溶液氧化亚铁滤渣生成F eP C h,调节溶液p H生成磷酸铁沉淀，滤液2中加入碳酸钠沉淀锂离子生成碳酸锂，经过滤、洗涤、干燥等操作得到碳酸锂。【详解】(1)焙烧的目的是去除正极材料粉末中的炭黑和有机物。故答案为：去除正极材料粉末中的炭黑和有机物；(2)L iF eP O q加入Na2s溶液氧化亚铁滤渣生成F eP C U,氧化时的化学方程式N a2S2O8+2 L iF eP O4=2 F eP O4+N a2SO4+L i,SO4 故答案为：N a2S2O8+2 L iF eP O4=2 F eP O4+N a2SO4+L i,S

35、O4；(3)F e(C N)6/黄血盐溶液遇F e3+立即产生深蓝色普鲁士蓝沉淀F e/F e l C N 1 ,可用其检验“氧化”后溶液中F e3+是否沉淀完全，沉淀反应的离子方程式为3 F e(C N)6+4 F e3+=F e4 F e(C N)6卜。故答案为：3 F e(C N)64+4 F e3+=F e4 F e(C N)63 J ；(4)碳酸锂溶解度随温度升高而降低，“沉锂”采用的提纯方法为蒸发浓缩，趁热过滤，洗涤，干燥，趁热过滤，可以减小碳酸锂的损失。故答案为：蒸发浓缩，趁热过滤：(5)沉锂过程中，l J 1 0 0 mL c(L i+)=0.1 moli的溶液中加入1 0.6

36、 g N a 2 cO 3固体，1 0.6 g 0.1加。/丁1 0.1 K s p(L i2C O3)=c2(L i+)c(C O；-)=2.5 x l02,c(C O )=2 =(1-0.0 5)mol-LO J Lr，c(L i*)=j2,5 x l-i0 mol/L，故没有沉淀完全。故答案为：c(L i )=A|1 03mol/L 故没、7 V 1-0.0 5 7 V 1-0.0 5有沉淀完全；(6)电解碳酸锂制取L i O H，阳极水失电子发生氧化，反应方程式为2 H 2 O-4 e=O 2+4 H 用该方法制取L i O H的缺点是制得的氢氧化锂会夹带硝酸锂杂质。故答案为：2 H

37、2 O-4 e=C)2+4 H+；制得的氢氧化锂会夹带硝酸锂杂质。8.(2 0 2 1广东梅州市高三二模)皱有 超级金属”之称，是航天、航空、电子和核工业等领域不可替代的材料。以绿柱石B e3 A 1 2(SiO s H为原料制备金属镀的工艺如下：N a O H 炭、焦油、氯气已知：N a,FeR 难溶于水，Be?+可与过量O H 结合成B e(O H)；回答下列问题：(1)“操 作 1”的目的是使烧结的固体在水浸过程有较大的接触面积，则其名称是。(2)烧结时；NaFe耳与绿柱石作用除生成易溶于水的NazFeF,外，还有铁、铝、硅的氧化物，该反应的化学方程式为。“滤 渣 1”中的酸性氧化物是。

38、(3)“过 滤 1”的滤液中需加入适量NaOH生成Be(O H)2沉淀，但 NaOH不能过量，原因是(用离子方程式表示)。(4)已知KspBe(OH)2 k 1.0 x10-21,室温下Be?+恰好完全沉淀时 此时Be?+浓度为c(Be2+)=1.0 xl0-5 mol/L的 pH=。(5)BeC%在熔融状态下不能导电，工业上用电解NaCl-BeCl?熔融混合物制备金属被，可选用银地烟作电解槽的(填“阳极”或“阴极”)材料，电 解 总 反 应 的 化 学 方 程 式 为；加入NaCl的主要目的是。7 5 0【答案】粉碎(或破碎、或 研 磨)2Na3Fe,+Be3Al2(SiO3)6=3 N a

39、2BeF,+Al2O3+Fe2O,+6SiO2电解S i2 Be(O H)2+2OH=Be(OH)；-6.0 或 6 阴极 BeCl?(熔 融)一=B e+J T 增强熔盐的导电性【分析】绿柱石的主要成分Be3A12(SiO3)6,可表示为3BeSAbO36SiO 2,由流程可知，烧结时发生Be3Ab(SiO3)6+2Na3FeF62t 3Na2BeF4+Al2O3+Fe2O3+6SiO2,碾碎、水浸后，再过滤，分离出滤渣为 AbCh、Fe2O3,SiO2,滤液中加入NaOH生成Be(OH)2沉淀，若 NaOH过量与Be(OH)2反应，降低B e的产率，Be(OH)2煨烧得BeO,BeO与C、

40、CL反应得到BeCb、C O,电解NaCLBeCL熔融混合物制备金属钺，沉氟时发生12NaF+Fe2(SO4)3=2Na3FeF61+3Na2so4,难溶物循环利用，以此来解答。【详解】(1)绿柱石 B e 3 A h(S i C h)6 灼烧后得到的固体混合物，为提高水浸效率，需要将固体粉碎，增加接触面积,操 作 1 名称是：粉碎(或破碎、或研磨)：(2)N a.F e F 6 与 B e 3 A b(S i O 3)6 作用生成易溶于水的N a?B e F 4 和 F e z C h、A I 2 O 3,S i C h 等固体难溶物，该反应750的化学方程式为2 N a 3 F e R+B

41、 e 3 A I?(S i C 3)6 =3 叫8 6 月+秋 0产 6 2 0 3+6 5 2 2，”滤 渣 中 的 酸 性氧化物是：S i O2：(3)因为B e(0 H)2 呈两性，“过 滤 1”的滤液中若加入的氢氧化钠过量，则会继续溶解而生成可溶性盐，所以后果是Be(OH)+2OH=Be(OH)：；(4)c(O H-)=J=J1-OX10-m o l/L=l.O x 1 0 8m o l/L,常温下，c(Be2+)1.0 x 1 0-5c(H+)=1.0 x 1 O _6m o l/L ,PH=6-c(O H )?(6)若银作阳极材料，则通电后易失电子而发生溶解，所以银坨锅作电解槽的阴

42、极材料，电解时B e C b熔电解融电解，生成B e 和氯气，发生反应的化学方程式为B e C l,(熔融)Be+Cl,C 从方程式看，N aC l没有参加反应，则加入N aC I 的主要目的是增强熔盐的导电性。9.(2 0 2 1天津高三二模)氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有F e2N i2+等杂质)的流程如下：工业Z nO 竽 浸出液 适量黑:容液一-迎 滤液g-座 滤液*_ _ _ _迎 _ _ _ 滤饼警 Z nO提示：在本实验条件下，N i2+不能被氧化；高锦酸钾的还原产物是M nC h。资料：金属离子沉淀的p H金属离子F e3+F e2+N

43、i2+Z n2+开始沉淀2.77.66.46.5完全沉淀3.79.68.48.5回答下列问题:(1)反 应 的 离 子 方 程 式 为，在加高锯酸钾溶液前，若 pH较 低,对 除 杂 的 影 响 是。(2)过 滤 操 作 中 需 要 用 到 的 玻 璃 仪 器 有。(3)反 应 的 反 应 类 型 为(填 四 种 基 本 类 型 的 反 应)，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有(4)反应形成的沉淀要用水洗，检 验 沉 淀 是 否 洗 涤 干 净 的 方 法 是。(5)用铁氧化钾检验Fe2+的离子方程式为。(6)反应中产物的成分可能是ZnCO3xZn(OH)2。取干燥后的滤饼11.2g,煨烧后

44、可得到产品8.1 g,则 x等于。【答案】MnO4+3Fe2+7H2O=MnO2l+3Fe(OH)31+5H+铁离子不能生成沉淀，从而无法除去 漏斗、烧杯、玻璃棒 置换反应 裸 取少量最后一次洗涤液，于试管中，加入稀盐酸，再加入氮化钢溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净 3Fe2+2|Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)62l 1【分析】工业级氧化锌(含有Fe2+、Ni?+等杂质)和稀硫酸反应后溶液中存在Fe2+、Zn?+和Ni2+,向浸出液中加入适量高钵酸钾溶液并调节溶液的pH约为5,Ni(ll)不能被氧化,Fe?+被氧化而被除去，同时溶液中有MnCh生成，过滤后，向滤液中加入Z

45、n,过滤，Zn和 Ni2+发生氧化还原反应生成N i,溶液中存在Z n%向滤液中加入碳酸钠溶液，生成碳酸锌沉淀，煨烧碳酸锌沉淀生成Z n O,据此分析解答。【详解】(1)通过以上分析知，酸性高镭酸钾溶液具有强氧化性，将 Fe?+氧化生成铁离子、MnCh,Z/+和Ni?+与酸性高钵酸钾溶液不反应，所以反应中除掉的杂质离子是Fe2+,发生的离子反应有M11O4+3Fe2+7H2O=MnO21+3Fe(OH)31+5H+,如果溶液的pH较低，溶液呈酸性，则不能生成Fe(OH)3和 MnCh沉淀而导致无法除去Fe2+,故答案为：MnO4+3Fe2+7H2O=MnO2l+3Fe(OH)31+5H+；铁离

46、子不能生成沉淀，从而无法除去；(2)在过滤的操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：烧杯、漏斗，玻璃棒；(3)过滤后，向滤液中加入Zn过滤，Zn和 Ni2+发生置换反应生成Ni,N i不溶于水，所以滤渣中含有Ni和 Z n,故答案为：置换反应：Ni；(4)如果沉淀洗涤不干净，则洗涤液中含有硫酸根离子，硫酸根离子和钢离子反应牛成硫酸奉贝白色沉淀，沉淀是否洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤液少量，滴入稀盐酸，加入氯化钢溶液，没有白色沉淀生成，证明洗涤干净，故答案为：取少量最后一次洗涤液，于试管中，加入稀盐酸，再加入氯化领溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净；(5)铁劄化酸根

47、离子与二价铁离子生成铁劄化亚铁沉淀，反应的离子方程式为3Fe2+2Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)6 R,故答案为：3Fe2+2|Fe(CN)61 *3-4F e3Fe(CN)621；(1)“浸出”时 加 热 的 目 的 是；浸 出 渣 的 主 要 成 分 是(填 化 学 式)。(2)浸出后加入NaClO溶 液 的 作 用 是(用 离 子 方 程 式 表 示)。加入NaClO溶液后调节溶液的pH至3.9的原因是。(3)“滤液2”中主要含 有 的 金 属 阳 离 子 是(填 离 子 符 号)。(4)GeCL与高纯水反应的化学方程式为 o(6)设 ZnCChxZn(0H)2的物质的量为ymol

48、,ZnCChxZn(OH)2煨烧得到Z nO,则固体质量减少的质量为二8.1g氧化碳、水的质量，n(ZnO)=y-=0.1 m o l,根据固体质量减少的质量、ZnO的物质的量有：81g/mol44y+18xy=l 1.2-8.1,y+xy=0.1,联立为方程组,解得：x=l,y=0.05,故答案为：1。10.(2021广东高三模拟)错是一种重要的半导体材料，其有机化合物在治疗癌症方面有着独特的功效。下图为工业上利用湿法炼锌渣(主要含有GeCh、ZnO、FeO、FezCh、SiCh)制备高纯绪的工艺流程：湿法炼锌渣稀硫酸浸出渣 滤饼1 滤液2滤饼2浓盐酸焙烧高纯楮.脱水 氢气还原Ge(1 叫0

49、 晶体高纯水GeCl4溶液已知：GeO2为两性化合物。常温下，部分金属阳离子转化为氢氧化物沉淀的pH 见下表。离子Fe2+Fe3+Zn2+Ge4+开始沉淀pH7.52.26.28.2完全沉淀pH9.03.28.211.2有机试剂丹宁沉淀金属离子的沉淀率见下表。离子Fe2+Fe3+Zn2+Ge4+沉淀率(%)099097 98.5(5)若含错3.2%的湿法炼锌渣的质量为5 k g,氢气还原过程中参与反应的氢气体积为8 9.6 L(标准状况下),则 错 的 回 收 率 为(保 留 3 位有效数字)。【答案】加快浸出反应速率，提高铸元素浸出率 S i O2 2 H+C1 0 +2 Fe2+=Cr+2

50、 Fe3+H2O 除去Fe?+Z n2 Na+G e C1 4+(2+n)H2O=G e O2 n H 2 O1+4 H CI 91.3%【分析】湿法炼锌渣(主要含有G e Ch、Z n O、Fe O、Fe z Ch、S i O2),浸出液中含有四价错和锌离子，加入有机沉淀剂丹宁与四价错络合形成沉淀，过滤后得到含有G e 的沉淀，将沉淀焙烧得到G e Ch；用浓盐酸溶解G e Ch 生成G e Ch,G e C1 4 在浓盐酸中溶解度低，过滤后得到G e Ck；G e CL在纯水中水解生成G e Ch r H?。，G e O2 n H2O脱水后再次得到G e O2,用氢气加热还原G e O2