1、【工藝流程題】1.12017新課標(biāo)1卷】(14分)Li4Ti5Oi2和LiFePQ都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiOs,還含有少量Mg。、Si6等雜質(zhì))來制備，工藝流程如下:滯渣水解過濾一灌液*"鬻晅翳"給禹鵬淀解雙氧水過槽FcFOiLijCOj磷酸流泥高羌城燒*-LiFePQj回答下列問題:(1)酸浸”實(shí)驗(yàn)中，鐵的浸出率結(jié)果如下圖所示。由圖可知，當(dāng)鐵的浸出率為70%時，所采用的實(shí)驗(yàn)條件為(2)酸浸”后，鈦主要以TiOCI4形式存在，寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式(3)TiO2xH2。沉淀與雙氧水、氨水反應(yīng)40min所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示:溫度/C303

2、5404550TiO2xH2O轉(zhuǎn)化率%9295979388分析40C時TiO2xH2O轉(zhuǎn)化率最高的原因。(4)L2Ti5O15中Ti的化合價為+4,其中過氧鍵的數(shù)目為。(5)若濾液"中c(Mg2)0.02molL1,加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍)，使Fe3恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3)1.0105molL1,此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？(列式計(jì)算)。FePQ、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.31022>1.01024。(6)寫出高溫煨燒"中由FePQ制備LiFePQ的化學(xué)方程式2.12017新課標(biāo)3卷】(15分)FeOC2O3,還含有重銘酸鉀是

3、一種重要的化工原料，一般由銘鐵礦制備，銘鐵礦的主要成分為硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示：©WpH水漫Na2CrO4+F及O3+CQ+NaNO2O該步驟不能使用陶瓷容器，原因是a. 80cb. 60cc. 40cd. 10C回答下列問題:(1)步驟的主要反應(yīng)為：FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3上述反應(yīng)配平后FeOCr2O3與NaNO3的系數(shù)比為(2)濾渣1中含量最多的金屬元素是,濾渣2的主要成分是及含硅雜質(zhì)。(3)步驟調(diào)濾液2的pH使之變(填大”或刃、”)，原因是(用離子方程式表示)。(4)有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向?yàn)V液3”中加入適量KCl蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾得到K2C

4、r2O7固體。冷卻到(填標(biāo)號)得到的K2Cr2O7固體產(chǎn)品最多。電。工烏KC1N«ClQ2»40eoSO100步驟的反應(yīng)類型是。（5）某工廠用mikg銘鐵礦粉（含Cr2O340%）制備您Cr2O7,最終得到產(chǎn)品m2kg,產(chǎn)率為3.12017北京卷】（13分）TiCl4是由鈦精礦（主要成分為TiO2）制備鈦（Ti）的重要中間產(chǎn)物，制備純TiC4的流程示意圖如下：鈦精礦氯化過程沸騰爐.精制過程蒸墟塔純TQ資料：TiC4及所含雜質(zhì)氯化物的性質(zhì)化合物SiC4TiC4AlC3FeC3MgCl2沸點(diǎn)/C58136181（升華）3161412熔點(diǎn)/c-69-25193304714在TiC

5、4中的溶解性互溶微溶難溶（1）氯化過程：TiO2與Cl2難以直接反應(yīng)，加碳生成CO和CO2可使反應(yīng)得以進(jìn)行。已知:TiO2（s）+2Cl2（g）=TiC4（g）+O2（g）由i=+175.4kJmol-12c（s）+O2（g）=2CO（g）AH2=-220.9kJmol-1 沸騰爐中加碳氯化生成TiC4（g）和CO（g）的熱化學(xué)方程式：。 氯化過程中CO和CO2可以相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)如圖判斷：CQ生成CO反應(yīng)的AH0（填%"或“=”，判斷依據(jù)：。 氯化反應(yīng)的尾氣須處理后排放，尾氣中的HCl和Cl2經(jīng)吸收可得粗鹽酸、FeC3溶液，則尾氣的吸收依次是。 氯化產(chǎn)物冷卻至室溫，經(jīng)過濾得到粗TiC

6、l4混合液，則濾渣中含有。(2)精制過程：粗TiC4經(jīng)兩步蒸儲得純TiCko示意圖如下:一物質(zhì)aL純TiCL(/粗TiCU尸蒸播蒸鐳塔一塔二V/I)I。物質(zhì)b控制溫度71控制溫度為物質(zhì)a是,T2應(yīng)控制在。4.12017江蘇卷】(12分)鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為AI2O3,含SiC2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下：NaOHNaHCOj注：SiQ在堿溶”時轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。(1)堿溶”時生成偏鋁酸鈉的離子方程式為。(2)向過濾I”所得濾液中加入NaHCQ溶液，溶液的pH(填增大"、不變“或減小"。)(3)電解I”是電解熔融AI2O3,電解過

7、程中作陽極的石墨易消耗，原因是。(4)電解n”是電解Na2CC3溶液，原理如圖所示。陽極的電極反應(yīng)式為,陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為。NaHCd溶液陽極NaOH溶液Na2cos溶液稀溶液陰極陽離子交換膜(5)鋁粉在1000c時可與N2反應(yīng)制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合，有利于AlN的制備，其主要原因是Ag(金屬層中其他5.12017江蘇卷】(15分)某科研小組采用如下方案回收一種光盤金屬層中的少量金屬含量過低，對實(shí)驗(yàn)的影響可忽略)o15MNaClO溶濃(過量)10%氨水便處理后的光盤碎片NaCH溶液調(diào)pH濾液濾液已知：NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解，如：3NaClO

8、2NaCl+NaClC3Ag(NH3)2+C-+2H2OAgCl可溶于氨水：AgCl+2NH3H2O彳常溫時N2H4H2O(水合腫)在堿性條件下能還原Ag(NH3)2+:4Ag(NH3)2+N2H4H2O=4AgJ+N2f+4NH4+4NH3f+H2O(1)氧化”階段需在80c條件下進(jìn)行，適宜的加熱方式為(2)NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和6,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為HNO3也能氧化Ag,從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺點(diǎn)是(3)為提高Ag的回收率，需對過濾n”的濾渣進(jìn)行洗滌，并。(4)若省略過濾I”，直接向冷卻后的反應(yīng)容器中滴加10%氨水，則需要增加氨水的

9、用量，除因過量NaClO與NH3H2O反應(yīng)外(該條件下NaClO3與NH3H2O不反應(yīng))，還因?yàn)?5)請?jiān)O(shè)計(jì)從過濾n”后的濾液中獲取單質(zhì)Ag的實(shí)驗(yàn)方案：(實(shí)驗(yàn)中融便川的試劑有：2molL-1水合腫溶液，1molL-1H2S3。6.【鄭州市2017屆第三次模擬】確(Te)廣泛用于彩色玻璃和陶瓷。工業(yè)上用精煉銅的陽極泥(主要含有TeQ、少量Ag、Au)為原料制備單質(zhì)硫的一種工藝流程如下:已知TeQ微溶于水，易溶于較濃的強(qiáng)酸和強(qiáng)喊。(1)“堿浸”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(2)堿浸后的“濾渣”可以部分溶于稀硝酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(3) “沉確”時控制溶液的pH為4.5?5.0,生成TeQ沉淀

10、。酸性不能過強(qiáng)，其原因是;防止局部酸度過大的操作方法是。(4) “酸溶”后，將SQ通人TeC4酸性溶液中進(jìn)行“還原”得到確，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是三嗖塞量營第E普干敷(后震塞第里舜孑血度X100%)(5) 25°C時，亞硫酸(H2TeC3)的Ka1=1X10-3,Ka2=2X10-8。0.1mol-L1H2TeC3電離度a約為0.lmol?L-1的NaHTeQ溶液中，下列粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是。A. c(Na+)>c(HTeC3一)>c(CH-)>c(H2TeC3)>c(H+)B. c(Na+)+c(H+)>=c(HTeCb")+c(Te

11、C32-)+c(OH-)C. c(Na+)=c(TeC32-)+c(HTeQ-)+c(KTeQ)D. c(H+)+c(H2TeC3)=c(CH)+e(TeC32-)7 .【寧德市2017屆第三次質(zhì)量檢查】氯化亞銅是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、石油、油脂、染料等工業(yè)。一種利用低品位銅礦(Cu2S、CuS及FeC和Fe2C3等)為原料制取CuCl的工藝流程如下:Fe(OH)iMnCQi回答下列問題：(1)步驟i“浸取”前需將銅礦粉碎的目的是；“浸取”時，被氧化的元素有(填元素符號)(2)已知Cu2+、Mn2+、Fe3+開始生成沉淀和沉淀完全的pH如下表，則步驟n“中和”時，pH應(yīng)控制的

12、范圍為。物質(zhì)Cu(OH)2Mn(OH)2Fe(OH)3開始沉淀pH4.78.31.2完全沉淀pH6.79.83.2(3)步驟IV加熱“蒸氨”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)步驟VI反應(yīng)的離子方程式為，其中鹽酸需過量，其原因是。(5)步驟口獲得CuCl晶體需經(jīng)過濾、洗滌、干燥。洗滌時，常有無水乙醇代替蒸儲水做洗滌劑的優(yōu)點(diǎn)是(寫一點(diǎn))。8 .【安徽省江南十校2017屆5月沖刺聯(lián)考(二模)】金屬鈕主要用于冶煉特種鋼和在化學(xué)工業(yè)、煉油工業(yè)中作催化劑，被譽(yù)為“合金的維生素”。回收利用廢鈕催化劑(主要成分為V2O5、VOSQ和二氧化硅)的工藝流程如下圖所示。H*QBE機(jī)催化劑一V.0,一箝施亙遠(yuǎn)玄把KCL

13、O,(1) 粉碎的作用是,濾渣可用于(填用途)。(2) 25時，取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析，得到引沉淀率和溶液pH之間的關(guān)系如下表所示:PH1.31.41.51.61.71.81.92.02.1引沉淀率/%8.191.896.59899.89.896.493.089.3根據(jù)上表數(shù)據(jù)判斷，加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH的最佳選擇為;上述過濾操作過程中所需用到的玻璃儀器有。(3)為了提高鋰的浸出率，用酸浸使廢鈕催化劑中的V2O5轉(zhuǎn)變成可溶于水的VOSO,酸浸過程中還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為。(4)完成并配平氧化過程中的離子方程式：0103_+VO2+=VO3+Cl-+。(5)廢鈕催化劑中V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

14、6%(原料中的所有鈕已換算成V2O5)。取100g此廢鈕催化劑按上述流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)加入105mL0.1molL-1的KC1Q溶液時，溶液中的鈕恰好被完全處理，假設(shè)以后各步倒沒有損失，則該工業(yè)生產(chǎn)中銳的回收率是。9 .【龍巖市2017屆5月綜合能力測試(二)】金屬鎘廣泛用于合金制造及電池生產(chǎn)等，一種用銅鎘廢渣(含Cd、Zn、Cu、Fe及Co等單質(zhì))制取海綿鎘的工藝流程如下：(1)步驟I進(jìn)行破碎和粉磨的目的是。(2)步驟n需隔絕O2的原因(用文字和方程式說明)（3）步驟出中除鐵發(fā)生的離子反方程式為（4）步驟IV調(diào)節(jié)pH適宜的t劑是，應(yīng)調(diào)整的范圍為。（已知部分氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如下表

15、）氫氧化物Fe(OH)3Cd(OH)2Zn(OH)2開始沉淀的pH1.57.25.9沉淀完全的pH3.39.98.9（5）步驟V發(fā)生的反應(yīng)為Zn+Co2+=Zn2+Co,（已知Sb的金屬活動性介于Cu和Ag之間），加入少量睇鹽能加快反應(yīng)的進(jìn)行，其原因是（6）用石墨作陽極，純鋅作陰極電解ZnSQ溶液可得高純鋅，電解時總反應(yīng)的離子方程式為;電解后的殘液返回到步驟（填流程中數(shù)字）。10 .【葫蘆島市2017屆第二次模擬考試（5月）】聚硅酸鐵是目前無機(jī)高分子絮凝劑研究的熱點(diǎn)，一種用鋼管廠的廢鐵渣（主要成分FQ3O4,少量碳及二氧化硅）為原料制備的流程如下：LL-1Oa工業(yè)胃酸聚硅鬣JI丁I廢映渣一I掰碎一未澄-T過濾|一斑冷度檢測一卜鼠案;群亳口一塞璉圖鐵流消（1）廢鐵渣進(jìn)行“粉碎”的