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高考化学工艺流程题汇总 (2010安徽)27.(14分)
锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题:某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMnO、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,24
设计实验流程如下:
?第?步反应得到的沉淀X的化学式为 。
(1)第?步反应得到的沉淀X的化学式为 。
(2)第?步反应的离子方程式是 。
(3)第?步反应后,过滤LiCO所需的玻璃仪器有 。 23
若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:
、 。
(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiNBO的质量为18.1 g第?步反应中24
加入20.0mL
答案
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:27、(1)Al(OH) 3
++(2)4LiMnO+O+4H=4Li+8MnO+2HO 24222
(3)漏斗玻璃棒烧杯; 滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等(其它合理答案均可) (4)6.4或6.36
(2010北京)26.(14分)
+ 某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH和的形式存在,该废水的处理流4
程如下:
(1) 过程?:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30?,通空气将氨赶出并回收。
?用离子方程式
表
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示加NaOH溶液的作用: 。 ?用化学平衡原理解释通空气的目的: 。
+(2) 过程?:在微生物作用的条件下,NH经过两步反应被氧化成。两步反4
应的能量变化示意图如下:
?第一步反应是 反应(选题“放热”或“吸热”),判断依据是 。
+—?1mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是 。 43
(3) 过程?:一定条件下,向废水中加入CHOH,将HNO还原成N。若该反应332消耗32gCHOH转移6mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比3
是 。
答案:(14分)
-+(1)?NH+OH===NH.HO 432
?废水中的NH被空气带走,使NH.HO NH3+HO 3322D的平衡向正反应方向移动,利于除氨
(2)?放热
?H=-273kJ/mol<0(反应为的总能量大于生成物的总能量)
++- ?NH(aq)+2O(g)===2H(aq)+NO(aq)+HO(l) 4232
? H=-346kJ/mol
?5:6
(2010广东)32((16分)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域,以β-锂辉石(主要成分为LiO?AlO?4SiO)为原料制备LiCO的工艺流程如下: 223223
3+3+2+2+ 已知:Fe、Al、Fe和Mg以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH值分别为3.2、5.2、9.7和12.4。LiSO、LiOH和LiCO在303K下的溶解度分别为34.2g、2423
12.7g和1.3g。
(1) 步骤I前,以β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是___________________
+2-3+3+2+(2) 步骤I中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li、SO,另含有Al、Fe、Fe、4
2+2++Mg、Ca、Na等杂质,需在搅拌下加入_________(填“石灰石”、“氯化钙”或“称硫酸”)以调节溶液的pH值为6.0-6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。
(3) 步骤II中,将适量的HO溶液、石灰乳和碳酸钠溶液依次加入浸出液中,22
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__________________。 (2010福建卷)24(硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO,并含少量的FeO 、FeCO MgO、CaO等,3233 生产工艺流程示意如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:
-?Fe(OH)+?____+?_____==?Fe(OH) +?CI 23
(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,化学式量为89,化学式是_______。
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为______。 (5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是______(选填序号)。
K^S*5U.C#O%
a(大理石粉 b(石灰乳 c(纯碱溶液 d(烧碱溶液 (6)“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤,洗涤,干燥。 (7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO 的质量分数不低于________。 3
(2010江苏卷)16.(10分)钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO、3BaSiO、BaSO、Ba(FeO)等]。某主要生产BaCl、BaCO、BaSO的化工厂利用钡3423234
泥制取BaNO,其部分工艺流程如下: 3
(1)酸溶后溶液中pH=1,Ba(FeO)与HNO的反应化学方程式233
为 。
(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70?,且不使用浓硝酸, 原因是 、 。
(3)该厂结合本厂实际,选用的X为 (填化学式);中和?使溶液中 (填离子符号)的浓度减少(中和?引起的溶液体积变化可忽略)。
(4)上述流程中洗涤的目的是 。 (2010四川理综卷)29.(16分)四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、FeO,Ti的最高化合价为+4)作原料,生产白23
色颜料二氧化钛的主要步骤如下:
请回答下列问题:
硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。 (1向滤液I中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:
_________________________、____________________。 (2)在实际生产过程中,向沸水中加入滤液?,使混合液pH达0.5,钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用:_______________________________________________。
过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________(填化学式),减少废物排放。
(4)A可用于生产红色颜料(FeO),其方法是:将556a kgA(摩尔质量为23
278 g/mol)溶于水中,加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体;再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112c kg铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完成后,有大量FeO附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;23
过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料_______________________kg。