2021屆高考化學(xué)臨考押題訓(xùn)練：化學(xué)工藝流程(解析版)

化學(xué)工藝流程【原卷】1．(2021·山東昌樂(lè)縣昌樂(lè)二中高三模擬)錳酸鋰(LiMn2O4)可作為鋰離子電池的正極材料，在工業(yè)上可利用軟錳礦漿(主要成分為MnO2，含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))吸收含硫煙氣(主要成分SO2)制備錳酸鋰，生產(chǎn)流程如下：已知：①軟錳礦漿在吸收含硫煙氣的過(guò)程中酸性逐漸增強(qiáng)。②在此流程中部分金屬陽(yáng)離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2開(kāi)始沉淀2.77.63.47.7完全沉淀3.79.64.79.8(1)軟錳礦水磨漿化處理的作用是________。(2)SO2的吸收率與溫度及煙氣流速的關(guān)系如圖，為提高含硫煙氣中SO2的吸收率，可以采取的措施_______(舉一例)。(3)濾液1中所含金屬陽(yáng)離子有Mn2+、________(填離子符號(hào))。(4)在實(shí)際生產(chǎn)中，Li2CO3與MnO2按物質(zhì)的量之比1∶4混合均勻加熱制取LiMn2O4，反應(yīng)過(guò)程如下：①升溫到515℃時(shí)，Li2CO3開(kāi)始分解產(chǎn)生CO2，同時(shí)生成固體A，此時(shí)比預(yù)計(jì)Li2CO3的分解溫度(723℃)低得多，可能原因是______________________________；②升溫到566℃時(shí)，MnO2開(kāi)始分解產(chǎn)生另一種氣體X，X恰好與①中產(chǎn)生的CO2物質(zhì)的量相等，同時(shí)得到固體B。請(qǐng)寫(xiě)出此過(guò)程反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________；③升溫到720℃時(shí)，第三階段反應(yīng)開(kāi)始，固體質(zhì)量逐漸增加，當(dāng)質(zhì)量不再增加時(shí)，得到高純度的錳酸鋰。請(qǐng)寫(xiě)出該階段反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________。(5)請(qǐng)補(bǔ)充完整由“濾液1”得到“濾液2”同時(shí)回收Al(OH)3的實(shí)驗(yàn)方案[Al(OH)3在pH≥12時(shí)溶解]：邊攪拌邊向?yàn)V液1中_______________________________________。(實(shí)驗(yàn)中須用到的試劑有：NaOH溶液、H2O2、CO2)2．(2021·江蘇連云港市高三模擬)以AlCl3、工業(yè)V2O5(純度為96%)為原料，低溫提純制備高純V2O5，其主要實(shí)驗(yàn)流程如下：已知：①無(wú)水AlCl3升華溫度約170℃，在空氣中會(huì)吸水部分水解。②VOCl3(三氯氧釩)熔點(diǎn)約78℃，沸點(diǎn)約127℃，易水解生成V2O5。③V2O5易溶于堿生成VO3-(偏釩酸鹽)，溶于強(qiáng)酸生成VO2+(氧基釩離子)。(1)“氯化”產(chǎn)物為VOCl3和Al2O3，裝置如圖所示。向反應(yīng)裝置中不斷通入氬氣的目的是_________；反應(yīng)溫度采用160℃左右的原因是_____________________________________________________。(2)“沉釩”時(shí)控制溫度為35℃、pH約為1，VOCl3轉(zhuǎn)化為(NH4)2V6O16(多釩酸銨)，其離子方程式為_(kāi)_________________________________________。(3)“煅燒”時(shí)為避免生成的NH3將產(chǎn)物還原，需采取的措施是____________________。(4)氨解沉釩時(shí)也可將VOCl3與氨水作用，生成NH4VO3(為避免反應(yīng)過(guò)于劇烈，需先將一定量VOCl3溶解于水中配制成釩溶液)。沉釩率與釩溶液濃度、氨解溫度的關(guān)系分別如圖1、圖2所示。釩溶液中會(huì)存在少量顆粒狀沉淀，其可能成分為_(kāi)________(填化學(xué)式)。②為確定較適宜的沉釩條件，請(qǐng)結(jié)合圖曲線，補(bǔ)充完整“探究氨水濃度對(duì)沉釩率的影響”的實(shí)驗(yàn)方案：________________________________________________________________，使用專(zhuān)用儀器測(cè)定并計(jì)算沉釩率。(實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑：50g·L－1的釩溶液、10g·L－1的釩溶液、25%的優(yōu)級(jí)純氨水、高純水)3．(2021·湖北武漢市華中師大一附中高三模擬)銠(Rh)是鉑系金屬中的一種，其氧化態(tài)性質(zhì)穩(wěn)定且極難溶解而其氫氧化物是一種兩性化合物，含銠催化劑化學(xué)工業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用。以下是一種從廢銠催化劑(雜質(zhì)主要為有機(jī)雜質(zhì)和少量Cu)中回收銠的工藝流程：(1)焚燒的目的是________。(2)實(shí)驗(yàn)室探究焚燒溫度對(duì)銠回收率的影響，結(jié)果如圖，當(dāng)焚燒溫度選擇320℃時(shí)，回收效果最好，請(qǐng)解釋選擇此溫度的可能的原因是：_________。(3)用KHSO4熔融的目的是將焚燒后的銠和銅轉(zhuǎn)化成可溶性的Rh2(SO4)3和CuSO4，寫(xiě)出銠和KHSO4反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________。(4)用氨水除雜的原理是(用離子方程式和簡(jiǎn)要文字表述)_________，此步驟中，pH不能太高(實(shí)際調(diào)節(jié)pH在8左右)的原因是_______________________________。(5)電解還原時(shí)，銠將在_____極(填“陽(yáng)”或者“陰”)析出。(6)銠的某配合物的化學(xué)式為CsRh(SO4)2，該物質(zhì)易溶于水，向其水溶液中加入一定濃度的BaCl2溶液，無(wú)沉淀生成，該鹽溶于水的電離方程式為_(kāi)____________________________。4．(2021·浙江衢州市高三模擬)某興趣小組用廢舊鍍鋅鐵皮按下列流程制備七水合硫酸鋅(ZnSO4·7H2O)和磁性Fe3O4膠體粒子。(1)步驟①中可用于判斷鍍鋅層完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________。處理廢舊鋅鐵皮也可以用溶解鋅層，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。(2)步驟②，某同學(xué)采用不同降溫方式進(jìn)行冷卻結(jié)晶，測(cè)得ZnSO4·7H2O晶體顆粒大小分布如圖所示。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為了得到顆粒大小相對(duì)均一的較大晶粒，宜選擇___________方式進(jìn)行冷卻結(jié)晶。A．快速降溫B．緩慢降溫C．變速降溫(3)下列說(shuō)法正確的是___________。A．步驟①可用普通過(guò)濾法分離固體和液體，所用到玻璃儀器有分液漏斗、燒杯。B．步驟④中H2O2的用量需要控制，用量不足或過(guò)量時(shí)，都會(huì)使產(chǎn)品不純C．步驟⑤中可用減壓過(guò)濾得到Fe3O4膠體粒子D．Fe3O4膠體粒子制備過(guò)程中可持續(xù)通入N2，防止Fe2+被氧化(4)用高錳酸鉀法(一種氧化還原滴定法)可測(cè)定產(chǎn)物中Fe3O4的含量，稱(chēng)取g產(chǎn)品溶解在稀硫酸中配成250mL溶液，取出25mL用濃度為0.01000mol·L-1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，滴定終點(diǎn)時(shí)消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。已知：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O產(chǎn)品中Fe3O4的的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________(用含m、V的式子表示)②滴定操作中，如果滴定前裝有KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡，而滴定結(jié)束后氣泡消失，則測(cè)定結(jié)果將_______________③測(cè)定過(guò)程中使用到移液管，選出其正確操作并按序列出字母：蒸餾水洗滌→待轉(zhuǎn)移溶液潤(rùn)洗→_____→____→____→____→洗凈，放回管架。A．放液完畢，停留數(shù)秒，取出移液管B．移液管尖與錐形瓶?jī)?nèi)壁接觸，松開(kāi)食指放液C．洗耳球吸溶液至移液管標(biāo)線以上，食指堵住管口D．放液至凹液面最低處與移液管標(biāo)線相切，按緊管口5．(2021·安徽淮北市高三一模)優(yōu)氯凈是一種含氯消毒劑，主要成分是二氯異氰尿酸鈉()一種用三異氰尿酸(CNO)3H3生產(chǎn)優(yōu)氯凈流程圖如圖：已知：三氯異氰尿酸可溶于水；二氯異氰尿酸鈉易溶于水，其溶液在溫度較高時(shí)不穩(wěn)定。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)二氯異氰尿酸鈉水解產(chǎn)物中的強(qiáng)氧化性物質(zhì)X可消毒滅菌，X的分子式為_(kāi)_______。(2)(CNO)3H3在氯化過(guò)程中制得三氯異氰尿酸(CNO)3Cl3，寫(xiě)出相關(guān)化學(xué)方程式：_____________________________。(3)在中和得到二氯異氰尿酸鈉的過(guò)程中宜將反應(yīng)液溫度控制在30~35℃，可能的原因：__________________________________________________________。(4)為了得到優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，需要控制反應(yīng)終點(diǎn)的pH值在6.5~7.0，當(dāng)pH值小于6.2時(shí)，產(chǎn)品中會(huì)含有少量______；已知該物質(zhì)也可用做殺菌消毒劑，你認(rèn)為二氯異氰尿酸鈉與該物質(zhì)相比，優(yōu)勢(shì)在于_______________________________________________。(5)經(jīng)過(guò)結(jié)晶、過(guò)濾后所得的濾液還可以循環(huán)使用，請(qǐng)問(wèn)濾液可加入到____________(填“氯化”或“中和”)步驟中繼續(xù)使用，為了制備結(jié)晶水含量較高的產(chǎn)品，最合適的干燥方式為_(kāi)__________________。A．熱空氣烘干B．常溫氣流吹干C．無(wú)水酒精洗干(6)“有效氯”含量指從KI中氧化出相同的I2所需Cl2的質(zhì)量與指定化合物的質(zhì)量之比，常以百分?jǐn)?shù)表示。稱(chēng)取二氯異氰尿酸鈉樣品0.45g，加足量KI、硫酸，配制成100mL待測(cè)液；量取25.00mL待測(cè)液于碘量瓶中，用0.1000mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液平均值為20.00mL。請(qǐng)計(jì)算此樣品的“有效氯”含量________。(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)6．(2021·江西臨川區(qū)臨川一中高三一模)2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)用于獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)鋰離子電池的發(fā)展做出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。鋰離子電池如今被用于各個(gè)領(lǐng)域，使一個(gè)無(wú)化石燃料的社會(huì)成為可能。LiFePO4是新型鋰離子電池的正極材料。某小組擬設(shè)計(jì)以一種鋰輝石(主要成分為L(zhǎng)i2O?Al2O3?4SiO2，含少量鐵、鈣、鎂)為原料制備純凈的碳酸鋰，進(jìn)而制備LiFePO4的工藝流程：已知：Li2O?Al2O3?4SiO2＋H2SO4(濃)Li2SO4＋Al2O3?4SiO2?H2O↓回答下列問(wèn)題：(1)LiFePO4中鐵元素的化合價(jià)為_(kāi)____，鐵元素進(jìn)行焰色反應(yīng)的顏色是_______(填序號(hào))。A．無(wú)焰色反應(yīng)B．黃色C．紫色D．磚紅色(2)向?yàn)V液1中加入適量的CaCO3細(xì)粉用于消耗硫酸并將Fe3+轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀，若=3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________；濾渣2的主要成分是Fe(OH)3、______________(填化學(xué)式)(3)已知碳酸鋰在水中的溶解度隨溫度升高而減小，上述流程中趁熱過(guò)濾的目的是_________________。(4)流程中加H2C2O4和FePO4，用于煅燒制備LiFePO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________。(5)若濾液1中c(Mg2+)=0.2mol/L，向其中加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍)，使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5mol/L，此時(shí)是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？_______________________________________________________________________(列式計(jì)算說(shuō)明)。已知FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.3×10-22、1.0×10-24。(6)一種鋰離子電池的反應(yīng)原理為L(zhǎng)iFePO4Li+FePO4。寫(xiě)出放電時(shí)正極電極反應(yīng)式：__________________________。7．(2021·北京市十一學(xué)校高三模擬)工業(yè)上從鈷渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]中回收鈷的兩種方法如下：已知：①Ksp[Co(OH)3]=1.6×10-44，Ksp[Co(OH)2]=6.3×10-15，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。②堿性條件下，F(xiàn)e(OH)3不與亞硫酸鈉反應(yīng)；Fe3++NH3→不發(fā)生類(lèi)似Co2+、Co3+的配位化學(xué)反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)方法1“氨浸”時(shí)用的氨水的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為a，密度為ρg·cm-3，該氨水的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)____mol·L-1，“氨浸”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________。(2)方法1“氨浸”時(shí)，未加Na2SO3溶液和加入Na2SO3溶液時(shí)的鈷浸出率如圖1所示。請(qǐng)解釋兩種情況下鈷浸出率不同的原因：_______________________________________。(3)方法1中，浸出溫度對(duì)鈷浸出率的影響如圖2所示，工業(yè)上選擇50℃而不是更高溫度的可能的原因是_____。(4)方法2中，為提高酸溶速率，可采取的措施是_________________(寫(xiě)出一條即可)。(5)對(duì)比方法1和方法2，從物質(zhì)分離的角度分析方法1的優(yōu)點(diǎn)是________________。8．（2021·遼寧高三期末）某工業(yè)的含碲廢渣中含有較多Na2TeO3，同時(shí)含有Na2SiO3、Na2PbO2、SiO2、Cu2Se等雜質(zhì)。某研究小組設(shè)計(jì)了如流程回收碲。(1)為提高含碲廢渣的浸取率，可采取的措施為_(kāi)__________(任寫(xiě)一種)。(2)“濾渣Ⅱ”的主要成分為PbS和CaSiO3，寫(xiě)出生成PbS的化學(xué)方程式：___________。(3)加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH為5.8~6.6，使Na2TeO3水解沉碲(TeO2)，寫(xiě)出“沉碲”的離子方程式：___________。(4)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得“濾渣Ⅲ”中含Te的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%，則“濾渣”中TeO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________，含有的雜質(zhì)可能為_(kāi)__________(填化學(xué)式)。(5)TeO2與SO2的性質(zhì)相似，都可與強(qiáng)堿反應(yīng)?！敖∫孩颉毙枵{(diào)節(jié)NaOH的濃度在，經(jīng)惰性電極電解可得到Te，寫(xiě)出電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：___________。(6)“濾渣Ⅰ”的主要成分有Cu2Se和___________(填化學(xué)式)。其中Cu2Se可被氧化得到亞硒酸(H2SeO3)。已知常溫下H2SeO3的、，則NaHSeO3溶液的pH___________(填“＞”、“＜”或“=”)7，硒酸(H2SeO4)可以用氯氣氧化亞硒酸得到，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。9．(2021·河南省天一大聯(lián)考高三上學(xué)期期末考試)利用某工業(yè)廢料(主要成分為Co2O3，含有少量PbO、NiO、FeO)制備Co2O3和Ni(OH)2的流程如下。已知：部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如表。沉淀物Fe(OH)2Fe(OH)3Co(OH)2Ni(OH)2完全沉淀時(shí)的pH9.73.79.09.2回答下列問(wèn)題：(1)“酸浸”時(shí)為加快反應(yīng)速率，可采取的措施是___________(答兩條)。(2)“酸浸”時(shí)Co2O3和H2O2能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________；濾渣1的主要成分是___________(填化學(xué)式)。(3)“調(diào)pH”時(shí)，pH調(diào)節(jié)的最小值是___________；操作X是高溫煅燒，如果在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行操作X，裝Co2(OH)2CO3的儀器的名稱(chēng)是___________。(4)“沉鈷”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。(5)Ni(OH)2可用于制備鎳氫電池，該電池充電時(shí)的總反應(yīng)為Ni(OH)2＋M=NiOOH＋MH(M為儲(chǔ)氫合金)，電解液為KOH溶液，則放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________。10．(2021·山東省聊城市期末考試)鉬酸鈉(Na2MOO4)可用做新型水處理劑和金屬緩蝕劑。現(xiàn)從某廢鉬催化劑(主要成分MOS2和Al2O3、Fe2O3等)為原料制取鉬酸鈉和Al(OH)3，其工藝如圖所示：已知：堿性焙燒時(shí)MOO3、Al2O3跟Na2CO3發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Na2MOO4、NaAlO2和CO2?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)Na2MOO4中MO的化合價(jià)為_(kāi)__________。(2)第一步焙燒時(shí)可將廢鉬催化劑表面的油脂轉(zhuǎn)化為CO2與H2O，MOS2轉(zhuǎn)化為SO2與MOO3。廢鉬催化劑在不同溫度下焙燒2小時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)從轉(zhuǎn)化效率、能源節(jié)約綜合考慮，選擇焙燒最佳溫度為_(kāi)__________。溫度/300400500600燒前/g50.0050.0050.0050.00燒后/g48.0947.1946.5546.54(3)實(shí)驗(yàn)室過(guò)濾所用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、___________。檢驗(yàn)過(guò)濾①所得濾渣中含有三價(jià)鐵的實(shí)驗(yàn)操作是___________。(4)過(guò)濾②前加人的H2SO4若過(guò)量，Al(OH)3溶解的離子方程式為_(kāi)__________。(5)將過(guò)濾②后得到的濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶，過(guò)濾③得到Na2SO4晶體，則與Na2SO4晶體相比，Na2MOO4的溶解度受溫度影響___________。(填“較大”或“較小”)(6)用20t含MOS2(化學(xué)式量160)80%的廢鉬催化劑，經(jīng)過(guò)制取、分離、提純，不考慮損耗，理論上能得___________Na2MOO4(化學(xué)式量206)。11．(2021·湖北省十堰市期末考試)鎳催化劑的主要成分為Ni，還含有一定量Al、Fe及氧化鐵、少量其他不溶性物質(zhì)，回收廢鎳催化劑制備硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O)的工藝流程如下：溶液中金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金屬離子Fe3+Fe2+Ni2+開(kāi)始沉淀的pH(c=0.01mol·L-1)2.27.57.2沉淀完全的pH(c=1.0×10-5mol·L-1)3.29.08.7回答下列問(wèn)題：(1)“堿浸”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________。提高“堿浸”速率的措施是___________(任寫(xiě)一點(diǎn)即可)。(2)“濾液②”可能含有的金屬離子是___________。(3)“轉(zhuǎn)化”步驟中加入H2O2的目的是___________，反應(yīng)的離子方程式是___________。(4)“調(diào)pH”時(shí)，最適宜的pH范圍是___________。(5)“控制pH濃縮結(jié)晶”步驟后得到硫酸鎳晶體的操作依次是：過(guò)濾、___________、干燥。(6)利用表格中的數(shù)據(jù)，計(jì)算Fe(OH)3的Ksp=___________12．(2021·山東省濟(jì)南高三期末考試)一種從廢電池正極材料(含鋁箔、LiCOO2、Fe2O3及少量不溶于酸堿的導(dǎo)電劑)中回收各種金屬的工藝流程如下：已知：①黃鈉鐵礬晶體顆粒粗大，沉淀速度快，易于過(guò)濾。②鈷酸鋰難溶于水，碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而降低。③，。回答下列問(wèn)題：(1)為了提高“堿溶”效率，可以采取的措施是_______(寫(xiě)出一條即可)。(2)“浸取”時(shí)有無(wú)色氣體產(chǎn)生，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。(3)“沉鈷”時(shí)采用飽和草酸銨溶液將鈷元素轉(zhuǎn)化為COC2O4，與草酸鈉溶液相比效果更好，原因是_______。(4)“沉鋰”后得到碳酸鋰固體的實(shí)驗(yàn)操作為_(kāi)______。(5)“沉鐵”時(shí)所得黃鈉鐵礬的化學(xué)式可表示為NaxFey(SO4)m(OH)n。采用滴定法測(cè)定黃鈉鐵礬樣品的組成，實(shí)驗(yàn)步驟如下：Ⅰ．稱(chēng)取4.850g樣品，加鹽酸完全溶解后，配成100.00mL溶液。Ⅱ．量取25.00mL溶液，加入足量的KI，用0.2500mol·L-1Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定至終點(diǎn)(I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)，消耗30.00mLNa2S2O3溶液。Ⅲ．另取25.00mL溶液，加入足量BaCl2溶液，充分反應(yīng)后過(guò)濾、洗滌、干燥，得到沉淀1.165g。用Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定時(shí)，使用的指示劑為_(kāi)______；黃鈉鐵礬的化學(xué)式為_(kāi)______。13．(2021·山東泰安市高三模擬)新型鋰電池正極材料錳酸鋰(LiMn2O4)有望取代廣泛使用的LiCoO2。工業(yè)上用某軟錳礦(主要成分為MnO2，還含有少量鐵、鋁及硅等氧化物)為原料制備錳酸鋰的流程如圖：已知：lg2=0.3，=8，25℃有關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)：物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Ksp8.0×10-164.0×l0-385.12×10-334.0×l0-14(1)已知鋰電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為：LiMn2O4+e-+Li+===Li2Mn2O4，則錳酸鋰中錳元素的化合價(jià)為_(kāi)______________。(2)“浸取”得到的浸取液中陽(yáng)離子主要是Mn2+，生成Mn2+的離子方程式為_(kāi)_______________，檢驗(yàn)還含有Fe2+的方法是____________________________。(3)“精制”中加入H2O2的量比理論值大的多，其主要原因是______，若所得溶液中錳離子的濃度為1mol·L-1，則加入氧化錳調(diào)節(jié)pH的范圍為_(kāi)___(當(dāng)溶液中離子濃度小于10-5mol·L-1時(shí)可以認(rèn)為沉淀完全)。(4)“沉錳”得到的是Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4濾餅，二者均可被氧化為Mn3O4，若控溫氧化時(shí)溶液的pH隨時(shí)間的變化如下圖，則15~150min內(nèi)濾餅中一定參加反應(yīng)的成分是______；判斷的理由是_____________________________________(用化學(xué)方程式表示)。(5)寫(xiě)出高溫煅燒生成錳酸鋰的化學(xué)方程式_______。14．(2021·山東淄博市高三模擬)一種以輝銅礦(主要成分為Cu2S，含少量SiO2)為原料制備硝酸銅晶體的工藝流程如圖所示：(1)寫(xiě)出“浸取”過(guò)程中Cu2S溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___________________。(2)恒溫“浸取”的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)銅元素的浸取速率先增大后減少，有研究指出CuCl2是該反應(yīng)的催化劑，該過(guò)程的反應(yīng)原理可用化學(xué)方程式表示為：①Cu2S+2CuCl2=4CuCl+S；②__________。(3)向?yàn)V液M中加入(或通入)_______________(填字母)，所得物質(zhì)可循環(huán)利用。A．鐵B．氯氣C．高錳酸鉀D．氯化氫(4)“保溫除鐵”過(guò)程中，加入CuO的目的是______________；向濃縮池中加入適量HNO3的作用是_____________。操作1是_______________。(5)某探究性小組的研究成果如圖所示，可以用廢銅屑和黃銅礦來(lái)富集Cu2S。通入的硫化氫的作用是_____________，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，生成Cu2S________mol。15．(2021·河南省鄭州、商丘市名師聯(lián)盟高三12月教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))用蛇紋石(主要含3MgO·2SiO2·2H2O、FeO、Fe2O3、Al2O3及少量Cr2O3)制取MgO的工藝流程如圖：已知該工藝條件下，溶液中金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：金屬離子Fe3+Al3+Cr3+Fe2+Mg2+開(kāi)始沉淀pH1.63.33.86.59.4沉淀完全pH3.25.26.89.712.4回答下列問(wèn)題：(1)“酸浸”時(shí)，當(dāng)蛇紋石礦粉粒度一定、硫酸的濃度、活化劑用量及液固比一定時(shí)，提高浸取率還可采取的措施是___(列舉1條)；3MgO·2SiO2·2H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__(生成產(chǎn)物之一為SiO2·nH2O)。(2)“凈化”過(guò)程包括“氧化”和“沉出雜質(zhì)”兩步驟。①寫(xiě)出“氧化”時(shí)反應(yīng)的離子方程式：___。②“沉出雜質(zhì)”加氨水時(shí)，應(yīng)控制溶液pH的范圍是___。③氨水“凈化”反應(yīng)的溫度對(duì)MgO純度和產(chǎn)率的影響如圖所示，在35～40℃，隨溫度升高，產(chǎn)率降低的主要原因是___；在25～50℃，溫度越高，MgO純度隨溫度升高而提高的主要原因是___。(3)用2.76t該蛇紋石(3MgO·2SiO2·2H2O含量為80%)原料按以上流程制取MgO，制取過(guò)程中Mg的損失率為6%，可以制得MgO的質(zhì)量為_(kāi)__kg。16．(2021·河北省石家莊市藁城一中第三次月考)氯化亞銅是一種重要的化工原料，一種利用低品位銅礦(主要含有Cu2S、CuS、FeO、Fe2O3、SiO2等)為原料制取CuCl的工藝流程如圖：(1)反應(yīng)Ⅰ“浸取”前需將銅礦粉碎的目的是___________；(2)濾渣Ⅰ的成分除S和MnO2外還含有___________，反應(yīng)Ⅰ中MnO2的作用為_(kāi)__________(3)已知生成氫氧化物的pH如表，則反應(yīng)Ⅱ“中和”時(shí)，用氨水調(diào)pH的范圍是___________。物質(zhì)Cu(OH)2Mn(OH)2Fe(OH)3開(kāi)始沉淀pH4.28.31.2完全沉淀pH6.79.83.2(4)檢驗(yàn)濾液Ⅱ中是否含有Fe3+所需要的試劑是___________(5)①反應(yīng)Ⅲ中生成難溶MnCO3的離子方程式___________：②反應(yīng)Ⅳ所對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式：___________(6)CuCl的定量分析步驟1.取樣品0.7500g和30.0mL1.0mol·L-1過(guò)量的FeCl3溶液置于250mL的錐形瓶中，不斷搖動(dòng)。步驟2.待樣品溶解后，平均分為3份，用0.1000mol·L-1Ce(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。三次實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)如表序號(hào)123起始讀數(shù)/mL0.950.701.00終點(diǎn)讀數(shù)/mL20.9524.9521.00已知：CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2；Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+。①數(shù)據(jù)處理：計(jì)算得CuCl的純度為_(kāi)__________%②誤差分析：下列操作會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏高的是：___________A．錐形瓶中有少量蒸餾水B．滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)仰視滴定管刻度線C．0.1000mol·L-1硫酸鈰溶液久置后濃度變小D．滴定前滴定管尖嘴無(wú)氣泡，滴定后產(chǎn)生氣泡E.振蕩錐形瓶時(shí)部分液體濺出17．(2021·山西省榆社中學(xué)高三第六次模塊診斷)工業(yè)上以鉻鐵礦(主要成分是FeO·Cr2O3，含少量MgCO3、Al2O3、SiO2等)為原料制取鉻酸鈉(Na2CrO4)晶體，其工藝流程如下：已知：①＋3價(jià)Cr在酸性溶液中性質(zhì)穩(wěn)定，當(dāng)pH>9時(shí)以CrO形式存在且易被氧化。②常溫下，部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下：陽(yáng)離子Fe3＋Fe2＋Mg2＋Al3＋Cr3＋開(kāi)始沉淀時(shí)的pH1.97.09.1——沉淀完全時(shí)的pH3.29.011.04.7(>10溶解)5.6(>9溶解)(1)提高酸浸速率的措施有___(答兩條)，濾渣3的主要成分是___(填化學(xué)式)。(2)流程中兩次使用了H2O2進(jìn)行氧化，第二次氧化時(shí)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________。(3)如果把“調(diào)pH＝4.7”和“調(diào)pH>11”中間的“過(guò)濾”步驟省略，引起的后果是______________。(4)制取鉻酸鈉后的廢水中含有的Cr2O72-可以用綠礬除去，測(cè)得反應(yīng)后的溶液中含Cr3＋、Fe2＋、Fe3＋、H＋等陽(yáng)離子。①該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________。②含一定濃度Cr3＋的廢水排放到河塘中會(huì)使魚(yú)類(lèi)等水生生物死亡，原因是________________。18．(2021·四川遂寧市高三零模)我國(guó)是世界上最早制得和使用金屬鋅的國(guó)家。濕法煉鋅產(chǎn)生的銅鎘渣(主要含鋅、銅、鐵、鎘(Cd)、鈷(Co)等單質(zhì))用于生產(chǎn)金屬鎘的工藝流程如下：表中列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(金屬離子的起始濃度為0.1mol·L－1)金屬離子Fe3+Fe2+Cd2+開(kāi)始沉淀的pH1.56.37.4沉淀完全的pH2.88.39.4(1)寫(xiě)出加快“銅鎘渣”“溶浸”速率的兩種措施__________________________。(2)濾渣Ⅰ的主要成分是_______________(填化學(xué)式)。(3)①操作Ⅲ中先加入適量H2O2的作用是___________________________________。②再加入ZnO控制反應(yīng)液的pH，合適的pH范圍為_(kāi)_________________________。③若加入的H2O2不足，加入ZnO后所得的電解液中會(huì)含有Fe元素。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案加以鑒別：取電解液少量于試管中，向其中滴加_______________溶液(填化學(xué)式)，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則證明電解液中含有Fe元素。(4)凈化后的溶液用惰性電極電解可獲得鎘單質(zhì)。電解廢液中可循環(huán)利用的溶質(zhì)是____。(5)該濕法煉鋅廢水中含有Zn2+，排放前需處理。向廢水中加入CH3COOH和CH3COONa組成的緩沖溶液調(diào)節(jié)pH，通入H2S發(fā)生反應(yīng)：Zn2++H2S?ZnS(s)+2H+。處理后的廢水中部分微粒濃度為：微粒H2SCH3COOHCH3COO－濃度/mol·L－10.100.050.10處理后的廢水的pH=_______________，c(Zn2+)=_______________mol·L－1。(已知：Ksp(ZnS)=1.0×10－23，Ka1(H2S)=1.0×10－7，Ka2(H2S)=1.0×10－14，Ka(CH3COOH)=2.0×10－5)19．(2021·江蘇泰州市泰州中學(xué)高三模擬)無(wú)水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含有Fe2O3＞SiO2

等雜質(zhì))制取無(wú)水氯化鋁的一種工藝流程示意如下：已知：物質(zhì)SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸點(diǎn)/℃57.6180

(升華)300

(升華)1023(1)氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體，其反應(yīng)的離子方程式為：_________________。(2)步驟I中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，其作用是___________________(只要求寫(xiě)

出一種)。(3)步驟I中焙燒生成三種固體單質(zhì)，其中生成非金屬單質(zhì)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為：____________________。(4)步驟II生成的尾氣中含有Cl2，一定溫度下，Cl2

用足量的NaOH溶液吸收，氧化產(chǎn)物只有NaClO和NaClO3，經(jīng)測(cè)定溶液中ClO-和ClO物質(zhì)的量濃度之比為3：1，則在Cl2被吸收過(guò)程中被還原的氯元素和被氧化的氯元素物質(zhì)的量之比為_(kāi)________________。(5)結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，步驟II冷卻之后得到的氯化鋁(粗品)中含有的主要雜質(zhì)為_(kāi)________

(填化學(xué)式)。(6)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中需要控制加入鋁粉的量，以提高鋁粉的利用率，從而降低生產(chǎn)成本，“廢渣”的主要成分有NaCl和___________

(填化學(xué)式)。20．(2021·廣東高三模擬)鈹作為一種新興材料日益被重視，是原子能、火箭、導(dǎo)彈、航空以及冶金工業(yè)中不可缺少的寶貴材料。鈹及其化合物大多具有毒性。如圖是以一種已經(jīng)預(yù)處理后的含鈹?shù)V綠柱石(主要含有BeO、Al2O3、Fe2O3和FeO等)為原料制取單質(zhì)鈹?shù)墓に嚵鞒蹋阂阎篿.鈹和鋁的化學(xué)性質(zhì)相似；ii.氯化鈹在融熔態(tài)時(shí)較難電離；iii.Be(OH)2在時(shí)會(huì)溶解；iV.。(1)濾渣1的主要成分是________。(2)在“除鋁”過(guò)程中鋁會(huì)以鋁銨礬[(NH4)Al(SO4)2·12H2O]的形式析出，則此過(guò)程中生成鋁銨礬的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________。(3)“除鐵”過(guò)程要求不引入新的雜質(zhì)，其操作應(yīng)為_(kāi)_____________________________。(4)在“沉鈹”過(guò)程中，若改為加入過(guò)量的NaOH溶液，則鈹?shù)拇嬖谛问绞莀_______(填離子符號(hào))。(5)在“分解”過(guò)程中產(chǎn)生的NH4F煙氣會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2NH4F=NH4HF2+4NH3，可用NH4HF2代替用于雕刻玻璃，反應(yīng)過(guò)程中有NH4F生成，請(qǐng)寫(xiě)出此反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________________。(6)工藝中采用氟化鈹鎂熱還原法制取鈹需要真空環(huán)境的原因是___________________。氯化鈹熔鹽電解法也可以制取鈹，但是在電解過(guò)程中需要加入等量的NaCl，加入NaCl的作用是____________________________________________________。(7)鈹銅因具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐腐蝕性、耐熱沖擊性以及無(wú)磁性、無(wú)火花等特性而成為最為廣泛使用的一種鈹合金。若綠柱石中BeO的含量為a%，上述工藝流程中Be的產(chǎn)率為b%，則1t綠柱石理論上可以生產(chǎn)含2%Be的鈹銅合金________t。(8)工藝流程中產(chǎn)生的含有Be2+的廢水可以用石灰中和——生物凈化法進(jìn)行凈化。不同的pH值和溫度下，石灰中和——生物凈化法凈化后溶液中的鈹?shù)臐舛热鐖D所示，則為了減少污染，最應(yīng)選用的pH范圍和溫度分別是________(填序號(hào))。

A．9~11，30℃

B．7~10，30℃

C．8~11，35℃化學(xué)工藝流程1．(2021·山東昌樂(lè)縣昌樂(lè)二中高三模擬)錳酸鋰(LiMn2O4)可作為鋰離子電池的正極材料，在工業(yè)上可利用軟錳礦漿(主要成分為MnO2，含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))吸收含硫煙氣(主要成分SO2)制備錳酸鋰，生產(chǎn)流程如下：已知：①軟錳礦漿在吸收含硫煙氣的過(guò)程中酸性逐漸增強(qiáng)。②在此流程中部分金屬陽(yáng)離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2開(kāi)始沉淀2.77.63.47.7完全沉淀3.79.64.79.8(1)軟錳礦水磨漿化處理的作用是________。(2)SO2的吸收率與溫度及煙氣流速的關(guān)系如圖，為提高含硫煙氣中SO2的吸收率，可以采取的措施_______(舉一例)。(3)濾液1中所含金屬陽(yáng)離子有Mn2+、________(填離子符號(hào))。(4)在實(shí)際生產(chǎn)中，Li2CO3與MnO2按物質(zhì)的量之比1∶4混合均勻加熱制取LiMn2O4，反應(yīng)過(guò)程如下：①升溫到515℃時(shí)，Li2CO3開(kāi)始分解產(chǎn)生CO2，同時(shí)生成固體A，此時(shí)比預(yù)計(jì)Li2CO3的分解溫度(723℃)低得多，可能原因是______________________________；②升溫到566℃時(shí)，MnO2開(kāi)始分解產(chǎn)生另一種氣體X，X恰好與①中產(chǎn)生的CO2物質(zhì)的量相等，同時(shí)得到固體B。請(qǐng)寫(xiě)出此過(guò)程反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________；③升溫到720℃時(shí)，第三階段反應(yīng)開(kāi)始，固體質(zhì)量逐漸增加，當(dāng)質(zhì)量不再增加時(shí)，得到高純度的錳酸鋰。請(qǐng)寫(xiě)出該階段反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________。(5)請(qǐng)補(bǔ)充完整由“濾液1”得到“濾液2”同時(shí)回收Al(OH)3的實(shí)驗(yàn)方案[Al(OH)3在pH≥12時(shí)溶解]：邊攪拌邊向?yàn)V液1中_______________________________________。(實(shí)驗(yàn)中須用到的試劑有：NaOH溶液、H2O2、CO2)【答案】(1)增大與含硫煙氣的接觸面積，加快反應(yīng)速率(2)降低通入含硫煙氣的溫度或減慢通入含硫煙氣的流速(3)Al3+、Fe2+(4)①M(fèi)nO2對(duì)Li2CO3的分解有催化劑的作用②4MnO2

2Mn2O3+O2↑③2Li2O+4Mn2O3+O24LiMn2O4(5)滴加足量過(guò)氧化氫，攪拌，加入氫氧化鈉溶液至4.7≤pH＜7.7，過(guò)濾得到濾液2和固體，向所得固體中加入氫氧化鈉溶液至pH≥12，攪拌、過(guò)濾，再向所得濾液中通入二氧化碳過(guò)濾洗滌，低溫烘干得到氫氧化鋁【解析】軟錳礦漿(主要成分為MnO2，含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2)制備錳酸鋰，軟錳礦漿通入含二氧化硫的煙氣，二氧化硫溶于水生成亞硫酸，F(xiàn)e2O3、FeO、Al2O3，都能溶于酸，得到相應(yīng)的離子，同時(shí)SO2將得到的Fe3+還原為Fe2+，MnO2與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，得到Mn2+，二氧化硅不溶鹽酸，濾渣1為二氧化硅，濾液1含Al3+、Mn2+、Fe2+，由沉淀的pH范圍知，F(xiàn)e2+的沉淀與Mn2+離子的沉淀所需的pH接近，而Fe3+則相差很遠(yuǎn)，故可以將Fe2+氧化成Fe3+而除雜，攪拌加入氫氧化鈉溶液至4.7≤pH＜7.7，過(guò)濾得到濾液2和固體向所得固體中加入氫氧化鈉溶液至pH≥12，攪拌過(guò)濾再向所得濾液中通入二氧化碳過(guò)濾洗滌，低溫烘干得到氫氧化鋁，濾液2中加入氫氧化鈉溶液過(guò)濾得到Mn(OH)2，一定條件下得到MnO2，Li2CO3與MnO2按物質(zhì)的量之比為1：4混合均勻加熱制取LiMn2O4。(1)軟錳礦水磨漿化處理的作用是增大與含硫煙氣的接觸面積，加快反應(yīng)速率；(2)由圖2知，SO2的吸收效率隨溫度的升高而降低，當(dāng)溫度和濃度相同時(shí)，SO2的吸收效率隨煙氣流速的增大而降低，故為提高含硫煙氣中SO2的吸收率，可以降低通入含硫煙氣的溫度或減慢通入含硫煙氣的流速；(3)根據(jù)分析，軟錳礦漿通入含二氧化硫的煙氣，F(xiàn)e2O3、FeO、Al2O3得到相應(yīng)的離子，同時(shí)SO2將得到的Fe3+還原為Fe2+，MnO2與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，得到Mn2+，故濾液1含Al3+、Mn2+、Fe2+；(4)①升溫到515℃時(shí)，Li2CO3開(kāi)始分解產(chǎn)生CO2，同時(shí)生成固體A，此時(shí)比預(yù)計(jì)Li2CO3的分解溫度(723℃)低得多，說(shuō)明MnO2對(duì)Li2CO3的分解有催化劑的作用；②升溫到566℃時(shí)，MnO2開(kāi)始分解產(chǎn)生另一種氣體X只能為氧氣，氧氣恰好與①中產(chǎn)生的CO2物質(zhì)的量相等，假設(shè)Li2CO3的物質(zhì)的量為1mol，MnO2物質(zhì)的量為4mol，則產(chǎn)生1molCO2即生成1molO2，元素守恒B中含4molMn和6molO，同時(shí)得到固體B的化學(xué)式Mn2O3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4MnO22Mn2O3+O2↑；③升溫到720℃時(shí)，A、B反應(yīng)，固體質(zhì)量逐漸增加，當(dāng)質(zhì)量不再增加時(shí)，得到高純度的錳酸鋰，Li2O和Mn2O3反應(yīng)生成LiMn2O4，因?yàn)楣腆w質(zhì)量增加，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Li2O+4Mn2O3+O24LiMn2O4；(5)根據(jù)分析含有的離子是Al3+、Fe2+等，根據(jù)流程圖錳離子存在在溶液中，需要把鐵離子和鋁離子沉淀不能影響錳離子表中數(shù)據(jù)分析，把亞鐵以為鐵離子，然后調(diào)節(jié)溶液pH，使鐵離子、鋁離子完全沉淀，再利用氫氧化鋁的兩性除去氫氧化鐵，具體步驟為：滴加足量過(guò)氧化氫，攪拌，加入氫氧化鈉溶液至4.7≤pH＜7.7，過(guò)濾得到濾液2和固體，向所得固體中加入氫氧化鈉溶液至pH≥12，攪拌、過(guò)濾，再向所得濾液中通入二氧化碳過(guò)濾洗滌，低溫烘干得到氫氧化鋁。2．(2021·江蘇連云港市高三模擬)以AlCl3、工業(yè)V2O5(純度為96%)為原料，低溫提純制備高純V2O5，其主要實(shí)驗(yàn)流程如下：已知：①無(wú)水AlCl3升華溫度約170℃，在空氣中會(huì)吸水部分水解。②VOCl3(三氯氧釩)熔點(diǎn)約78℃，沸點(diǎn)約127℃，易水解生成V2O5。③V2O5易溶于堿生成VO3-(偏釩酸鹽)，溶于強(qiáng)酸生成VO2+(氧基釩離子)。(1)“氯化”產(chǎn)物為VOCl3和Al2O3，裝置如圖所示。向反應(yīng)裝置中不斷通入氬氣的目的是_________；反應(yīng)溫度采用160℃左右的原因是_____________________________________________________。(2)“沉釩”時(shí)控制溫度為35℃、pH約為1，VOCl3轉(zhuǎn)化為(NH4)2V6O16(多釩酸銨)，其離子方程式為_(kāi)_________________________________________。(3)“煅燒”時(shí)為避免生成的NH3將產(chǎn)物還原，需采取的措施是____________________。(4)氨解沉釩時(shí)也可將VOCl3與氨水作用，生成NH4VO3(為避免反應(yīng)過(guò)于劇烈，需先將一定量VOCl3溶解于水中配制成釩溶液)。沉釩率與釩溶液濃度、氨解溫度的關(guān)系分別如圖1、圖2所示。釩溶液中會(huì)存在少量顆粒狀沉淀，其可能成分為_(kāi)________(填化學(xué)式)。②為確定較適宜的沉釩條件，請(qǐng)結(jié)合圖曲線，補(bǔ)充完整“探究氨水濃度對(duì)沉釩率的影響”的實(shí)驗(yàn)方案：________________________________________________________________，使用專(zhuān)用儀器測(cè)定并計(jì)算沉釩率。(實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑：50g·L－1的釩溶液、10g·L－1的釩溶液、25%的優(yōu)級(jí)純氨水、高純水)【答案】(1)排出裝置中的水蒸氣，以防V2O5水解該溫度下反應(yīng)能發(fā)生，同時(shí)將生成的VOCl3及時(shí)蒸出分離，又避免AlCl3升華而混入雜質(zhì)(2)6VOCl3+2NH4++10H2O=(NH4)2V6O16+18Cl－+20H＋(3)在空氣中進(jìn)行，并不斷攪拌(4)①V2O5②取數(shù)份等體積、50g·L－1的釩溶液，分別加入不同體積25%的優(yōu)級(jí)純氨水，再加入高純水使各組溶液總體積相等，水浴加熱控制反應(yīng)溫度均為35℃(或35-55℃之間任一溫度)，充分反應(yīng)相同的時(shí)間(或1-2h)【解析】“氯化”：AlCl3、V2O5反應(yīng)得到VOCl3和Al2O3；“氨解沉釩”：VOCl3、Al2O3、NH4Cl、HCl反應(yīng)得到(NH4)2V6O16、AlCl3，過(guò)濾后AlCl3隨濾液除去，得(NH4)2V6O16；“煅燒”(NH4)2V6O16得NH3和V2O5。(1)VOCl3易水解生成V2O5，通入氬氣排出裝置中的水蒸氣，以防V2O5水解，無(wú)水AlCl3升華溫度約170℃，VOCl3沸點(diǎn)約127℃，控制在160℃是因?yàn)樵摐囟认路磻?yīng)能發(fā)生，且生成的VOCl3能及時(shí)蒸出，同時(shí)還防止AlCl3升華而成為雜質(zhì)；(2)pH約為1，為酸性，結(jié)合電荷守恒、原子守恒可得VOCl3轉(zhuǎn)化為(NH4)2V6O16的離子方程式為：6VOCl3+2NH4++10H2O=(NH4)2V6O16+18Cl－+20H＋；(3)空氣中有氧化劑O2，“煅燒”時(shí)為避免生成的NH3將產(chǎn)物V2O5還原，可使“煅燒”在空氣中進(jìn)行，并不斷攪拌；(4)①VOCl3易水解生成V2O5，所以配制釩溶液時(shí)會(huì)有V2O5顆粒狀沉淀生成；②“探究氨水濃度對(duì)沉釩率的影響”，則可做多組氨水濃度不同、釩溶液濃度相同、溫度相同的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，由圖2可知，釩溶液濃度太低沉釩率太低，可能導(dǎo)致誤差大，所以釩溶液選用濃度為50g·L－1，可用純水控制溶液總體積相同。由圖3可知，溫度高于55℃，沉釩率下降，可能原因是溫度高于55℃，氨水分解過(guò)多，故應(yīng)控制溫度在55℃以下。具體操作為：取數(shù)份等體積、50g·L－1的釩溶液，分別加入不同體積25%的優(yōu)級(jí)純氨水，再加入高純水使各組溶液總體積相等，水浴加熱控制反應(yīng)溫度均為35℃(或35-55℃之間任一溫度)，充分反應(yīng)相同的時(shí)間(或1-2h)，使用專(zhuān)用儀器測(cè)定并計(jì)算沉釩率，故答案為：取數(shù)份等體積、50g·L－1的釩溶液，分別加入不同體積25%的優(yōu)級(jí)純氨水，再加入高純水使各組溶液總體積相等，水浴加熱控制反應(yīng)溫度均為35℃(或35-55℃之間任一溫度)，充分反應(yīng)相同的時(shí)間(或1-2h)。3．(2021·湖北武漢市華中師大一附中高三模擬)銠(Rh)是鉑系金屬中的一種，其氧化態(tài)性質(zhì)穩(wěn)定且極難溶解而其氫氧化物是一種兩性化合物，含銠催化劑化學(xué)工業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用。以下是一種從廢銠催化劑(雜質(zhì)主要為有機(jī)雜質(zhì)和少量Cu)中回收銠的工藝流程：(1)焚燒的目的是________。(2)實(shí)驗(yàn)室探究焚燒溫度對(duì)銠回收率的影響，結(jié)果如圖，當(dāng)焚燒溫度選擇320℃時(shí)，回收效果最好，請(qǐng)解釋選擇此溫度的可能的原因是：_________。(3)用KHSO4熔融的目的是將焚燒后的銠和銅轉(zhuǎn)化成可溶性的Rh2(SO4)3和CuSO4，寫(xiě)出銠和KHSO4反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________。(4)用氨水除雜的原理是(用離子方程式和簡(jiǎn)要文字表述)_________，此步驟中，pH不能太高(實(shí)際調(diào)節(jié)pH在8左右)的原因是_______________________________。(5)電解還原時(shí)，銠將在_____極(填“陽(yáng)”或者“陰”)析出。(6)銠的某配合物的化學(xué)式為CsRh(SO4)2，該物質(zhì)易溶于水，向其水溶液中加入一定濃度的BaCl2溶液，無(wú)沉淀生成，該鹽溶于水的電離方程式為_(kāi)____________________________?！敬鸢浮?1)除去有機(jī)組分(2)溫度過(guò)低則達(dá)不到完全灰化的目的，大量有機(jī)雜質(zhì)仍然滯留在其中；溫度過(guò)高銠會(huì)被氧化成氧化態(tài)銠(性質(zhì)穩(wěn)定，難溶解)，影響后續(xù)銠的回收(3)2Rh+6KHSO4=Rh2(SO4)3+3H2↑+3K2SO4(4)NH3·H2ONH4++OH-，Rh3+和氫氧根反應(yīng)生成Rh(OH)3沉淀防止Cu2+沉淀(5)陰(6)CsRh(SO4)2=Cs++[Rh(SO4)2]-【解析】廢銠催化劑(雜質(zhì)主要為有機(jī)雜質(zhì)和少量Cu)先通過(guò)燃燒除去有機(jī)組分，然后和熔融KHSO4反應(yīng)生成Rh2(SO4)3和CuSO4，用氨水調(diào)pH使Rh(OH)3沉淀而不生成Cu(OH)2，加鹽酸使Rh(OH)3溶解，電解含有Rh3+的溶液，在陰極得到粗銠粉，再經(jīng)過(guò)酸洗、水洗、焙燒得到純銠粉。(1)由題意可知，廢銠催化劑中雜質(zhì)主要為有機(jī)雜質(zhì)和少量Cu，因此焚燒的目的是通過(guò)燃燒除去有機(jī)組分；(2)銠的氧化物性質(zhì)穩(wěn)定，因此在焚燒時(shí)需注意控制溫度，因此焚燒溫度選擇320℃，溫度過(guò)低則達(dá)不到完全灰化的目的，大量有機(jī)雜質(zhì)仍然滯留在其中；溫度過(guò)高銠會(huì)被氧化成氧化態(tài)銠(性質(zhì)穩(wěn)定，難溶解)，影響后續(xù)銠的回收；(3)銠和KHSO4反應(yīng)生成Rh2(SO4)3，Rh元素化合價(jià)升高，則化合價(jià)下降的元素只能是H，生成氫氣，根據(jù)電子得失守恒和原子守恒配平方程式為：2Rh+6KHSO4=Rh2(SO4)3+3H2↑+3K2SO4；(4)氨水中NH3·H2O電離產(chǎn)生氫氧根：NH3·H2ONH4++OH-，Rh3+和氫氧根反應(yīng)生成Rh(OH)3沉淀；此步驟中，pH不能太高(實(shí)際調(diào)節(jié)pH在8左右)是為了防止Cu2+沉淀；(5)電解還原時(shí)，Rh3+得電子，在陰極析出；(6)銠的某配合物的化學(xué)式為CsRh(SO4)2，該物質(zhì)易溶于水，向其水溶液中加入一定濃度的BaCl2溶液，無(wú)沉淀生成，說(shuō)明硫酸根處于內(nèi)界，該鹽溶于水的電離方程式為：CsRh(SO4)2=Cs++[Rh(SO4)2]-。4．(2021·浙江衢州市高三模擬)某興趣小組用廢舊鍍鋅鐵皮按下列流程制備七水合硫酸鋅(ZnSO4·7H2O)和磁性Fe3O4膠體粒子。(1)步驟①中可用于判斷鍍鋅層完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________。處理廢舊鋅鐵皮也可以用溶解鋅層，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。(2)步驟②，某同學(xué)采用不同降溫方式進(jìn)行冷卻結(jié)晶，測(cè)得ZnSO4·7H2O晶體顆粒大小分布如圖所示。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為了得到顆粒大小相對(duì)均一的較大晶粒，宜選擇___________方式進(jìn)行冷卻結(jié)晶。A．快速降溫B．緩慢降溫C．變速降溫(3)下列說(shuō)法正確的是___________。A．步驟①可用普通過(guò)濾法分離固體和液體，所用到玻璃儀器有分液漏斗、燒杯。B．步驟④中H2O2的用量需要控制，用量不足或過(guò)量時(shí)，都會(huì)使產(chǎn)品不純C．步驟⑤中可用減壓過(guò)濾得到Fe3O4膠體粒子D．Fe3O4膠體粒子制備過(guò)程中可持續(xù)通入N2，防止Fe2+被氧化(4)用高錳酸鉀法(一種氧化還原滴定法)可測(cè)定產(chǎn)物中Fe3O4的含量，稱(chēng)取g產(chǎn)品溶解在稀硫酸中配成250mL溶液，取出25mL用濃度為0.01000mol·L-1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，滴定終點(diǎn)時(shí)消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。已知：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O產(chǎn)品中Fe3O4的的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________(用含m、V的式子表示)②滴定操作中，如果滴定前裝有KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡，而滴定結(jié)束后氣泡消失，則測(cè)定結(jié)果將_______________③測(cè)定過(guò)程中使用到移液管，選出其正確操作并按序列出字母：蒸餾水洗滌→待轉(zhuǎn)移溶液潤(rùn)洗→_____→____→____→____→洗凈，放回管架。A．放液完畢，停留數(shù)秒，取出移液管B．移液管尖與錐形瓶?jī)?nèi)壁接觸，松開(kāi)食指放液C．洗耳球吸溶液至移液管標(biāo)線以上，食指堵住管口D．放液至凹液面最低處與移液管標(biāo)線相切，按緊管口【答案】(1)氣體生成的速度由快變慢Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑(2)C(3)BD(4)①②偏大③cdba【解析】由流程圖分析可知，廢舊鍍鋅鐵皮加入稀硫酸，當(dāng)鍍鋅層完全反應(yīng)后過(guò)濾得到含ZnSO4的濾液和主要成分為Fe的濾渣A，濾液經(jīng)一系列過(guò)程得到粗ZnSO4·7H2O，經(jīng)重結(jié)晶后得到ZnSO4·7H2O，濾渣A加入稀硫酸后，并調(diào)節(jié)pH為1~2時(shí)加入適量的H2O2，可發(fā)生反應(yīng)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，得到含有Fe2+和Fe3+的溶液B，再加入NaOH溶液后，加熱得到Fe3O4的膠體粒子。(1)步驟①的主要目的時(shí)分離鐵和鋅，由于活潑性鋅強(qiáng)于鐵，所以鋅與硫酸反應(yīng)生成氫氣的速率更快，則當(dāng)氣體的生成速率由快變慢時(shí)，說(shuō)明鍍鋅層已完全反應(yīng)，若用NaOH溶解鋅層，可發(fā)生反應(yīng)Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑；(2)如圖所示，變速降溫時(shí)，得到顆粒大小相對(duì)均一的較大晶粒，所以選C；(3)A項(xiàng)，過(guò)濾所用到的玻璃儀器有普通漏斗、玻璃棒和燒杯，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，步驟④中H2O2的用量需要控制，若過(guò)量或用量不足，使得Fe2+和Fe3+的量不同，從而產(chǎn)品不純，B正確；C項(xiàng)，F(xiàn)e3O4膠體粒子能夠透過(guò)濾紙，無(wú)法用減壓過(guò)濾法實(shí)現(xiàn)固液分離，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，F(xiàn)e2+易被氧化，因此在制備Fe3O4膠體粒子的過(guò)程中可持續(xù)通入N2，防止Fe2+被氧化，D正確；答案選BD；(4)①已知：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，向25mL產(chǎn)品的溶液中滴加濃度為0.01000mol·L-1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，滴定終點(diǎn)時(shí)消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL，則n(Fe2+)=5×0.01mol/L×(V×10-3)L=5V×10-5mol，又Fe3O4可看成FeO·Fe2O3，因此25mL溶液中n(Fe3O4)=n(Fe2+)=5V×10-5mol，則產(chǎn)物中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；②滴定操作中，如果滴定前裝有KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡，而滴定結(jié)束后氣泡消失，體積V偏大，則測(cè)定結(jié)果偏大；③測(cè)定過(guò)程中使用到移液管，選出其正確操作并按序列出字母：蒸餾水洗滌→待轉(zhuǎn)移溶液潤(rùn)洗→洗耳球吸溶液至移液管標(biāo)線以上，食指堵住管口→放液至凹液面最低處與移液管標(biāo)線相切，按緊管口→移液管尖與錐形瓶?jī)?nèi)壁接觸，松開(kāi)食指放液→放液完畢，停留數(shù)秒，取出移液管→洗凈，放回管架，故正確順序?yàn)閏→d→b→a。5．(2021·安徽淮北市高三一模)優(yōu)氯凈是一種含氯消毒劑，主要成分是二氯異氰尿酸鈉()一種用三異氰尿酸(CNO)3H3生產(chǎn)優(yōu)氯凈流程圖如圖：已知：三氯異氰尿酸可溶于水；二氯異氰尿酸鈉易溶于水，其溶液在溫度較高時(shí)不穩(wěn)定。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)二氯異氰尿酸鈉水解產(chǎn)物中的強(qiáng)氧化性物質(zhì)X可消毒滅菌，X的分子式為_(kāi)_______。(2)(CNO)3H3在氯化過(guò)程中制得三氯異氰尿酸(CNO)3Cl3，寫(xiě)出相關(guān)化學(xué)方程式：_____________________________。(3)在中和得到二氯異氰尿酸鈉的過(guò)程中宜將反應(yīng)液溫度控制在30~35℃，可能的原因：__________________________________________________________。(4)為了得到優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，需要控制反應(yīng)終點(diǎn)的pH值在6.5~7.0，當(dāng)pH值小于6.2時(shí)，產(chǎn)品中會(huì)含有少量______；已知該物質(zhì)也可用做殺菌消毒劑，你認(rèn)為二氯異氰尿酸鈉與該物質(zhì)相比，優(yōu)勢(shì)在于_______________________________________________。(5)經(jīng)過(guò)結(jié)晶、過(guò)濾后所得的濾液還可以循環(huán)使用，請(qǐng)問(wèn)濾液可加入到____________(填“氯化”或“中和”)步驟中繼續(xù)使用，為了制備結(jié)晶水含量較高的產(chǎn)品，最合適的干燥方式為_(kāi)__________________。A．熱空氣烘干B．常溫氣流吹干C．無(wú)水酒精洗干(6)“有效氯”含量指從KI中氧化出相同的I2所需Cl2的質(zhì)量與指定化合物的質(zhì)量之比，常以百分?jǐn)?shù)表示。稱(chēng)取二氯異氰尿酸鈉樣品0.45g，加足量KI、硫酸，配制成100mL待測(cè)液；量取25.00mL待測(cè)液于碘量瓶中，用0.1000mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液平均值為20.00mL。請(qǐng)計(jì)算此樣品的“有效氯”含量________。(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)【答案】(1)HClO(2)(CNO)3H3+3NaOH+3Cl2=(CNO)3Cl3+3NaCl+3H2O(3)若溫度低于30℃，反應(yīng)速率較慢；若溫度高于35℃易使二氯異氰尿酸鈉溶液受熱分解(4)三氯異氰尿酸(CNO)3Cl3二氯異氰尿酸鈉穩(wěn)定性更好，長(zhǎng)期存放，有效氯含量下降率低(5)中和B(6)63.1%【解析】根據(jù)生產(chǎn)流程分析可知，三異氰尿酸在堿性條件下通入Cl2氯化，發(fā)生反應(yīng)(CNO)3H3+3NaOH+3Cl2=(CNO)3Cl3+3NaCl+3H2O，過(guò)濾后加入NaOH和(CNO)3H3中和得到二氯異尿酸鈉，過(guò)濾后得到清液，結(jié)晶后再過(guò)濾得到含有NaOH和(CNO)3H3的濾液和二氯異尿酸鈉的晶體，干燥后即可得到二氯異尿酸鈉的產(chǎn)品。(1)二氯異尿酸鈉水解可得到強(qiáng)氧化性物質(zhì)HClO，可用于消毒滅菌；(2)三異氰尿酸在堿性條件下通入Cl2氯化制得三氯異氰尿酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為(CNO)3H3+3NaOH+3Cl2=(CNO)3Cl3+3NaCl+3H2O；(3)溫度過(guò)低時(shí)，反應(yīng)速率較慢，溫度過(guò)高，由于二氯異氰尿酸鈉易溶于水，其溶液在溫度較高時(shí)不穩(wěn)定，易分解，所以在中和得到二氯異氰尿酸鈉的過(guò)程中宜將反應(yīng)液溫度控制在30~35℃；(4)當(dāng)pH＜6.2時(shí)，三氯異氰尿酸未完全被中和，所以產(chǎn)品在會(huì)含有少量的三氯異氰尿酸(CNO)3Cl3，也可用做殺菌消毒劑，但相比于二氯異氰尿酸鈉，二氯異氰尿酸鈉穩(wěn)定性更好，長(zhǎng)期存放，有效氯含量下降率低；(5)經(jīng)過(guò)結(jié)晶、過(guò)濾后所得的濾液含有NaOH和(CNO)3H3，可加入到中和步驟中繼續(xù)使用，根據(jù)二氯異氰尿酸鈉易溶于水，其溶液在溫度較高時(shí)不穩(wěn)定，可采用常溫下氣流吹干的方式制備結(jié)晶水含量較高的產(chǎn)品；(6)由體中信息可知，0.45g二氯異尿酸鈉加入足量的KI、硫酸，配制成100mL待測(cè)液，取25mL待測(cè)液于碘量瓶中，用0.1mol/L的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為20mL，結(jié)合方程式有：I2~2Na2S2O3，可知25mL待測(cè)液中n(I2)=(Na2S2O3)=×0.02L×0.1mol/L=0.001mol，則100mL待測(cè)液中n(I2)=0.001mol×4=0.004mol，再根據(jù)方程式Cl2+2I-=I2+2Cl-，氧化出0.004molI2需要消耗0.004molCl2，Cl2的質(zhì)量m(Cl2)=0.004mol×71g/mol=0.284g，已知“有效氯”含量指從KI中氧化出相同的I2所需Cl2的質(zhì)量與指定化合物的質(zhì)量之比，常以百分?jǐn)?shù)表示，所以二氯異尿酸鈉樣品的“有效氯”含量為。6．(2021·江西臨川區(qū)臨川一中高三一模)2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)用于獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)鋰離子電池的發(fā)展做出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。鋰離子電池如今被用于各個(gè)領(lǐng)域，使一個(gè)無(wú)化石燃料的社會(huì)成為可能。LiFePO4是新型鋰離子電池的正極材料。某小組擬設(shè)計(jì)以一種鋰輝石(主要成分為L(zhǎng)i2O?Al2O3?4SiO2，含少量鐵、鈣、鎂)為原料制備純凈的碳酸鋰，進(jìn)而制備LiFePO4的工藝流程：已知：Li2O?Al2O3?4SiO2＋H2SO4(濃)Li2SO4＋Al2O3?4SiO2?H2O↓回答下列問(wèn)題：(1)LiFePO4中鐵元素的化合價(jià)為_(kāi)____，鐵元素進(jìn)行焰色反應(yīng)的顏色是_______(填序號(hào))。A．無(wú)焰色反應(yīng)B．黃色C．紫色D．磚紅色(2)向?yàn)V液1中加入適量的CaCO3細(xì)粉用于消耗硫酸并將Fe3+轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀，若=3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________；濾渣2的主要成分是Fe(OH)3、______________(填化學(xué)式)(3)已知碳酸鋰在水中的溶解度隨溫度升高而減小，上述流程中趁熱過(guò)濾的目的是_________________。(4)流程中加H2C2O4和FePO4，用于煅燒制備LiFePO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________。(5)若濾液1中c(Mg2+)=0.2mol/L，向其中加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍)，使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5mol/L，此時(shí)是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？_______________________________________________________________________(列式計(jì)算說(shuō)明)。已知FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.3×10-22、1.0×10-24。(6)一種鋰離子電池的反應(yīng)原理為L(zhǎng)iFePO4Li+FePO4。寫(xiě)出放電時(shí)正極電極反應(yīng)式：__________________________?！敬鸢浮?1)+2A(2)Fe2(SO4)3+3H2SO4+6CaCO3=2Fe(OH)3+6CaSO4+6CO2↑Mg(OH)2(3)CaSO4減小Li2CO3的溶解損失(4)Li2CO3+H2C2O4+2FePO42LiFePO4+3CO2↑+H2O↑(5)由Ksp(FePO4)可知c(PO43-)==1.3×10-17mol·L－1；Qc[Mg3(PO4)2]=c3(Mg2+)·c2(PO43-)=×(1.3×10-17mol·L－1)2=1.69×10-37<Ksp，因此不會(huì)生成Mg3(PO4)2沉淀FePO4+Li++e-=LiFePO4【解析】鋰輝石(主要成分為L(zhǎng)i2O·Al2O3·4SiO2，含少量鐵、鈣、鎂)加入濃硫酸共熱，根據(jù)已知信息可知得到的濾渣1主要成分為Al2O3·4SiO2·H2O，濾液中的主要陽(yáng)離子有Fe3＋、Mg2＋、Ca2＋、Li＋；加入碳酸鈣和石灰乳可以將過(guò)量的氫離子和Fe3＋、Mg2＋除去，濾渣2主要為Fe(OH)3、Mg(OH)2以及硫酸鈣；濾液主要雜質(zhì)離子有Ca2＋和SO42－；再加入碳酸鈉將鈣離子除去，得到硫酸鋰和硫酸鈉的混合溶液，蒸發(fā)濃縮后加入飽和碳酸鈉溶液，趁熱過(guò)濾得到碳酸鋰沉淀；提純后加入草酸和磷酸鐵經(jīng)煅燒得到LiFePO4。(1)由化合價(jià)代數(shù)和等于0得：LiFePO4中鐵元素的化合價(jià)為+2價(jià)，鐵元素進(jìn)行焰色反應(yīng)的顏色是無(wú)焰色反應(yīng)；(2)向?yàn)V液1中加入適量的CaCO3細(xì)粉用于消耗硫酸并將Fe3＋轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀，若=3，溶液中有過(guò)量的硫酸，所以方程式為Fe2(SO4)3+3H2SO4+6CaCO3=2Fe(OH)3+6CaSO4+6CO2↑；根據(jù)分析可知濾渣2的主要成分是Fe(OH)3、Mg(OH)2以及CaSO4；(3)已知碳酸鋰在水中的溶解度隨溫度升高而減小，上述流程中趁熱過(guò)濾的目的是減小碳酸鋰的溶解度，減少碳酸鋰的溶解損耗；(4)流程中加H2C2O4和FePO4，煅燒制備過(guò)程的原料為L(zhǎng)i2CO3、H2C2O4和FePO4，產(chǎn)物中有LiFePO4，鐵元素的化合價(jià)降低，則該過(guò)程中某種物質(zhì)被氧化，根據(jù)元素化合價(jià)變化規(guī)律可知草酸中的C元素被氧化，由+3價(jià)升高為+4價(jià)，結(jié)合電子守恒和元素守恒可知方程式為：Li2CO3+H2C2O4+2FePO42LiFePO4+3CO2↑+H2O↑；(5)若濾液1中c(Mg2＋)=0.2mol·L－1，向其中加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍)，使Fe3＋恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3＋)=1.0×10-5mol·L－1，由Ksp(FePO4)可知c(PO43-)==1.3×10-17mol·L－1；Qc[Mg3(PO4)2]=c3(Mg2+)·c2(PO)=×(1.3×10-17mol·L－1)2=1.69×10-37<Ksp，因此不會(huì)生成Mg3(PO4)2沉淀；(6)一種鋰離子電池的反應(yīng)原理為L(zhǎng)iFePO4Li+FePO4，放電時(shí)正極鐵元素得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式：FePO4＋Li++e－=LiFePO4。7．(2021·北京市十一學(xué)校高三模擬)工業(yè)上從鈷渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]中回收鈷的兩種方法如下：已知：①Ksp[Co(OH)3]=1.6×10-44，Ksp[Co(OH)2]=6.3×10-15，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。②堿性條件下，F(xiàn)e(OH)3不與亞硫酸鈉反應(yīng)；Fe3++NH3→不發(fā)生類(lèi)似Co2+、Co3+的配位化學(xué)反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)方法1“氨浸”時(shí)用的氨水的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為a，密度為ρg·cm-3，該氨水的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)____mol·L-1，“氨浸”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________。(2)方法1“氨浸”時(shí)，未加Na2SO3溶液和加入Na2SO3溶液時(shí)的鈷浸出率如圖1所示。請(qǐng)解釋兩種情況下鈷浸出率不同的原因：_______________________________________。(3)方法1中，浸出溫度對(duì)鈷浸出率的影響如圖2所示，工業(yè)上選擇50℃而不是更高溫度的可能的原因是_____。(4)方法2中，為提高酸溶速率，可采取的措施是_________________(寫(xiě)出一條即可)。(5)對(duì)比方法1和方法2，從物質(zhì)分離的角度分析方法1的優(yōu)點(diǎn)是________________?！敬鸢浮?1)2Co(OH)3+8NH3+SO32-+4NH4+=2[Co(NH3)6]2++SO42-+5H2O(2)Co(OH)3的Ksp太小，難以浸出，而Co(OH)2的Ksp較大，加入Na2SO3把三價(jià)鈷還原成二價(jià)鈷，有利于鈷的浸出(3)50℃以上，鈷的浸出率隨溫度的升高變化不大，且溫度升高，促進(jìn)氨逸出且能耗增大(4)將鈷渣粉碎，增大接觸面積、升高溫度、加強(qiáng)攪拌等(5)與方法2相比，方法1中Fe(OH)3不溶于氨水，減少了后續(xù)分離Fe3+的操作【解析】方法1：根據(jù)已知②，將鈷渣用氨水和硫酸銨溶液、亞硫酸鈉溶液“氨浸”，F(xiàn)e(OH)3不溶，Co(OH)3浸取后得到含[Co(NH3)6]2+的溶液，過(guò)濾將Fe(OH)3分離；方法2：加入硫酸浸取，得到含Co3+、Fe3+的溶液，再加入適量的Na2SO3將Co3+、Fe3+還原成Co2+、Fe2+，然后經(jīng)過(guò)系列操作除去其中的鐵元素，得到含Co2+的濾液。(1)氨水中的溶質(zhì)為NH3，已知氨水的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為a，密度為ρg·cm-3，則其物質(zhì)的量濃度c=mol/L；“氨浸”過(guò)程中的反應(yīng)物有Co(OH)3、NH3、(NH4)SO4、Na2SO3，反應(yīng)過(guò)程中SO32-將Co(OH)3還原為[Co(NH3)6]2+，則SO32-被還原成SO42-，根據(jù)電子守恒、原子守恒和電荷守恒可得離子方程式為2Co(OH)3+8NH3+SO32-+4NH4+=2[Co(NH3)6]2++SO42-+5H2O；(2)據(jù)圖可知加入Na2SO3比未加Na2SO3時(shí)鈷的浸出率要高，這是因?yàn)椋篘a2SO3具有還原性，可以將+3價(jià)的Co元素還原為+2價(jià)，再結(jié)合題目信息可知Co(OH)2的Ksp比Co(OH)3大的多，所以浸出率不同的原因是：Co(OH)3的Ksp太小，難以浸出，而Co(OH)2的Ksp較大，加入Na2SO3把三價(jià)鈷還原成二價(jià)鈷，有利于鈷的浸出；(3)據(jù)圖可知，50℃時(shí)，鈷的浸出率達(dá)到了95%左右，已經(jīng)很高，溫度升高，浸出速率可能會(huì)更快，但是鈷的浸出率變化不大，反而會(huì)使更多的氨氣揮發(fā)，且能耗增大；(4)鈷渣是固體，所以將其粉碎，增大接觸面積，或者升高溫度、加強(qiáng)攪拌等都可以增大酸溶速率；(5)根據(jù)分析可知，與方法2相比，方法1中Fe(OH)3不溶于氨水，減少了后續(xù)分離Fe3+的操作，縮短流程、減少步驟，降低了生產(chǎn)成本。8．（2021·遼寧高三期末）某工業(yè)的含碲廢渣中含有較多Na2TeO3，同時(shí)含有Na2SiO3、Na2PbO2、SiO2、Cu2Se等雜質(zhì)。某研究小組設(shè)計(jì)了如流程回收碲。(1)為提高含碲廢渣的浸取率，可采取的措施為_(kāi)__________(任寫(xiě)一種)。(2)“濾渣Ⅱ”的主要成分為PbS和CaSiO3，寫(xiě)出生成PbS的化學(xué)方程式：___________。(3)加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH為5.8~6.6，使Na2TeO3水解沉碲(TeO2)，寫(xiě)出“沉碲”的離子方程式：___________。(4)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得“濾渣Ⅲ