高三工藝流程題專題周練-02工藝流程題綜合練習(xí)

2022屆高三大一輪復(fù)習(xí)工藝流程題專題周練_02工藝流程題綜合練習(xí)一、單選題（本大題共15小題，共45分）磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)下列敘述錯誤的是(????)A.合理處理廢舊電池有利于保護環(huán)境和資源再利用

B.從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、Li

C.“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3+利用氧化鋅煙塵(主要含ZnO，還含有PbO、CuO、Fe3O4等)下列說法錯誤的是A.濾渣1的主要成分是PbSO4，濾渣2的主要成分為Zn和Cu

B.“氧化”時，若分別用H2O2、NaClO，恰好完全反應(yīng)時，消耗n(H2O2):n(NaClO)=2:1

C.加入ZnO“除鐵”的方法是調(diào)節(jié)溶液的高鐵酸鉀(K2Fe下列敘述錯誤的是A.該生產(chǎn)條件下，物質(zhì)的溶解性：Na2FeO4>K2FeO4

B.可用FeCl氧化亞銅(Cu2O)主要用于制造船底防污漆、殺蟲劑等，在酸性溶液中歧化為二價銅和銅單質(zhì)。用黃銅礦(主要成分為CuFe下列說法錯誤的是A.“焙燒”、“酸溶”產(chǎn)生的氣體直接排入空氣中會污染環(huán)境

B.將濾渣1的主要成分煅燒得到的產(chǎn)物可以用于制備紅色油漆

C.FeO、SO2、NO、CuO、Cu2O均為氧化物

D.酸溶時，為防治霧霾，設(shè)計如圖流程吸收工業(yè)尾氣SO2和NO，同時獲得連二亞硫酸鈉(Na2S2O4，其結(jié)晶水合物又稱保險粉)和NA.S2O42-中既存在非極性鍵又存在極性鍵

B.裝置Ⅰ的作用是吸收SO2，裝置Ⅱ的作用是吸收NO

C.保險粉可通過裝置Ⅲ中陽極產(chǎn)物制備，Ce4+從陰極口流出回到裝置Ⅱ循環(huán)使用下圖是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程。下列說法正確的是(????)A.操作Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2++4H++O2=2Fe3++2H2O

B.溶液b中陽離子只有Fe由硫鐵礦燒渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到綠礬(FeSO4?7H2O)，再通過綠礬制備鐵黃[FeO(OH)]的流程如下：燒渣A.步驟①，最好用硫酸來溶解燒渣

B.步驟②，涉及的離子反應(yīng)為FeS2+14Fe3++8H2O=15F以二氧化錳為原料制取高錳酸鉀晶體的實驗流程如下：下列說法正確的是(

)A.“灼燒”可在石英坩堝中進行

B.母液中的溶質(zhì)是K2CO3、KHCO3、KCl

C.“結(jié)晶”環(huán)節(jié)采用加熱蒸發(fā)結(jié)晶的方法

D.“轉(zhuǎn)化”以高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2OA.加入CaO可以減少SO2的排放同時生成建筑材料CaSO4

B.向濾液中通入過量CO2、過濾、洗滌、灼燒沉淀可制得Al2為落實“五水共治”，某工廠擬綜合處理含NH4+廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2，CO2，SO2，NOA.固體Ⅰ中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3

B.X可以是空氣，且需過量

C.捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO某化工廠為了綜合利用生產(chǎn)過程中生成的CaSO4，與相鄰的合成氨廠聯(lián)合設(shè)計了以下制備

(NH4)2SOA.將濾液蒸干，即可提取產(chǎn)品

(NH4)2SO4

B.通入足量氨氣使懸濁液呈堿性有利于CO2的吸收

C.副產(chǎn)品是生石灰，含鈀(Pd)催化劑可用于石油化工行業(yè)催化加氫和催化氧化。從失活的含鈀催化劑(含Pd、Al2O3和有機物)中提取PdA.“焙燒”的主要目的是除去有機物

B.金屬Pd的還原性弱于金屬Al

C.上述流程中含鈀物種均難溶于水

D.“高溫?zé)掆Z”過程中可能產(chǎn)生白煙以某鋼鐵廠煙灰(主要成分為ZnO，并含少量的CuO、MnO2、Fe已知：浸取后的溶液中陽離子主要是[Zn(NH3)A.浸取生成[Zn(NH3)4]2+的離子反應(yīng)為ZnO+2N工業(yè)上可用軟錳礦(主要成分為MnO2)和閃鋅礦(主要成分為ZnS)制取干電池中所需的MnO2下列說法正確的是(

)A.酸溶時，MnO2作還原劑

B.不可用鹽酸代替硫酸進行酸溶

C.在堿性鋅錳電池中，MnO2失電子變?yōu)閷嶒災(zāi)M工業(yè)流程從廢棄鋰離子電池中回收鈷如下：已知Co的化合價存在+2價、+3價，+3價具有強氧化性。下列說法不正確的是A.分選屬于物理的分離方法

B.過濾時，用玻璃棒攪拌可以加速過濾速率

C.酸浸是不宜選用濃鹽酸的原因是產(chǎn)生氯氣，污染環(huán)境

D.對廢棄電池中金屬進行回收并循環(huán)利用，是緩解資源緊張的方法之一二、流程題（本大題共5小題，共55分）鈦白粉(TiO2)是重要的白色顏料，LiFePO4是鋰離子電池的正極材料。一種利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3和少量Fe2O3)進行鈦白粉和LiFePO4的聯(lián)合生產(chǎn)工藝如圖所示：

回答下列問題：

(1)LiFePO4中Fe的化合價是______。

(2)鈦鐵礦“酸溶”前需要進行粉碎，粉碎的目的是______。

(3)用離子方程式表示操作I加入鐵粉的目的：______。操作II為一系列操作，名稱是加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，其中用到的陶瓷儀器的名稱是______。

(4)TiO2+易水解，則其水解的離子方程式為______；“轉(zhuǎn)化”利用的是TiO2+的水解過程，需要對溶液加熱，加熱的目的是______。

(5)“沉鐵”是使Fe3+生成FePO4，當(dāng)溶液中c(PO43-)=1.0×10草酸鈷是制作氧化鈷和金屬鈷的原料。一種利用含鈷廢料(主要成分為Co2O3，含少量Ni、Fe、Al2O3己知：①草酸鈷晶體難溶于水②RH為有機物，可用RH、有機溶劑萃取出溶液中的N③幾種金屬陽離子的氫氧化物沉淀時的PH如表所示：FC開始沉淀時1.97.1沉淀完全時3.79.1(1)“焙燒”的目的_______。

(2)“堿浸”過程中Al2O(3)經(jīng)硫酸酸化后，“鈷浸出”過程中Co3+轉(zhuǎn)化為Co(4)“浸出液B”中加入CoO并調(diào)節(jié)pH值至3.7-7.1的目的為_______。(5)加入NaF溶液可將鈣離子轉(zhuǎn)化為沉淀并過濾除去，若所得濾液中c(F-)=1.0×10-2mol?L(6)萃取后水層中含有大量的Co2+，將水層與酸性KMnO4溶液充分混合生成Co3+、NiSO4·6H2O廣泛用于鍍鎳電鍍液、催化劑、媒染劑和金屬著色劑。某工廠利用富含鎳(NiS)的工業(yè)廢渣(含有SiO2、已知：常溫下，相關(guān)金屬離子氫氧化物的近似Ksp化學(xué)式Ni(OHFe(OHAl(OHFe(OHKsp10101010回答下列問題：(1)已知：酸浸過程中，1?mol?NiS失去8NA個電子，同時生成一種無色有毒氣體。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________，濾渣1的主要成分為________(填化學(xué)式(2)“氧化”保持濾液溫度在40℃左右，加入6％的H2O2溶液，加入H2O2的目的是________，該步驟也可以用NaClO3代替H2O2，請寫出用(3)常溫下，“調(diào)pH”除鐵和鋁，若溶液中Ni2+濃度為0.1?mol·L-1，溶液的(4)小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大，這樣做有利于________。(5)“操作X”指的是________。工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe3O4、Fe2O3、試回答下列問題：(1)實驗室實現(xiàn)“步驟Ⅱ”中分離操作所用的玻璃儀器有__________、玻璃棒和燒杯等；該步驟是為了除去__________(填相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式)。(2)檢驗步驟Ⅲ已經(jīng)進行完全的操作是__________。(3)步驟Ⅴ的反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下，其目的是________________________；該步驟中反應(yīng)生成FeCO3的離子反應(yīng)方程式為(4)步驟Ⅵ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________________。(5)步驟Ⅴ中，F(xiàn)eCO3達到沉淀溶解平衡時，若c(Fe2+)=1×10-6mol/L，欲使所得的FeCO(6)欲測定硫鐵礦燒渣中Fe元素的質(zhì)量分數(shù)，稱取a?g樣品，充分“酸溶”“水溶”后過濾，向濾液中加入足量的H2O2，充分反應(yīng)后加入NaOH溶液至不再繼續(xù)產(chǎn)生沉淀，經(jīng)過濾、洗滌、灼燒至固體恒重，冷卻后稱得殘留固體b?g，測得該樣品中____。2020年12月17日，中國探月工程嫦娥五號任務(wù)取得圓滿成功。嫦娥五號鋰離子蓄電池選用了比能量更高的鈷酸鋰(LiCoO2)(1)用H2SO4酸浸時，通常需添加30%的(2)用鹽酸代替H2SO4和H2O(3)其他條件不變時，相同反應(yīng)時間，隨著溫度升高，含鈷酸鋰的固體濾渣在H2SO4和30%的H2反應(yīng)溫度/℃60708090鈷的浸出率/%8890.59391(4)已知常溫下草酸Ka1=5.6×10-2，Ka2=1.5×10-4(5)高溫下，在O2存在時，純凈的CoC2O4與L(6)在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷的氧化物和CO2，若測得充分煅燒后固體的質(zhì)量為3.615?g，CO2答案和解析1.【答案】D

【解析】【分析】

本題以無機工業(yè)流程考查了金屬材料的回收、離子的性質(zhì)等，明確流程的反應(yīng)實質(zhì)為解題關(guān)鍵，題目難度不大，注意根據(jù)工藝流程正確提取信息。

【解答】

A項，廢舊電池合理處理可以減少對環(huán)境的污染，同時可以回收有用金屬，故A正確；

B項，根據(jù)流程圖可知，從正極片可以回收金屬Al、Fe、Li，故B正確；

C項，在含Li、P、Fe等元素的濾液中加入堿液產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，從而與含Li元素的溶液分開，故C正確；

D項，Li2CO3微溶于水，Li2.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查利用氧化鋅煙塵制備ZnSO4·7H2O的工藝流程，難度一般，解題關(guān)鍵是分析流程中產(chǎn)品、雜質(zhì)、試劑及操作。

【解答】

A.“酸浸”時，PbO轉(zhuǎn)化為PbSO4，“除雜”時Zn置換出溶液中的Cu，故A正確；

B.“氧化”時，若用H2O2代替NaClO，兩種物質(zhì)分別發(fā)生如下反應(yīng)：2H++2Fe2++ClO-=2Fe3++Cl-+3.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查物質(zhì)的制備實驗，為高頻考點，把握制備流程中的反應(yīng)、混合物分離提純、元素和化合物知識、實驗技能為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾?，題目難度中等。

【解答】

鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，加入NaClO、NaOH，次氯酸鈉將鐵離子在堿性條件下氧化成Na2

FeO4，加入飽和KOH溶液可析出高鐵酸鉀(K2FeO4)，分離得到粗K2FeO4，

A.結(jié)晶過程中Na2FeO4溶液中加入濃KOH溶液，增大了K+濃度，該溫度下，高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉的溶解度小，有利于K2FeO4晶體的析出，故A正確；

B.尾氣含有氯氣，可與氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵，可再利用，故B正確；

C.反應(yīng)中Cl4.【答案】D

【解析】【分析】本題考查簡單工藝流程，解題的關(guān)鍵是從題目吸收信息、分析解決問題。

【解答】

A.

“焙燒”、“酸溶”產(chǎn)生的氣體為SO2、NO，直接排放到空氣中都會污染環(huán)境，故A正確；

B.

濾渣1的主要成分為Fe(OH)3，煅燒得到的產(chǎn)物為Fe2O3，可以用于制作紅色油漆，故B正確;

C.

FeO、SO2、NO、CuO、Cu2O均為氧化物，故C正確；

D.Cu2S與足量稀硝酸充分反應(yīng)的化學(xué)方程式為：5.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查工業(yè)流程，為高頻考點，側(cè)重分析實驗?zāi)芰Φ目疾椋C合性較強，題目難度中等。解題關(guān)鍵在于結(jié)合氧化還原反應(yīng)及電化學(xué)知識分析每個裝置中發(fā)生的主要反應(yīng)，利用得失電子守恒解答相關(guān)問題。

【解答】根據(jù)流程分析可知，裝置Ⅰ中加入NaOH溶液，可發(fā)生反應(yīng)吸收SO2，裝置Ⅱ中加入Ce4+，酸性條件下，NO與Ce4+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成和，Ce4+被還原為Ce3+，裝置Ⅲ(電解槽)中陽極發(fā)生反應(yīng)Ce3+-e-=Ce4+，CeA.中S原子與O原子形成極性鍵，S原子與S原子形成非極性鍵，A選項正確；B.根據(jù)上述分析可知，裝置Ⅰ中加入NaOH溶液，可發(fā)生反應(yīng)吸收SO2，裝置Ⅱ中加入Ce4+，酸性條件下，NO與Ce4+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成和，可吸收C.裝置Ⅲ(電解槽)中陽極發(fā)生反應(yīng)Ce3+-e-=CeD.裝置Ⅳ中被O2氧化為，N元素化合價由+3價升高至+5價，O的化合價由0價降低至-2價，氧化裝置IV中1L?2mol?L-1即2mol?NO2-，則轉(zhuǎn)移4mol電子，消耗6.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查污染氣體二氧化硫的綜合處理工藝流程，側(cè)重氧化還原反應(yīng)的規(guī)律應(yīng)用，二氧化硫的還原性、三價鐵離子的氧化性、二價鐵離子的還原性的性質(zhì)應(yīng)用，確定反應(yīng)的產(chǎn)物是解題關(guān)鍵，難度中等。

【解答】

A.操作Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，故A錯誤；

B.操作Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，溶液中陽離子有Fe2+、H+，可能還有F7.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查無機物的制備流程，為高頻考點，把握制備流程中發(fā)生的反應(yīng)、混合物分離方法、實驗技能等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾椋⒁膺x項C為解答的難點，題目難度一般。

【解答】

由制備綠礬流程可知，燒渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)均可溶于硫酸，溶液中含F(xiàn)e2+、Fe3+，步驟②發(fā)生FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，步驟③為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶析出綠礬，綠礬與氨水、空氣可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成FeO(OH)，以此來解答。

A.因綠礬的酸根離子為硫酸根離子，則步驟8.【答案】D

【解析】【分析】

本題考查物質(zhì)的制備流程，掌握流程中反應(yīng)是解題關(guān)鍵，題目難度一般。

【解答】

A.“灼燒”可在鐵坩堝中進行，不可在石英坩鍋中進行，因為高溫下KOH與石英坩堝中的二氧化硅反應(yīng)，故A錯誤；

B.“轉(zhuǎn)化”反應(yīng)中CO2過量，母液的溶質(zhì)不含有K2CO3，故B錯誤；

C.KMnO4受熱易分解，所以“結(jié)晶”環(huán)節(jié)不能采用加熱蒸發(fā)結(jié)晶的方法，故C錯誤；

D.“轉(zhuǎn)化”發(fā)生反應(yīng)3K2MnO4+4CO29.【答案】C

【解析】【分析】

本題為工藝流程圖題，考查運用化學(xué)反應(yīng)原理及實驗相關(guān)知識來解決工業(yè)生產(chǎn)中的實際問題，難度一般。

【解答】

由流程可知，高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3，還含有少量FeS2)為原料，通入空氣焙燒時，因為含有少量FeS2，會產(chǎn)生二氧化硫，加入氧化鈣達到吸收二氧化硫的目的，防止二氧化硫排放污染空氣，焙燒產(chǎn)物經(jīng)過氫氧化鈉溶液堿浸，三氧化二鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸根，過濾后，濾液中通入過量二氧化碳，偏鋁酸根與二氧化碳、水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，洗滌后灼燒氫氧化鋁即可生產(chǎn)三氧化二鋁；堿浸過程中，三氧化二鐵不與氫氧化鈉反應(yīng)，過濾后留在濾渣中，加入FeS2與三氧化二鐵在隔絕空氣的條件下反應(yīng)生成二氧化硫和四氧化三鐵，利用四氧化三鐵的磁性實現(xiàn)其與燒渣的分離。

A、鋁土礦中含有FeS2，F(xiàn)eS2焙燒生成SO2，CaO與SO2、O2反應(yīng)：2CaO+2SO2+O2=2CaSO4，CaSO4可用于建筑材料，故A正確；

B、濾液中含有AlO2-，通入過量CO2，發(fā)生反應(yīng)：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HC10.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查物質(zhì)的分離、提純的綜合應(yīng)用，側(cè)重學(xué)生的分析、實驗?zāi)芰Φ目疾?，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)，為解答該題的關(guān)系，題目涉及廢水的處理，有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)，提高環(huán)保意識，難度不大。

【解答】

工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰乳吸收，生成固體1為CaCO3、CaSO3，氣體1是不能被過量石灰乳吸收的N2、NO、CO，氣體1通入氣體X，用氫氧化鈉溶液處理后到的NaNO2，X可為空氣，但不能過量，否則得到硝酸鈉，NaNO2與含有NH4+的溶液反應(yīng)生成無污染氣體，應(yīng)生成氮氣，則氣體2含有CO、N2，捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO，

A.工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰乳吸收，生成CaCO3、CaSO3，因氫氧化鈣過量，則固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3，故A正確；

B.由分析可知，氣體1是不能被過量石灰乳吸收的N2、NO、CO，氣體1通入氣體X，用氫氧化鈉溶液處理后得到NaNO11.【答案】A

【解析】【分析】

本題考查物質(zhì)的制備實驗，為高頻考點，把握制備流程、發(fā)生的反應(yīng)、實驗技能為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ木C合考查，題目難度不大。

【解答】

A、(NH4)2SO4是強酸弱堿鹽，容易水解，最后生成的(NH4)2SO4不可直接加熱蒸干溶液得到，故A錯誤；

B、在上述流程的沉淀池中通入足量氨氣的目的是一方面提供反應(yīng)物，另一方面使溶液呈堿性有利于CO2的吸收，故B正確；

C、在煅燒爐中發(fā)生，則從綠色化學(xué)和資源綜合利用的角度說明產(chǎn)生的C12.【答案】C

【解析】【試題解析】【分析】

本題考查制備方案以及分離提純，為高考常見題型，題目涉及化學(xué)工藝流程、對操作與試劑的分析評價等，是對學(xué)生綜合能力的考查，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)與遷移運用能力，難度中等。

【解答】

失活的含鈀催化劑(含Pd、Al2O3和有機物)焙燒，可使有機物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性物質(zhì)而除去，燒渣加入稀硫酸酸浸，生成硫酸鋁，浸渣含有Pd、PdO。加入王水溶解，溶液加入氨水得到[Pd(NH3)2]Cl2，高溫下通入氫氣可得到Pd，

A.有機物在高溫下可轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性物質(zhì)而除去，故A正確；

B.由流程可知，稀硫酸不能溶解Pd單質(zhì)，故金屬Pd的還原性弱于金屬Al，故B正確；

C.王水溶解后含鈀物種存在于溶液中，故13.【答案】D

【解析】【分析】

本題考查物質(zhì)的制備工藝流程，涉及對工藝流程的分析評價、物質(zhì)的分離提純的應(yīng)用等知識點，是對學(xué)生綜合能力考查，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)，題目難度中等．

【解答】

浸取后ZnO、CuO變?yōu)閇Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+，MnO2、Fe2O3不反應(yīng)，變?yōu)闉V渣①，濾液中含[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、NH4HCO3、NH3·H14.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查工業(yè)流程的分析判斷，電解原理的應(yīng)用，物質(zhì)性質(zhì)的分析利用是解題關(guān)鍵，題目難度中等。

【解答】

A.軟錳礦(主要成分為MnO2)和閃鋅礦(主要成分為ZnS)在酸溶后生成了硫單質(zhì)，說明二氧化錳做氧化劑，故A錯誤；

B.鹽酸代替硫酸進行酸溶，鹽酸溶液中氯離子被氧化生成氯氣，故不可用鹽酸代替硫酸進行酸溶，故B正確；

C.在堿性鋅錳電池中，Zn作負極，MnO2作正極，故C錯誤；

15.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查物質(zhì)的分離與提純，關(guān)鍵是知道涉及的操作方法及分離原理，難度一般，側(cè)重考查學(xué)生分析解決問題的能力。

【解答】

A.結(jié)合廢棄鋰離子電池中回收鈷的流程圖，可以判斷使用兩次分選獲得了LiCoO2，分選屬于物理的分離方法，A項正確；

B.過濾時，不能用玻璃棒攪拌，會破壞濾紙，使過濾效果降低，B項錯誤；

C.酸浸過程中使用濃鹽酸會與LiCoO2反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，污染環(huán)境，C項正確；

D.對廢棄電池中有價金屬(鋰、鈷、鎳等)16.【答案】(1)+2；

(2)增加鈦鐵礦與硫酸接觸面積，增大酸溶速率；

(3)2H++Fe=H2↑+Fe2+、Fe+2Fe3+=3Fe2+；蒸發(fā)皿；【解析】解：鈦鐵礦主要成分為FeTiO3，含有少量Fe2O3，由操作II后得到TiOSO4溶液、綠礬，則加入硫酸酸溶時生成TiO2+和Fe3+、Fe2+，加入鐵粉，F(xiàn)e與過量的H2SO4、Fe2(SO4)3反應(yīng)生成FeSO4，經(jīng)過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，分離得到TiOSO4溶液與綠礬，“轉(zhuǎn)化”利用的是TiO2+水解，將TiOSO4溶液加熱，促進TiO2+的水解生成TiO(OH)2，分解得到鈦白粉(TiO2)，“沉鐵”是使Fe2+生成FePO4，總反應(yīng)為：2Fe2++H2O2+2H3PO4=2FePO4↓+2H2O+4H+，將得到的FePO4與草酸、Li2CO3焙燒得到LiFePO4。

(1)LiFePO4中Li為+1價，磷酸根為-3價，根據(jù)化合價代數(shù)和為0，可知Fe元素化合價為+2價，

故答案為：+2；

(2)鈦鐵礦“酸溶”前需要進行粉碎，粉碎的目的是：增加鈦鐵礦與硫酸接觸面積，增大酸溶速率，

故答案為：增加鈦鐵礦與硫酸接觸面積，增大酸溶速率；

(3)加入鐵粉，F(xiàn)e與H2SO4、Fe2(S17.【答案】(1)除去炭和有機物

(2)

Al2O(3)

2Co3+

(4)

使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀

(5)1.05×10-6【解析】【分析】

本題考查物質(zhì)制備工藝流程、物質(zhì)的分離提純、化學(xué)方程式、離子方程式的書寫、溶度積常數(shù)應(yīng)用等，側(cè)重考查學(xué)生分析能力、獲取信息能力，題目難度一般。

【解答】

含鈷廢料通過“焙燒”除去炭及有機物；“堿浸”加NaOH溶液將Al2O3變?yōu)镹aAlO2除去；“鈷浸出”得到含Co2+、Fe2+、Ni2+、Ca2+、SO42-的浸出液B；含浸出液B中加H2O2將Fe2+氧化成Fe3+，加入CoO調(diào)節(jié)pH值至3.7～7.1、過濾除去Fe3+，得含Co2+、Ni2+、Ca2+、SO42-的濾液A；濾液A中加入NaF溶液將Ca2+變?yōu)镃aF2沉淀，再經(jīng)過濾除去CaF2得含Co2+、Ni2+、SO42-、Na+的濾液B；向濾液B加RH萃取Ni2+，除去RH層，得含Co2+、Na+、SO42-的溶液，據(jù)此解答。

(1)“焙燒”的目的是除去炭和有機物；

(2)“堿浸”過程中Al2O3和NaOH反應(yīng)生成NaAlO2和18.【答案】(1)3NiS+8HNO3=3NiSO4+8NO↑+4H2O；SiO2

(2)將Fe2+氧化為Fe3+；

6Fe2++Cl【解析】【分析】

本題考查物質(zhì)制備工藝流程、物質(zhì)分離提純的實驗方案的設(shè)計，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾?，題目難度一般，明確實驗的目的和原理是解答該題的關(guān)鍵，注意把握基本實驗操作。

【解答】

(1)1mol?NiS失去8NA個電子，可知硫元素由-2價變?yōu)?6價，生成SO42-，HNO3作氧化劑，生成的無色有毒氣體為NO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NiS+8HNO3=3NiSO4+8NO↑+4H2O；SiO2不溶于混合酸，所以濾渣1為SiO2；

(2)“氧化”過程加入H2O2的目的是將Fe2+氧化為Fe3+，若用NaClO3代替H2O2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O，由于Ni(OH)219.【答案】(1)漏斗；SiO(2)取步驟Ⅲ反應(yīng)后的溶液少量于試管中，加入少量KSCN溶液，若溶液未呈現(xiàn)血紅色，則說明已經(jīng)進行完全；(3)防止NH4HCO3(4)4FeCO(5)8.8；(6)7b【解析】【分析】本題考查了鐵及其化合物性質(zhì)的分析應(yīng)用，主要是流程分析理解和反應(yīng)過程的判斷，題目難度中等。

硫鐵礦燒渣加入硫酸后生成硫酸亞鐵、硫酸鐵，過濾后得到的濾渣為二氧化硅，濾液中加入過量鐵粉，生成硫酸亞鐵溶液，調(diào)節(jié)pH后加入碳酸氫銨溶液，可生成碳酸亞鐵固體，經(jīng)洗滌、干燥，在空氣中灼燒時發(fā)生分解，且與空氣中的氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可生成氧化鐵，

(1)根據(jù)分析可知，步驟Ⅱ為過濾，據(jù)此判斷所需儀器，主要是除去不溶的二氧化硅；

(2)步驟Ⅲ是將鐵離子還原成亞鐵離子，檢驗步驟Ⅲ已經(jīng)進行完全，即溶液中沒有鐵離子；

(3)步驟Ⅴ是加入碳酸氫銨產(chǎn)生碳酸亞鐵溶液，溫度過高亞鐵離子水解程度增大同進碳酸氫銨容易分解；

(4)步驟Ⅵ中發(fā)生反應(yīng)為碳酸亞鐵在空氣中與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可生成氧化鐵；

(5)由題中數(shù)據(jù)可知，溶液中c(Fe2+)?c(OH-)2=1×10-6×c2(OH-)=4.9×10-17，c(OH-)=4.9×10-11=7×10-6mol/L，計算得到c(H+)得到溶液PH；

(6)根據(jù)題意