高考专题工业流程题模拟整理.docx

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高考专题工业流程题模拟整理

工业流程题

1、（12分）马日夫盐[Mn（H2PO4）2·2H2O]主要用作磷化剂。

以软锰矿（主要成分为MnO2及少

量的FeO、AL2O3,和Si02）为原料制备马日夫盐的主要工艺流程如图:

（1）按照无机物命名规律,马日夫盐[Mn（H2PO4）2·2H2O]的化学名称为_____________在反应中,Mn2+若再失去一个电子比Fe2+再失去一个电子难,从原子结构解释其原因_____________。

（2）“浸锰”过程中主要反应的离子方程式为_______________________________________

滤渣X主要成分为____________。

检验“沉锰”已完成的实验操作及现象是_____________________________________________。

步骤五产生马日夫盐晶体的化学方程式为_________________________________________。

1、答案：

2、

2、答案：

3、）随着钴酸锂电池的普及使用,从废旧的钴酸锂电池中提取锂、钴等金属材料意义重大。

下图是废旧钴酸锂（LiCoO2）（含少量铁、铝、铜等元素的化合物）回收工艺流程:

4、

4、答案：

5、

5、答案：

6、2019年度诺贝尔化学奖奖励锂电池的发明者，锂离子电池已经彻底改变了我们的生活。

如果废旧电池处理不当就会对环境造成严重污染，影响人们的健康生活。

一种以废旧锂离子电池的正极材料（主要含LiCoO2、Al、C等）为原料制备CoC2O4·2H2O的流程如下：

（1）除铝时发生反应的离子方程式为______________

（2）灼烧的主要目的是___________，实验室中灼烧实验用到最重要的仪器是_________

（3）还原步骤在70℃左右，LiCoO2发生反应的化学方程式为_____________，若用盐酸代替H2SO4和H2O2，也可以达到目的，但其缺点是___________________

（4）沉淀时，证明Co2＋已经沉淀完全的实验操作与现象是__________________

（5）已知：

NH3·H2O

NH4＋＋OH－   Kb＝1.8×10－5

H2C2O4

H＋＋HC2O4－   Ka1＝5.4×10－2HC2O4－

H＋＋C2O42－     Ka2＝5.4×10－5

则该流程中所用（NH4）2C2O4溶液的pH7（填“＞”或“＜”或“＝”）

（6）已知含铝元素微粒的浓度与pH的关系如图所示，

设计由滤液X制备纯净的Al2O3的实验方案________

（实验中必需使用的试剂：

H2SO4溶液、BaCl2溶液、

蒸馏水）

6、答案：

（1）2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑（2分）

（2）除去C（1分）坩埚（1分）

（3）2LiCoO2＋3H2SO4＋H2O2

2CoSO4＋Li2SO4＋O2↑＋4H2O（2分）会产生有毒的氯气（1分）

（4）静置，在上层清液中继续滴加（NH4）2C2O4溶液，若不出现浑浊，则Co2＋已沉淀完全（2分）

（5）＜（1分）

（6）向滤液X中滴加H2SO4溶液，适时用pH试纸侧溶液的pH，当pH介于6~8时，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直至滤液加BaCl2溶液不再出现白色浑浊为止，将所得沉淀灼烧至质量不再减少，冷却，即得Al2O3（2分）

解析：

以废旧锂离子电池的正极材料（主要含LiCoO2、Al、C等）为原料制备CoC2O4•2H2O，正极材料（主要含LiCoO2、Al、C等）加入NaOH溶液，Al被溶解形成NaAlO2溶液，剩余LiCoO2、C在空气中灼烧，C与O2反应生成CO2，剩余固体LiCoO2与H2SO4、H2O2反应，H2O2被Co3+氧化生成CoSO4溶液与O2，继续加入（NH4）2C2O4溶液，最终形成CoC2O4•2H2O，据此分析解答。

（6）滤液X中铝元素主要存在形式为AlO2-，要想得到纯净的Al2O3则需要先将铝元素转化为沉淀，据图可知pH为6到8时，主要是Al（OH）3，过滤洗涤再灼烧沉淀即可得到Al2O3，具体操作为：

向滤液X中滴加H2SO4溶液，适时用pH试纸侧溶液的pH，当pH介于6—8时，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直至滤液加BaCl2溶液不再出现白色浑浊为止，将所得沉淀灼烧至质量不再减少，冷却，即得Al2O3。

7、

7、答案

8．（12分）硅及其氧化物广泛应用于电子、电池、光缆等领域。

下图是对高铁硅石（主要成分SiO2，含Fe2O3、Al2O3、Li2O杂质）进行综合加工的流程：

已知：

常温下，Ksp[Fe（OH）3]=2.8×10-39，Ksp[Al（OH）3]=1.0×10-32

（1）气体1的电子式为_________。

反应②的方程式为。

（2）当离子浓度小于1.0×10-5mol·L-l时，认为该离子被除尽。

则调节溶液1的pH范围为，此时溶液2中c（Fe2+）的范围________mol·L-1。

（3）由溶液2得到固体3经过了一系列的操作，该系列操作为。

（4）该工艺流程中可以循环利用的物质为___________（填化学式）。

（5）请完成以固体2为原料进一步得到铁红和金属铝的流程设计

。

（按题目所给流程方式表达，用化学式表示物质组成）

8、答案：

9、随着现代工业的快速发展，SO2烟气的排放量急剧增加。

将SO2还原为硫磺是目前烟气脱硫研究的热点。

根据SO2的反应状态，将SO2还原法分为气相还原法和液相还原法。

I．气相还原法—固体还原剂直接还原法

固体还原剂直接还原法是指在一定温度下（200~300℃）将SO2烟气通过固体还原剂，使SO2中的氧原子转移到固体还原剂上，从而实现SO2的还原，其流程如下：

（1）再生塔中生成的物质___________（填化学式）可在流程中循环使用。

（2）脱硫塔中发生反应的化学方程式为______________________________。

脱硫过程中，当产生48g单质S2时，转移电子的物质的量为_________mol。

II．液相还原法—液相催化歧化制硫法

V.MPetrusevski等人用I-作为催化剂，在常温下，将NaHSO3进行液相催化回收硫磺的工艺如下：

（3）下列仪器中，“操作”时不需要用到的是___________（填标号）。

（4）I-催化NaHSO3的反应过程为①______________________（用离子方程式表示）；

②I2+HSO3-+H2O===2I-+SO42-+3H+。

（5）液相催化歧化制硫法具有反应条件温和、运行费用低等优点，然而其缺点是硫磺的回收率不会高于_____％（保留1位小数）。

（6）若采用Na2S溶液作为碱盐吸收液，随着吸收液pH的变化，会生成二次污染物____________（填化学式）。

9、答案：

10、

10、答案：

11、

11、答案：