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第32讲无机化工流程题的解题策略(讲义)-(原卷版)_05-化学-高考总复习_一轮复习_2024年_2024年高考化学大一轮复习卓越讲义_资料

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一、解题指导
类型一 物质制备类化工流程题
1.熟悉常用的操作方法及其作用
(1)对原料进行预处理的常用方法及其作用:
①研磨——减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率。
②水浸——与水接触反应或溶解。
③酸浸——与酸接触反应或溶解,使可溶性金属进入溶液,不溶物通过过滤除去。
④灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。
⑤煅烧——改变结构,使一些物质能溶解。并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土。
(2)常用的控制反应条件的方法:
①调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH 所需的物质一般应满足两点:
a.能与H+反应,使溶液pH 增大;
b.不引入新杂质。
例如:若要除去Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH,不可
加入NaOH 溶液、氨水等。
②控制温度。根据需要升温或降温,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。
③趁热过滤。防止某物质降温时会析出。
④冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
第32 讲 无机化工流程题的解题策略  
考点导航   
考点一 化工流程题解题指导 
重难点辨析 
1
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2.识别流程图
化工流程中箭头指出的是投料(反应物),箭头指向的是生成物(包括主产物和副产物),返回的箭头一般是被
“循环利用”的物质。
类型二 提纯类化工流程题
1.明确常用的提纯方法
(1)水溶法:除去可溶性杂质。
(2)酸溶法:除去碱性杂质。
(3)碱溶法:除去酸性杂质。
(4)氧化剂或还原剂法:除去还原性或氧化性杂质。
(5)加热灼烧法:除去受热易分解或易挥发的杂质。
(6)调节溶液的pH 法:如除去酸性溶液中的Fe3+等。
2.明确常用的分离方法
(1)过滤:分离难溶物和易溶物,根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。
(2)萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质,如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。
(3)蒸发结晶:提取溶解度随温度变化不大的溶质,如NaCl。
(4)冷却结晶:提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物,如KNO3、FeCl3、CuCl2、
CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O 等。
(5)蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物,如分离乙醇或甘油。
(6)冷却法:利用气体液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离平衡混合气体中的氨气。
二、答题模板
(1)除杂:除去……中的……
(2)干燥:除去……气体中的水蒸气,防止……
(3)增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施:搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速
(浓度、压强),增大气液或固液接触面积。
(4)加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动。
(5)温度不高于××℃的原因,适当加快反应速率,但温度过高会造成挥发(如浓硝酸)、分解(如H2O2、
NH4HCO3)、氧化(如Na2SO3)或促进水解(如AlCl3)等,影响产品的生成。
(6)从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大)的方法:蒸发浓缩(至少有晶膜出现)、冷却结晶、过
滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗)、干燥。
(7)从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法:蒸发浓缩、趁热过滤,如果温
度下降,杂质也会以晶体的形式析出来、洗涤、干燥。
(8)控制某反应的pH 使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀,调节pH 所用试剂为主要元素对应的氧化物、
碳酸盐、碱,以避免引入新的杂质;pH 分离时的范围确定:范围过小导致某离子沉淀不完全,范围过大导
致主要离子开始沉淀。
(9)减压蒸馏(减压蒸发)的原因:减小压强,使液体沸点降低,防止(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)受热分解、
挥发。
(10)检验溶液中离子中是否沉淀完全的方法:将溶液静置一段时间后,向上层清液中滴入沉淀剂,若无沉
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淀生成,则离子沉淀完全。
(11)洗涤沉淀:沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2~3 次。
(12)检验沉淀是否洗涤干净的方法:取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴入某试剂,若未出现特
征反应现象,则沉淀洗涤干净。
(13)洗涤沉淀的目的:除掉附着在沉淀表面的可溶性杂质。
(14)冰水洗涤的目的:洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度,减少其在洗涤过程中的溶解
损耗。
(15)乙醇洗涤的目的:降低被洗涤物质的溶解度,减少其在洗涤过程中的溶解损耗,得到较干燥的产物。
(16)蒸发、反应时的气体氛围:抑制某离子的水解,如加热蒸发AlCl3溶液时为获得AlCl3需在HCl 气流中
进行。
(17)事先煮沸溶液的原因:除去溶解在溶液中的(如氧气)防止某物质被氧化。
1.工艺流程题过程解读
(1)读流程图。
①箭头:箭头进入的是投料(反应物),出去的是主产物或副产物(生成物)。
②三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环。
(2)解题要点。
①审题要点:a.了解生产目的、原料及产品;b.了解题目提供的信息;c.分析各步的反应条件、原理及物质成分;
d.理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。
②答题切入点:a.原料及产品的分离提纯;b.生产目的及反应原理;c.生产要求及反应条件;d.有关产率、产量及
组成的计算;e.绿色化学。
(3)解题方法。
①首尾分析法:对线型流程工艺(从原料到产品为一条线的生产工序)试题,首先对比分析流程图中的第一种物
质(原材料)与最后一种物质(产品),从此分析中找出它们的关系,弄清原料转化的基本原理和除杂、分离、提
纯的化工工艺,再结合题设问题,逐一解答。
规律·方法·技巧·点拔   
3
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②分段分析法:对于用同样的原料生产多种(两种或两种以上)产品(含副产品)的工艺流程题,用此法更容易找
到解题的切入点。
③交叉分析法:有些化工生产选用多组原材料,先合成一种或几种中间产品,再用这一中间产品与部分其他原
材料生产所需的主要产品,这种题适合用交叉分析法。就是将提供的流程示意图结合常见化合物的制取原理
划分成几条生产流水线,然后上下交叉分析。
2.无机化工流程题中表述性词汇“十大答题方向”
化工生产流程和综合实验题中经常会出现一些表述性词语,这些表述性词语就是隐性的信息,它可以暗示我
们所应考虑的答题角度。
①“控制较低温度”——常考虑物质的挥发、物质的不稳定性和物质的转化等。
②“加过量试剂”——常考虑反应完全或增大转化率、提高产率等。
③“能否加其他物质”——常考虑会不会引入杂质或是否影响产品的纯度。
④“在空气中或在其他气体中”——主要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或达到防氧化、防
水解、防潮解等目的。
⑤“判断沉淀是否洗净”——常取少量最后一次洗涤液置于试管中,向其中滴加某试剂,以检验某种离子是
否存在。
⑥“检验某物质的设计方案”——通常取少量某液体置于试管中,加入另一试剂,通过产生的某种现象得出
结论。
⑦“控制pH”——常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。
⑧“用某些有机试剂清洗”——常考虑降低物质溶解度有利于析出、减少损耗和提高利用率等。
⑨“趁热过滤(或冰水洗涤)”的目的——防止某些物质降温时会析出(或升温时会溶解)而带入新的杂质。
⑩“反应中采取加热措施”的作用——一般是为了增大反应速率或加速某固体的溶解。
考向1 物质制备类化工流程题
【典例1】(2023 秋·湖北孝感·高三应城市第一高级中学校联考开学考试)氯氧化铋(BiOCl)广泛用于彩釉
调料、塑料助剂等。一种用火法炼铜过程产生的铜转炉烟尘(除含铋的化合物之外,还有
、
、
CuS、
、
、
及
)制备高纯氯氧化铋的工艺流程如下,回答下列问题:
典型例题剖析  
4
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已知:
①“浸铋”所得浸取液中含
、
等物质;
极易水解:
②
微溶于水,在
浓度较大的溶液中,存在平衡:
。
(1)“浸铜”时有单质硫生成,发生反应的化学反应方程式为           。
(2)“浸渣1”的主要成分为           (填化学式,下同);“浸铋”时含铅物质主要以           存在。
(3)“浸铋”时需控制溶液的pH=3.0,盐酸的作用为:①充分浸出
、
和
等;②           。
(4)“除铅、砷”是加入改性羟基磷灰石固体(HAP),“浸铋”所得浸取液与改性HAP 的液固比与铅、砷去
除率以及后续沉铋量的关系如下图所示(图中a<b<c<d),“除铅、砷”时应采用的最佳液固比为  
 
(填“a”或“b”或“c”或“d”)。
  
(5)“沉铋”时发生反应的离子方程式为           。
(6)已知“浸铋”、“除铅、砷”和“沉铋”各环节中Bi 元素的利用率分别为70%、80%和80%,忽略其他
环节Bi 元素的损失,则Bi 元素的总利用率为           。
【变式练1】(2023 秋·河北秦皇岛·高三校联考开学考试)碱式氧化镍(NiOOH)是镍镉电池和镍氢电池中的
正极活性物质,工业上用镍矿渣(成分除了Ni(OH)2,还含有SiO2及Fe,Ca,Mg,Cu 的氧化物等)制备碱
式氧化镍的流程如下所示:
5
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已知:
①
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表:
金属离子
Fe3+
Ni2+
Fe2+
Mg2+
开始沉淀pH
2.2
6.8
7.5
9.4
完全沉淀pH
3.2
9.2
9.0
12.4
请回答下列问题:
(1)列举两条增加酸浸反应速率的操作      ;滤渣1 的主要成分为      (填写化学式)。
(2)加入双氧水发生的离子方程式为           ;调节pH 的范围           。
(3)元素Cu 与Ni 的第二电离能分别为1959kJ·mol-1,1753kJ·mol-1,第二电离能I2(Cu)>I2(Ni)的原因  
 
;利用平衡常数A 计算说明通入H2S 时,能将Cu2+沉淀完全的原因           。
(4)转化步骤中发生反应的化学方程式为     ;分离NiOOH 的一系列操作为      。
【变式练2】(2023 秋·江苏盐城·高三江苏省东台中学校考开学考试)全球对锂资源的需求不断增长,
“盐湖提锂”越来越受到重视。某兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后,得到浓缩卤水(含有
、
、
和少量
、
),并设计了以下流程通过制备碳酸锂来提取锂。
6
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25℃时相关物质的参数如下,回答下列问题:
的溶解度:
化合物
   
(1)“沉淀1”为       。
(2)向“滤液1”中加入适量固体
的目的是       。
(3)为提高
的析出量和纯度,“操作A”依次为       、       、洗涤。
(4)有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备
。查阅资料后,发现文献对常温下的
有不同的描
7
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述:①是白色固体;②尚未从溶液中分离出来。为探究
的性质,将饱和
溶液与饱和
溶液等体积混合,起初无明显变化,随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出,最终生成白色沉淀。上述现象说明,
在该实验条件下
       (填“稳定”或“不稳定”),有关反应的离子方程式为       。
(5)他们结合(4)的探究结果,拟将原流程中向“滤液2”加入
改为通入
。这一改动能否达到相同
的效果,作出你的判断并给出理由:       。
(6)在高温条件下,
、葡萄糖
和
可制备电极材料
,同时生成CO 和H2O,该
反应的化学方程式为       。
考向2 提纯类化工流程题
【典例2】活性氧化锌(ZnO)常用于医药、涂料、陶瓷等。某科研小组以锌废料(主要成分是ZnSO4 和
ZnO,含少量的Fe、Cu、Pb、As 等元素以及油污)为原料制备活性氧化锌及回收其他金属元素,流程如图。
  
已知几种金属离子生成氢氧化物的
如下表:
金属离子
开始沉淀的
完全沉淀的
1.5
3.7
7.9
10.0
6.3
9.7
7.4
9.4
回答下列问题:
(1)
的原子结构示意图为
  。
中铁的化合价为       。
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(2)“浸取”中,适当加热能提高浸取速率,但是温度过高,浸取速率反而降低,其主要原因是       。
(3)a 的范围为       。“除铁”的离子方程式为       。
(4)金属M 的化学式为       。
(5)
“
①活性炭”表现的性质是       (填字母)。
A.氧化性     B.还原性     C.吸附性
②“沉锌”的滤液采用       、       ,过滤、洗涤、干燥等一系列操作,得到铵态氮肥。
(6)“高温焙烧”过程中发生反应的化学方程式为       。
【变式练3】磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、Fe2O3。通过以下工艺流程可回收铝、
钛等金属。
  
已知:在“焙烧”过程中,TiO2、SiO2几乎不发生反应,Al2O3、Fe2O3转化为相应的硫酸盐。以上流程中
加入的试剂均过量。
回答下列问题:
(1)请写出水浸渣中主要成分的化学式           ;写出“焙烧”过程中Al2O3转化为NH4Al(SO4)2的化学
方程式           。
(2)下列说法正确的是___________。
A.热水“水浸②”是为了加速Al3+、Fe3+、NH 等离子溶解
B.电解熔融的Al2O3制金属铝时,通常加入冰晶石是为了降低Al2O3的熔点
C.加过量的NaOH 溶液“沉淀③”是为除去Fe3+
D.若在实验室中灼烧白色沉淀,所需的主要仪器有酒精灯、蒸发皿、三脚架
(3)“通入CO2
”
④生成白色沉淀的离子方程式是           。
(4)设计实验方案,检验“沉淀③”步骤中Fe3+已沉淀完全:           。
【变式练4】(2023 秋·江西·高三校联考阶段练习)中国商务部和海关总署宣布从2023 年8 月1 日起对镓、
锗相关物项实施出口管制,以此反制美西方对中国半导体行业的升级打压。下列是从工业废料[除ZnO 和
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少量
外,还含有铟(In)、铋(Bi)、锗(Ge)的氧化物]中回收几种金属的单质或化合物的工业流程如图:
  
已知:该工艺条件下,
、
。请回答下列问题:
(1)下列措施不利于完成“酸浸1”目的,也不能提高“酸浸1”浸取率的是           (填选项字母)。
a.适当升高温度        b.酸浸过程中不断增拌
c.将硫酸浓度增大到70%    d.加大废料的用量
(2)“浸液1”中
约为0.1mol/L,则除
时应控制pH 的范围为           。(已知:当溶液中某离
子浓度小于
时,可认为该离子沉淀完全。)
(3)“酸浸2”时铋的氧化物(Bi2O3)发生反应的离子方程式为           。
(4)“沉错”的反应原理为
,该操作中需调节pH 为2.5,不能过高或过低,原
因是           。
(5)加热
固体,固体质量保留百分数与温度的关系如图所示。将
(
)
加热到145℃时得到
,其中x 的值为           ;温度为1050℃时,
固体完全分解为
以及两种气体(只有一种是氧化物),该反应的化学方程式为           。
10
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(6)
是一种性能优良的光催化剂,可催化降解有机污染物对硝基苯酚(
  )等。
对硝基萊酚的熔点高于邻硝基苯酚(
  )的熔点,其原因是           。
(7)我国科学家在新型二维半导体芯片材料——硒氧化铋的研究中取得突破性进展。硒氧化铋的晶胞结构如
图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞参数为
、
、
。
  
则该晶胞沿z 轴方向的投影图为           (填标号),该晶体的密度为           
(列出计算式,
不必化简,NA为阿伏加德罗常数的值)。
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A.
      B.
      C.
      D.
  
1.(2023 秋·山西晋中·高二山西省平遥中学校校考期末)以含镍废硫酸盐(含Ni2+、Fe2+、Cu2+、Al3+、
Mn2+、Cr3+、Mg2+、Zn2+等)为原料制取
的工艺流程如图所示。
  
相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下表所示:
金属离子
开始沉淀的pH
6.3
1.5
4.1
4.3
6.9
沉淀完全的pH
8.3
2.8
5.4
5.6
8.9
回答下列问题:
(1)对于基态Ni 原子,下列叙述正确的是___________(填字母)。
A.Ni 位于元素周期表第四周期第Ⅰ B 族
B.基态Ni 原子的核外电子排布式为
C.4s 电子能量较高,总是在比3d 电子离核更远的地方运动
D.与Ni 同周期,基态时,与Ni 原子的未成对电子数相同的元素有3 种
(2)已知:
,反应
的平衡常数
。则
           。
三年真题·两年模拟   
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(3)“除铁”时,加入H2O2的目的是           ,得到的滤渣X 为           。
(4)“除铝、铬”时,调pH 范围为           。
(5)由“酸溶”得到的
溶液制备
晶体时,还需进行的操作流程是蒸发浓缩、冷却结晶、 
、           、干燥。
2.(2023 秋·福建漳州·高三统考阶段练习)
是一种重要催化剂。某科研小组以废弃催化剂(主要成分
为
,还含有
等)为原料制备
晶体的工艺流程如图所示。
  
一些难溶电解质的溶度积常数(
)如下表:
难溶电解质
回答下列问题:
(1)基态
原子的价电子排布式为        。
的配合物
存在的化学键有        (填标号)。
a.非极性键     b.配位键     c.金属键     d.极㤦键     e.离子键
(2)滤渣1 中主要有
和        。
(3)若
为
,其作用是        (用离子方程式表示)。
实称用量远大于理论用量,可能的原因是  
。滤液2 中
,为确保其中
,需调节
的范围是        (已知:
)。
(4)“氟化除杂”时发现溶液酸度过高,会导致
和
沉淀不完全,从化学平衡移动的角度分析,其原
因是        。
(5)“沉镍”过程生成碱式碳酸镍
。为测定该沉淀的组成,称取纯净干燥沉淀样
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品
,隔绝空气加热,该化合物的热重曲线如图所示,
以上固体质量不再变化。通过计算确定该
沉淀的化学式为        。
  
(6)将所得
与
混合加热可制备无水
并得到两种酸性气体,反应的化学方程式为  
 
。
3.(2023 秋·江苏南通·高三统考开学考试)钴(27Co)的常见化合价有+2、+3 等,对应的化合物性质也各有
差异。
(1)利用钴渣(主要含金属钴,还含有铜、铁等金属)可富集结,流程如下:
①“氧化除铁”的化学反应方程式为           。
S
②
2O
的结构如图1 所示,用“口”标识出S2O
中体现强氧化性的基团:           。
(2)六氨合钴(化学式:[Co(NH3)6]Cl2)溶液可用于脱除烟气中的NO,用活性炭作催化剂、水作还原剂可实现
[Co(NH3)6]2+的再生,维持溶液脱除NO 的能力,可能机理如图2 所示。
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已知:活性炭表面既有大量的酸性基团,又有大量的碱性基团。溶液的pH 对活性炭表面所带电荷有影响。
pH>6.5 时带负电荷,pH 越高,表面所带负电荷越多;pH<3.5 时带正电荷,pH 越低,表面所带正电荷越多。
①由步骤(ⅱ)可知活性炭表面有大量的           (填“酸性”"或“碱性”)基团。
②写出步骤(iii)的离子反应方程式:           。
③一定温度下,pH 对再生反应的影响如图3 所示。pH 过小或过大时,[Co(NH3)6]2+的转化率均比较小的原
因是           。
4.(2023 秋·江西宜春·高三江西省丰城中学校考开学考试)氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流
程如图:
  
已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg 等元素。
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②相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH 范围如表:
金属离子
Al3+
Fe3+
Fe2+
Ca2+
Mn2+
Mg2+
开始沉淀的pH
3.8
1.5
6.3
10.6
8.8
9.6
沉淀完全的pH
5.2
2.8
8.3
12.6
10.8
11.6
③常温下,CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10-10、7.42×10-11。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为       。分析图,氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是:焙烧温
度为500℃。分析选择反应温度不高于500℃的原因是       。
  
(2)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为       ;再调
节溶液的pH 将Al3+、Fe3+变为沉淀除去,溶液pH 的范围为       ;然后加入NH4F 除去      。
(3)碳化结晶时,反应的离子方程式为       。
(4)MnCO3(相对分子质量115)在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物,其固体残留率随温度的变化
如图所示,300℃~770℃范围内,发生反应的化学方程式为      。
  
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5.(2023·全国·统考高考真题)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿
(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al 等元素)制备LiMn2O4的流程如下:
  
已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。
回答下列问题:
(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为       。为提高溶矿速率,可采取的措施       (举1 例)。
(2)加入少量MnO2的作用是       。不宜使用H2O2替代MnO2,原因是       。
(3)溶矿反应完成后,反应器中溶液pH=4,此时c(Fe3+)=       mol·L-1;用石灰乳调节至pH≈7,除去的金
属离子是       。
(4)加入少量BaS 溶液除去Ni2+,生成的沉淀有       。
(5)在电解槽中,发生电解反应的离子方程式为       。随着电解反应进行,为保持电解液成分稳定,应
不断       。电解废液可在反应器中循环利用。
(6)煅烧窑中,生成LiMn2O4反应的化学方程式是       。
6.(2023·全国·统考高考真题)
是一种压电材料。以
为原料,采用下列路线可制备粉状
。
  
回答下列问题:
(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是       。
(2)“焙烧”后固体产物有
、易溶于水的
和微溶于水的
。“浸取”时主要反应的离子方程式为 
。
(3)“酸化”步骤应选用的酸是       (填标号)。
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a.稀硫酸    b.浓硫酸    c.盐酸    d.磷酸
(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取,是否可行?       ,其原因是       。
(5)“沉淀”步骤中生成
的化学方程式为       。
(6)“热分解”生成粉状钛酸钡,产生的
       。
7.(2023·全国·统考高考真题)铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要
杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示:
  
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O
存在,在碱性介质中以CrO
存在。
回答下列问题:
(1)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为           (填化学式)。
(2)水浸渣中主要有SiO2和           。
(3)“沉淀”步骤调pH 到弱碱性,主要除去的杂质是           。
(4)“除硅磷”步骤中,使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀,该步需要控制溶液的pH≈9 以达
到最好的除杂效果,若pH<9 时,会导致           ;pH>9 时,会导致           。
(5)“分离钒”步骤中,将溶液pH 调到1.8 左右得到V2O5沉淀,V2O5在pH<1 时,溶解为VO 或VO3+在碱
性条件下,溶解为VO 或VO
,上述性质说明V2O5具有           (填标号)。
A.酸性          B.碱性         C.两性
(6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液,反应的离子方程式为           。
8.(2023·山东·统考高考真题)盐湖卤水(主要含
、
和硼酸根等)是锂盐的重要
来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备
的工艺流程如下:
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已知:常温下,
。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。
  
回答下列问题:
(1)含硼固体中的
在水中存在平衡:
(常温下,
);
与
溶液反应可制备硼砂
。常温下,在
硼砂溶液中,
水解生成等物质的量浓度的
和
,该水解反应的离子方程式为     ,该溶
液
     。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分是     (填化学式);精制Ⅰ后溶液中
的浓度为
,则常温下精制Ⅱ过程中
浓度应控制在     
以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ,除无法回收
外,还将增加     的
用量(填化学式)。
(3)精制Ⅱ的目的是     ;进行操作
时应选择的试剂是     ,若不进行该操作而直接浓缩,将导致  
 
。
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