北京曲一线图书策划有限公司 5年高考 3年模拟B版 化学
专题三 金属及其化合物
五年高考
考点1 钠、铁及其化合物
1.(2024安徽,3,3分)青少年帮厨既可培养劳动习惯,也能将化学知识应用于实践。下列
有关解释合理的是 (A)
A.清洗铁锅后及时擦干,能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
B.烹煮食物的后期加入食盐,能避免NaCl长时间受热而分解
C.将白糖熬制成焦糖汁,利用蔗糖高温下充分炭化为食物增色
D.制作面点时加入食用纯碱,利用NaHCO 中和发酵过程产生的酸
3
2.(2024山东,2,2分)化学品在食品工业中也有重要应用,下列说法错误的是 (D)
A.活性炭可用作食品脱色剂
B.铁粉可用作食品脱氧剂
C.谷氨酸钠可用作食品增味剂
D.五氧化二磷可用作食品干燥剂
3.(2024黑、吉、辽,5,3分)家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的
是 (B)
A.用过氧碳酸钠漂白衣物:Na CO 具有较强氧化性
2 4
B.酿米酒需晾凉米饭后加酒曲:乙醇受热易挥发
C.用柠檬酸去除水垢:柠檬酸酸性强于碳酸
D.用碱液清洗厨房油污:油脂可碱性水解
4.(2024浙江6月选考,2,3分)下列说法不正确的是 (A)
A.Al(OH) 呈两性,不能用于治疗胃酸过多
3
B.Na O 能与CO 反应产生O ,可作供氧剂
2 2 2 2
C.FeO有还原性,能被氧化成Fe O
3 4
D.HNO 见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中
3
5.(2024新课标,9,6分)实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气的反应。下列说法错误
的是 (B)
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A.反应为3Fe(s)+4H O(g) Fe O (s)+4H (g)
2 3 4 2
B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更佳
C.用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
D.使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉
6.(2024湖南,11,3分)中和法生产Na HPO ·12H O的工艺流程如下:
2 4 2
已知:①H PO 的电离常数:K =6.9×10-3,K =6.2×10-8,K =4.8×10-13;
3 4 a a a
1 2 3
②Na HPO ·12H O易风化。
2 4 2
下列说法错误的是 (C)
A.“中和”工序若在铁质容器中进行,应先加入Na CO 溶液
2 3
B.“调pH”工序中X为NaOH或H PO
3 4
C.“结晶”工序中溶液显酸性
D.“干燥”工序需在低温下进行
7.(2024湖北,10,3分)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH ) ]-是强还原剂。
3n
锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是 (C)
A.碱石灰有利于NH 逸出
3
B.锂片必须打磨出新鲜表面
C.干燥管中均可选用P O
2 5
D.双口烧瓶中发生的变化是Li+nNH Li++[e(NH ) ]-
3 3n
8.(2023重庆,3,3分)下列叙述正确的是 (C)
A.Mg分别与空气和氧气反应,生成的产物相同
B.SO 分别与H O和H S反应,反应的类型相同
2 2 2
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C.Na O 分别与H O和CO 反应,生成的气体相同
2 2 2 2
D.浓H SO 分别与Cu和C反应,生成的酸性气体相同
2 4
9.(2023湖南,7,3分)取一定体积的两种试剂进行反应,改变两种试剂的滴加顺序(试剂
浓度均为0.1 mol·L-1),反应现象没有明显差别的是 (D)
选项 试剂① 试剂②
A 氨水 AgNO 溶液
3
B NaOH溶液 Al 2(SO 4)3 溶液
C H C O 溶液 酸性KMnO 溶液
2 2 4 4
D KSCN溶液 FeCl 溶液
3
10.(2022广东,6,2分)劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
(A)
选项 劳动项目 化学知识
A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 Na CO 可与酸反应
2 3
B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性
C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与H O高温下会反应
2
D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜
11.(2021河北,1,3分)“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶
弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生 作刀镰者”。“灌钢法”主要是将
生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢。下列说法错误的
是 (C)
A.钢是以铁为主的含碳合金
B.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大
C.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高
D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe O
2 3
12.(2021广东,10,2分)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不
合理的是 (C)
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A.a可与e反应生成b
B.b既可被氧化,也可被还原
C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
13.(2023重庆,15,14分)Fe O 是一种用途广泛的磁性材料,以FeCl 为原料制备Fe O 并
3 4 2 3 4
获得副产物CaCl 水合物的工艺如下。
2
25 ℃时各物质溶度积见下表:
物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Ca(OH)2
溶度积 4.9×10- 2.8×10- 5.0×10-
(K sp) 17 39 6
回答下列问题:
(1)Fe O 中Fe元素的化合价是+2和 + 3 。O2-的核外电子排布式为 1 s 2 2 s 2 2 p 6 。
3 4
(2)反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行,其原因是 F e 2 + 易被氧化 , 得不到 F e ( O H )
2
。
(3)反应釜2中,加入CaO和分散剂的同时通入空气。
①反应的离子方程式为 4CaO+6 H O+4F e 2 + + O 4F e ( O H ) +4C a 2 + 。
2 2 3
②为加快反应速率,可采取的措施有 适当升高温度、搅拌等合理答案 (写出两项即
可)。
(4)①反应釜3中,25 ℃时,Ca2+浓度为5.0 mol/L,理论上pH不超过 1 1 。
②称取CaCl 水合物1.000 g,加水溶解,加入过量Na C O ,将所得沉淀过滤洗涤后,溶于热
2 2 2 4
的稀硫酸中,用0.100 0 mol/L KMnO 标准溶液滴定,消耗24.00 mL。滴定达到终点的现
4
象为 加入最后半滴 KMn O 标准溶液后 , 溶液变为浅红色 , 且半分钟内不变色 ,该副产物
4
中CaCl 的质量分数为 66.6 % 。
2
14.(2022天津,13,14分)金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下
列问题:
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(1)基态Na原子的价层电子轨道表示式为 ( 或 ) 。
(2)NaCl熔点为800.8 ℃,工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na。电解反应方程式如下:
2NaCl(l) 2Na(l)+Cl (g)
2
加入 CaCl 的目的是 作助熔剂 , 降低 NaC l 的熔点 , 节省能耗 。
2
(3)Na O 的电子式为 。在25 ℃和101 kPa时,Na与O 反应生成1
2 2 2
mol Na O 放热 510.9 kJ,写出该反应的热化学方程式: 2N a ( s ) + O ( g ) N a O ( s )
2 2 2 2 2
Δ H =-510. 9 k J · mo l - 1 。
(4)采用空气和Na为原料可直接制备Na O 。空气与熔融金属Na反应前需依次通过 c
2 2
、 a (填序号)
a.浓硫酸 b.饱和食盐水 c.NaOH溶液 d.KMnO 溶液
4
(5)钠的某氧化物晶胞如下图,图中所示钠离子全部位于晶胞内。由晶胞图判断该氧化物
的化学式为 N a O 。
2
(6)天然碱的主要成分为Na CO ·NaHCO ·2H O,1 mol Na CO ·NaHCO ·2H O经充分加热得
2 3 3 2 2 3 3 2
到Na CO 的质量为 15 9 g。
2 3
15.(2021海南,15,10分)无水FeCl 常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了
3
如下流程,以废铁屑(含有少量碳和SiO 杂质)为原料制备无水FeCl (s)。
2 3
已知:氯化亚砜( )熔点-101 ℃,沸点76 ℃,易水解。
回答问题:
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(1)操作①是过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 漏斗 。
(2)为避免引入新的杂质,试剂B可以选用 b d (填编号)。
a.KMnO 溶液 b.氯水 c.溴水 d.H O 溶液
4 2 2
(3)操作②是蒸发结晶,加热的同时通入HCl(g)的目的是 抑制 F e 3 + 水解 。
(4)取少量D晶体,溶于水并滴加KSCN溶液,现象是 溶液呈红色 。
(5)反应D→E的化学方程式为 FeC l · 6H O+6SOCl FeCl +6SO ↑+12HCl↑ 。
3 2 2 3 2
(6)由D转化成E的过程中可能产生少量亚铁盐,写出一种可能的还原剂 S O ,并设计实
2
验验证是该还原剂将Fe3+还原: 将少量样品溶于水 , 先滴加足量盐酸无现象 , 再滴加少量
BaCl 溶液 , 若出现白色沉淀则证明还原剂为 SO ( 合理答案均可 ) 。
2 2
考点2 金属资源的开发利用
类型1 选择型流程题
16.(2024贵州,13,3分)贵州重晶石矿(主要成分BaSO )储量占全国1/3以上。某研究小
4
组对重晶石矿进行“富矿精开”研究,开发了制备高纯纳米钛酸钡(BaTiO )工艺。部分流
3
程如下:
下列说法正确的是 (B)
A.“气体”主要成分是H S,“溶液1”的主要溶质是Na S
2 2
B.“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C.“合成反应”中生成BaTiO 的反应是氧化还原反应
3
D.“洗涤”时可用稀H SO 去除残留的碱,以提高纯度
2 4
17.(2024黑、吉、辽,13,3分)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl-并制备Zn,流程如
下。“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法正确的是 (C)
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锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子 Zn2+ Cu2+ Cl-
浓度(g·L-1 ) 145 0.03 1
A.“浸铜”时应加入足量H O ,确保铜屑溶解完全
2 2
B.“浸铜”反应:2Cu+4H++H O 2Cu2++H ↑+2H O
2 2 2 2
C.“脱氯”反应:Cu+Cu2++2Cl- 2CuCl
D.脱氯液净化后电解,可在阳极得到Zn
18.(2024江西,8,3分)从CPU针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的实验步骤如下图。
下列说法错误的是 (C)
A.将CPU针脚粉碎可加速溶解
B.除杂和溶金步骤需在通风橱中进行
C.富集后,K[AuBr ]主要存在于滤液中
4
D.还原步骤中有SO2-
生成
4
19.(2023辽宁,10,3分)某工厂采用如下工艺制备Cr(OH) ,已知焙烧后Cr元素以+6价形
3
式存在,下列说法错误的是 (B)
A.“焙烧”中产生CO
2
B.滤渣的主要成分为Fe(OH)
2
C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrO2-
4
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D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
20.(2023福建,7,4分)从炼钢粉尘(主要含Fe O 、Fe O 和ZnO)中提取锌的流程如下:
3 4 2 3
“盐浸”过程ZnO转化为[Zn(NH ) ]2+,并有少量Fe2+和Fe3+浸出。下列说法错误的是(B)
3 4
A.“盐浸”过程若浸液pH下降,需补充NH
3
B.“滤渣”的主要成分为Fe(OH)
3
C.“沉锌”过程发生反应[Zn(NH ) ]2++4H O+S2- ZnS↓+4NH ·H O
3 4 2 3 2
D.应合理控制(NH ) S用量,以便滤液循环使用
4 2
21.(2023湖南,9,3分)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如下:
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3
开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5
完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6
②K (CuS)=6.4×10-36,K (ZnS)=1.6×10-24。
sp sp
下列说法错误的是 (D)
A.“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH) 和Al(OH)
3 3
B.Na S溶液呈碱性,其主要原因是S2-+H O HS-+OH-
2 2
c(Cu2+
)
C.“沉淀池Ⅱ”中,当Cu2+和Zn2+完全沉淀时,溶液中 =4.0×10-12
c(Zn2+
)
D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后,可用作工业冷却循环用水
22.(2023河北,10,3分)一种以锰尘(主要成分为Mn O ,杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)
3 4
为原料制备高纯MnCO 的清洁生产新工艺流程如下:
3
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已知:室温下相关物质的K 如下表。
sp
Al(OH)3 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Fe(OH)2
10-32.9 10-11.3 10-5.3 10-16.3
Fe(OH)3 Mn(OH)2 MgF
2
CaF
2
10-38.6 10-12.7 10-10.3 10-8.3
下列说法错误的是 (C)
A.酸浸工序中产生的气体①为氯气
B.滤渣①主要成分为Al(OH) 和Fe(OH)
3 3
C.除杂②工序中逐渐加入NaF溶液时,若Ca2+、Mg2+浓度接近,则CaF 先析出
2
D.沉淀工序中发生反应的离子方程式为Mn2++2HCO-
MnCO ↓+CO ↑+H O
3 3 2 2
23.(2022湖南,7,3分)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下:
下列说法错误的是 (C)
A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C.合成槽中产物主要有Na AlF 和CO
3 6 2
D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
24.(2022福建,6,4分)用铬铁合金(含少量Ni、Co单质)生产硫酸铬的工艺流程如下:
下列说法错误的是 (D)
A.“浸出”产生的气体含有H
2
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B.“除杂”的目的是除去Ni、Co元素
C.流程中未产生六价铬化合物
D.“滤渣2”的主要成分是Fe (C O )
2 2 4 3
类型2 矿物的开发利用
25.(2024江西,15,14分)稀土是国家的战略资源之一。以下是一种以独居石[主要成分
为CePO ,含有Th (PO ) 、U O 和少量镭杂质]为原料制备CeCl ·nH O的工艺流程图。
4 3 4 4 3 8 3 2
已知:ⅰ.K [Th(OH) ]=4.0×10-45,K [Ce(OH) ]=1.6×10-20,K [Ce(OH) ]=2.0×10-48
sp 4 sp 3 sp 4
ⅱ.镭为第ⅡA族元素
回答下列问题:
(1)关于独居石的热分解,以下说法正确的是 b (填标号)。
a.降低压强,分解速率增大
b.降低温度,分解速率降低
c.反应时间越长,分解速率越大
d.提高搅拌速度,分解速率降低
(2)Na U O 中铀元素的化合价为 + 6 ,热分解阶段U O 生成Na U O 的化学反应方程式为
2 2 7 3 8 2 2 7
O +2U O +6NaOH 3N a U O +3H O 。
2 3 8 2 2 7 2
(3)浓缩结晶后,得到的晶体产物化学式为 N a PO 。滤液可用于 热分解 阶段循环
3 4
利用,避免产生大量的高碱度废水。
(4)溶解阶段,将溶液pH先调到1.5~2.0,反应后再回调至4.5。
①盐酸溶解Ce(OH) 的离子方程式为 2C e ( O H ) +8 H + +2C l - 2C e 3 + +C l ↑+8H O 。
4 4 2 2
②当溶液pH=4.5时,c(Th4+)= 4.0×1 0 - 7 mol/L,此时完全转化为氢氧化钍沉淀。
(5)以BaSO 为载体形成共沉淀,目的是去除杂质 镭 。
4
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26.(2024山东,18,12分)以铅精矿(含PbS、Ag S等)为主要原料提取金属Pb和Ag的工
2
艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“热浸”时,难溶的PbS和Ag S转化为[PbCl ]2-和[AgCl ]-及单质硫。溶解等物质的量
2 4 2
的PbS和Ag S时,消耗Fe3+物质的量之比为 1∶1 ;溶液中盐酸浓度不宜过大,除防止
2
“热浸”时HCl挥发外,另一目的是防止产生 H S (填化学式)。
2
(2)将“过滤Ⅱ”得到的 PbCl 沉淀反复用饱和食盐水热溶,电解所得溶液可制备金属
2
Pb。“电解Ⅰ”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用,利用该吸收液的操作单元为
热浸 。
(3)“还原”中加入铅精矿的目的是 还原过量的 FeC l 。
3
(4)“置换”中可选用的试剂X为 C (填标号);
A.Al B.Zn C.Pb D.Ag
“置换”反应的离子方程式为 Pb+ 2 [ AgC l ] - 2Ag + [ PbC l ] 2- 。
2 4
(5)“电解Ⅱ”中将富银铅泥制成电极板,用作 阳极 (填“阴极”或“阳极”)。
27.(2023海南,15,14分)铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域,是
重要的战略物资。利用绿柱石(主要化学成分为(Be Al Si O ,还含有一定量的 FeO和
3 2 6 18
Fe O )生产BeO的一种工艺流程如下。
2 3
回答问题:
(1)Be Al Si O 中Be的化合价为 + 2 。
3 2 6 18
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(2)粉碎的目的是 增大反应物的接触面积 , 加快反应速率 , 提高浸取率 ;残渣的主要成分
是 Si O (填化学式)。
2
(3)该流程中能循环使用的物质是 ( N H ) SO (填化学式)。
4 2 4
(4)无水BeCl 可用作聚合反应的催化剂。BeO、Cl 与足量C在600~800 ℃制备BeCl 的
2 2 2
化学方程式为 BeO+C l +C CO+BeC l 。
2 2
(5)沉铍时,将pH从8.0提高到8.5,则铍的损失降低至原来的 1 0 %。
28.(2023北京,18,13分)以银锰精矿(主要含Ag S、MnS、FeS )和氧化锰矿(主要含MnO )
2 2 2
为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。
已知:酸性条件下, MnO 的氧化性强于Fe3+。
2
(1)“浸锰”过程是在H SO 溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除FeS ,有利于后续银
2 4 2
的浸出;矿石中的银以Ag S的形式残留于浸锰渣中。
2
①“浸锰”过程中,发生反应MnS+2H+ Mn2++H S↑,则可推断:K (MnS) > K (Ag S)(填
2 sp sp 2
“>”或“<”)。
②在H SO 溶液中,银锰精矿中的FeS 和氧化锰矿中的MnO 发生反应,则浸锰液中主要的
2 4 2 2
金属阳离子有 F e 3 + 、 M n 2 + 。
(2)“浸银”时,使用过量 FeCl 、HCl和CaCl 的混合液作为浸出剂,将Ag S中的银以
3 2 2
[AgCl ]-形式浸出。
2
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整:
2Fe3++Ag S+4 C l - 2 F e 2 + +2[AgCl ]-+S
2 2
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中Cl-、H+的作用: H + 的作用是抑制 F e 3 + 水解 , C l - 的作
用是与 Ag + 生成配合物 [ AgCl ] - , 促使平衡正向移动 。
2
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
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①该步反应的离子方程式有 2F e 3 + +F e 3F e 2 + 、 Fe+2 H + F e 2 + + H ↑ 、 2 [ AgC l ] - +Fe
2 2
2Ag+4C l - +F e 2 + 。
②一定温度下,Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释t分钟后Ag的沉淀率逐渐
减小的原因: 若反应时间过长 , 溶液中 c ( F e 2 + ) 升高 , 导致平衡 2 [ AgC l ] - +Fe 2Ag+4C l -
2
+F e 2 + 逆向移动 , A g 溶解 。
(4)结合“浸锰”过程,从两种矿石中各物质利用的角度,分析联合提取银和锰的优势: 在
“浸锰”过程中 , 氧化锰矿中的 MnO 作氧化剂 , 银锰精矿中的 FeS 作还原剂 , 不需要额外
2 2
加入氧化剂与还原剂即可联合提取 。
29.(2021福建,11,13分)四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品,具有广泛的用途。一种
以钼精矿(主要含MoS ,还有Cu、Fe的化合物及SiO 等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程
2 2
如下图所示。
回答下列问题:
(1)“焙烧”产生的气体用 氨水 吸收后可制取氮肥。
(2)“浸出”时,MoO 转化为MoO2-。提高单位时间内钼浸出率的措施有 适当升温、搅
3 4
拌、增加 Na CO 用量 ( 增大 Na CO 浓度 ) 等 (任写两种)。温度对90 min内钼浸出率的影
2 3 2 3
响如图所示。当浸出温度超过80 ℃后,钼的浸出率反而降低,主要原因是温度升高使水
大量蒸发,导致 N a MoO 晶体析出 , 混入浸渣 。
2 4
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(3)“净化”时,浸出液中残留的Cu2+、Fe2+转化为沉淀除去。研究表明,该溶液中c(S2-)和
pH的关系为lgc(S2-)=pH-15.1。为了使溶液中的杂质离子浓度小于 1.0×10-6 mol·L-1,
应控制溶液的pH不小于 3.9 。 (已知:pK =-lgK ;CuS和FeS的pK 分别为35.2和
sp sp sp
17.2)
(4)“净化”后,溶液中若有低价钼(以MoO2-表示),可加入适量H O 将其氧化为MoO2- ,反
3 2 2 4
应的离子方程式为 H O
+MoO2-MoO2-
+H O 。
2 2 3 4 2
(5)“沉淀”时,加入NH NO 的目的是 提供 NH+ , 使 Mo O2- 充分转化为沉淀析出 。
4 3 4 4
(6)高温下用 H 还原(NH ) Mo O 可制得金属钼,反应的化学方程式为 ( N H ) Mo O +12H
2 4 2 4 13 4 2 4 13 2
4Mo+2N H +13H O 。[已知:(NH ) Mo O 受热分解生成MoO ]
3 2 4 2 4 13 3
30.(2021山东,17,11分)工业上以铬铁矿(FeCr O ,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料
2 4
制备红矾钠(Na Cr O ·2H O)的工艺流程如下。回答下列问题:
2 2 7 2
(1)焙烧的目的是将FeCr O 转化为Na CrO ,并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐。焙烧
2 4 2 4
时气体与矿料逆流而行,目的是 使气固反应物充分接触 , 加快反应速率 , 使反应充分进行
。
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(2)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组
分浓度c≤1.0×10-5 mol·L-1时,可认为已除尽。
中和时pH的理论范围为 4.5 ～ 9.3 ;酸化的目的是 使 Cr O2- 转化为Cr O2- ;Fe元素在 浸取
4 2 7
(填操作单元的名称)过程中除去。
(3)蒸发结晶时,过度蒸发将导致 有 N a Cr O 析出 ;冷却结晶所得母液中,除Na Cr O 外,
2 2 7 2 2 7
可在上述流程中循环利用的物质还有 H SO 。
2 4
(4)利用膜电解技术(装置如图所示),以Na CrO 为主要原料制备Na Cr O 的总反应方程式
2 4 2 2 7
为:
4Na CrO +4H O 2Na Cr O +4NaOH+2H ↑+O ↑
2 4 2 2 2 7 2 2
则Na Cr O 在 阳 (填“阴”或“阳”)极室制得,电解时通过膜的离子主要为 N a +
2 2 7
。
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类型3 废料或中间体的回收利用
31.(2024贵州,16,15分)煤气化渣属于大宗固废,主要成分为Fe O 、Al O 、SiO 及少量
2 3 2 3 2
MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺,制备钠基正极材料NaFePO 和回收Al O
4 2 3
的流程如下:
已知:
①25 ℃时,K [Fe(OH) ]=2.8×10-39,K [Al(OH) ]=1.3×10-33,K [Mg(OH) ]=5.6×10-12;
sp 3 sp 3 sp 2
②2Na[Al(OH) ](aq) Al O ·3H O(s)+2NaOH(aq)。
4 2 3 2
回答下列问题:
(1)“滤渣”的主要成分为 Si O (填化学式)。
2
(2)25 ℃时,“碱沉”控制溶液pH至3.0,此时溶液中c(Fe3+)= 2.8×1 0 - 6 mol·L-1。
(3)“除杂”时需加入的试剂X是 NaO H 溶液 。
(4)“水热合成”中,NH H PO 作为磷源,“滤液 2”的作用是 提供 N a + ,水热合成
4 2 4
NaFePO 的离子方程式为 F e 2 + +N a + + H
PO-
+2O H - NaFeP O ↓+2H O 。
4 2 4 4 2
(5)“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料NaFeO ,其工艺如下:
2
① 该 工 艺 经 碳 热 还 原 得 到 Fe O ,“ 焙 烧 ” 生 成 NaFeO 的 化 学 方 程 式 为
3 4 2
4Fe O +6Na CO +O 12NaFe O +6CO 。
3 4 2 3 2 2 2
②NaFeO 的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有NaFeO 的单元数有 3 个。
2 2
第 16 页 共 43 页北京曲一线图书策划有限公司 5年高考 3年模拟B版 化学
甲 乙 丙
1
③若“焙烧”温度为700 ℃,n(Na CO )∶n(Fe O )=9∶8时,生成纯相Na FeO ,则x= ,
2 3 3 4 1-x 2
4
其可能的结构示意图为 乙 (选填“乙”或“丙”)。
32.(2024全国甲,26,14分)钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有
锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流
程如下。
注:加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于10-5 mol·L-1,其他金属离子不沉淀,即认为完
全分离。
已知:①K (CuS)=6.3×10-36,K (ZnS)=2.5×10-22,K (CoS)=4.0×10-21。
sp sp sp
②以氢氧化物形式沉淀时,lg[c(M)/(mol·L-1)]和溶液pH的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)“酸浸”前,需将废渣磨碎,其目的是 增大接触面积 , 加快反应速率 , 提高原料利用率
。
第 17 页 共 43 页北京曲一线图书策划有限公司 5年高考 3年模拟B版 化学
(2)“酸浸”步骤中,CoO发生反应的化学方程式是 CoO+ H SO CoS O +H O 。
2 4 4 2
(3)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和c(Co2+)均为0.10 mol·L-1,向其中加入Na S至
2
Zn2+沉淀完全,此时溶液中c(Co2+)= 1.6×1 0 - 4 mol·L-1,据此判断能否实现Zn2+和Co2+的
完全分离 不能 (填“能”或“不能”)。
(4)“沉锰”步骤中,生成1.0 mol MnO ,产生H+的物质的量为 4. 0 mo l 。
2
(5)“沉淀”步骤中,用NaOH调pH=4,分离出的滤渣是 F e ( O H ) 。
3
(6)“沉钴”步骤中,控制溶液pH=5.0~5.5,加入适量的NaClO氧化Co2+,其反应的离子方程
式为 2C o 2 + +Cl O - +5 H O 2C o ( O H ) ↓+C l - +4 H + 。
2 3
(7)根据题中给出的信息,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是 向滤液中继续
加氢氧化钠至溶液 8.2<pH<12 , 过滤 。
33.(2024安徽,15,14分)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人
员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程,如下图所示。
回答下列问题:
(1)Cu位于元素周期表第 四 周期第 Ⅰ B 族。
(2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是 C u 2 + 。
(3)“浸取 2”步骤中,单质金转化为 HAuCl 的化学方程式为 2Au+8HCl+3 H O
4 2 2
2HAuCl +6H O 。
4 2
(4)“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的 AgC l (填化学式)转化为[Ag(S O ) ]3-。
2 3 2
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为 [ A g ( S O ) ] 3- +e - Ag↓+2 S O2- 。“电沉
2 3 2 2 3
积”步骤完成后,阴极区溶液中可循环利用的物质为 N a S O (填化学式)。
2 2 3
第 18 页 共 43 页北京曲一线图书策划有限公司 5年高考 3年模拟B版 化学
(6)“还原”步骤中,被氧化的N H 与产物Au的物质的量之比为 3∶ 4 。
2 4
(7)Na S O 可被I 氧化为Na S O 。从物质结构的角度分析S O2-的结构为(a)而不是(b)的
2 2 3 2 2 4 6 4 6
原因: 结构 ( a ) 中电子云分布较均衡 , 结构较稳定 , 结构 ( b ) 正、负电中心不重合 , 极性较大 ,
且存在过氧键 , 氧化性大于 I , 故 Na S O 不可被 I 氧化为结构 ( b ) 。
2 2 2 3 2
34.(2024广东,18,14分)镓(Ga)在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。一
种从电解铝的副产品炭渣(含C、Na、Al、F和少量的Ga、Fe、K、Ca等元素)中提取镓
及循环利用铝的工艺如下。
工艺中,LAEM是一种新型阴离子交换膜,允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度
区。用LAEM提取金属离子Mn+的原理如图。
已知:
①pK(HF)=3.2。
a
②Na [AlF ](冰晶石)的 K 为4.0×10-10。
3 6 sp
第 19 页 共 43 页北京曲一线图书策划有限公司 5年高考 3年模拟B版 化学
③浸取液中,Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以[MCl ](m-3)-(m=0~4)微粒形式存在,Fe2+最多可与2个Cl-配位,
m
其他金属离子与Cl-的配位可忽略。
(1)“电解”中,反应的化学方程式为 2A l O 4Al+3 O ↑ 。
2 3 2
(2)“浸取”中,由Ga3+形成[GaCl ]-的离子方程式为 G a 3 + +4C l - [ GaC l ] - 。
4 4
(3)“还原”的目的:避免 F e 元素以 [ FeC l ] - (填化学式)微粒的形式通过LAEM,从而
4
有利于Ga的分离。
(4)“LAEM提取”中,原料液的Cl-浓度越 高 ,越有利于Ga的提取;研究表明,原料液酸
度过高,会降低 Ga的提取率。因此,在不提高原料液酸度的前提下,可向Ⅰ室中加入
NaC l (填化学式),以进一步提高Ga的提取率。
(5)“调 pH”中,pH 至少应大于 3.2 ,使溶液中c(F-)>c(HF),有利于[AlF ]3-配离子及
6
Na [AlF ]晶体的生成。若“结晶”后溶液中c(Na+)=0.10 mol·L-1,则[AlF ]3-的浓度为
3 6 6
4.0×1 0 - 7 mol·L-1。
(6)一种含Ga、Ni、Co元素的记忆合金的晶体结构可描述为Ga与Ni交替填充在Co构成
的立方体体心,形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中,粒子个数最简比
Co∶Ga∶Ni= 2∶1∶ 1 ,其立方晶胞的体积为 8a 3 nm3。
35.(2024湖南,16,14分)铜阳极泥(含有Au、Ag Se、Cu Se、PbSO 等)是一种含贵金属的
2 2 4
可再生资源,回收贵金属的化工流程如下:
已知:①当某离子的浓度低于1.0×10-5 mol·L-1时,可忽略该离子的存在;
②AgCl(s)+Cl-(aq) [AgCl ]-(aq) K=2.0×10-5;
2
③Na SO 易从溶液中结晶析出;
2 3
④不同温度下Na SO 的溶解度如下:
2 3
温度/℃ 0 20 40 60 80
第 20 页 共 43 页北京曲一线图书策划有限公司 5年高考 3年模拟B版 化学
溶解度/g 14.4 26.1 37.4 33.2 29.0
回答下列问题:
(1)Cu属于 d s 区元素,其基态原子的价电子排布式为 3 d 1 0 4 s 1 ;
(2)“滤液 1”中含有 Cu2+和 H SeO ,“氧化酸浸”时 Cu Se 反应的离子方程式为
2 3 2
Cu Se+4H O +4 H + 2C u 2 + + H SeO +5H O ;
2 2 2 2 3 2
(3)“氧化酸浸”和“除金”工序均需加入一定量的NaCl:
①在“氧化酸浸”工序中,加入适量NaCl的原因是 使 A g + 生成 AgCl 沉淀 , 同时确保
A g + 不转化为 [ AgC l ] - 进入滤液 1 中造成 Ag 的损失 ;
2
②在“除金”工序溶液中,Cl-浓度不能超过 0.5 0 mol·L-1;
(4)在“银转化”体系中,[Ag(SO ) ]3-和[Ag(SO ) ]5-浓度之和为0.075 mol·L-1,两种离子分
3 2 3 3
n([Ag(SO ) ] 3- )
布 分 数 δ[ 如 δ([Ag(SO ) ]3-)= 3 2 ] 随 S
3 2 n([Ag(SO ) ] 3- )+n([Ag(SO ) ] 5- )
3 2 3 3
O
3
2- 浓度的变化关系如图所示。若SO
3
2-浓度为1.0 mol·L-1,则[Ag(SO
3
)
3
]5-的浓度为
0.05 0 mol·L-1;
(5)滤液4中溶质主要成分为 N a SO (填化学式);在连续生产的模式下,“银转化”和
2 3
“银还原”工序需在40 ℃左右进行,若反应温度过高,将难以实现连续生产,原因是 滤
液 4 中 Na SO 的浓度逐渐变大 , 温度过高 , Na SO 溶解度变小从而结晶析出 。
2 3 2 3
36.(2024新课标,27,14分)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等
方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化
物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下:
第 21 页 共 43 页北京曲一线图书策划有限公司 5年高考 3年模拟B版 化学
已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c≤1.0×10-5mol·L-1)时的pH:
Fe3+ Fe2+ Co3+ Co2+ Zn2+
开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2
沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2
回答下列问题:
(1)“酸浸”前废渣需粉碎处理,目的是 加快浸取速率、提高浸取效率 ( 答案合理即可 )
;“滤渣1”中金属元素主要为 P b 。
(2)“过滤1”后的溶液中加入MnO 的作用是 将 F e 2 + 氧化成 F e 3 + ,取少量反应后的溶液,
2
加入化学试剂 K [ Fe ( CN ) ] 溶液 检验 F e 2 + ,若出现蓝色沉淀,需补加MnO 。
3 6 2
(3)“ 氧 化 沉 钴 ” 中 氧 化 还 原 反 应 的 离 子 方 程 式 为 M nO- +3C o 2 + +7 H O
4 2
MnO ↓+3C o ( O H ) ↓+5 H + 、 2M nO- +3M n 2 + +2 H O 5Mn O ↓+4 H + 。
2 3 4 2 2
(4)“除钴液”中主要的盐有 K SO 、 ZnSO (写化学式),残留的Co3+浓度为 1 0 -16. 7
2 4 4
mol·L-1。
37.(2023福建,11,20分)白合金是铜钴矿冶炼过程的中间产物,一种从白合金(主要含
Fe O 、CoO、CuS、Cu S及少量SiO )中分离回收金属的流程如下:
3 4 2 2
(1)“酸浸1”中加快反应速率的措施有 将白合金粉碎 , 搅拌 , 适当提高酸的浓度 , 适当提
高温度等任写 1 条 (任写一种)。CoO发生反应的离子方程式: CoO+2 H + C o 2 + + H O
2
。
(2)“焙烧1”中,晶体[Fe (SO ) ·xH O和CoSO ·yH O]总质量随温度升高的变化情况如下:
2 4 3 2 4 2
温度区间/℃ <227 227~566 566~600 600~630
晶体总质量 变小 不变 变小 不变
第 22 页 共 43 页北京曲一线图书策划有限公司 5年高考 3年模拟B版 化学
①升温至227 ℃过程中,晶体总质量变小的原因是 晶体失去结晶水 ;566~600 ℃发生
分解的物质是 F e ( SO ) (填化学式)。
2 4 3
②为有效分离铁、钴元素,“焙烧1”的温度应控制为 60 0 ℃。
(3)25 ℃时,K (CuS)=6.3×10-36,H S的K =1.1×10-7,K =1.3×10-13。反应CuS(s)+2H+(aq)
sp 2 a a
1 2
6.3×10-36
Cu2+(aq)+H S(aq)的平衡常数K= (列出计算式即可)。经计
2 1.1×10-7×1.3×10-13
算可判断CuS难溶于稀硫酸。
(4)铜的硫化物结构多样。天然硫化铜俗称铜蓝,其晶胞结构如图。
①基态Cu2+的价电子排布式为 3 d 9 。
②晶胞中含有 2 个S2- ,N(Cu+)∶N(Cu2+)= 2∶ 1 ( 或 4∶ 2 或 2 ) 。
2
③晶体中微粒间作用力有 b c (填标号)。
a.氢键 b.离子键 c.共价键 d.金属键
(5)“焙烧2”中Cu S发生反应的化学方程式为 C u S+2O 2CuO+S O ;“滤渣2”
2 2 2 2
是 Si O (填化学式)。
2
38.(2023河北,16,14分)闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利
用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离,同时得到的CuCl可用于催化、医药、冶金
等重要领域。工艺流程如下:
已知:室温下的K (CuCl)=10-6.8。
sp
回答下列问题:
第 23 页 共 43 页北京曲一线图书策划有限公司 5年高考 3年模拟B版 化学
(1)首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到,其主要成分
为 [ C u ( N H ) ] Cl (填化学式)。
3 4 2
(2)滤渣的主要成分为 F e (填化学式)。
(3)浸取工序的产物为[Cu(NH ) ]Cl,该工序发生反应的化学方程式为 [ C u ( N H ) ] Cl +Cu
3 2 3 4 2
2 [ C u ( N H ) ] Cl 。浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①,氧化工序发生反应的
3 2
离子方程式为 8N H + 4 [ C u ( N H ) ] + +O +4 H + 4 [ C u ( N H ) ] 2+ +2H O 。
3 3 2 2 3 4 2
(4)浸取工序宜在30~40 ℃之间进行。当环境温度较低时,浸取液再生后不需额外加热即
可进行浸取的原因是 盐酸和液氨反应放热 。
(5)补全中和工序中主反应的离子方程式[Cu(NH ) ]++2H++Cl- CuCl↓ + 2 NH+
3 2 4
。
(6)真空干燥的目的为 防止干燥过程中 CuC l 被空气中的 O 氧化 。
2
39.(2022福建,11,13分)粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰为原料(主要
含SiO 、Al O 和CaO等)提铝的工艺流程如下:
2 2 3
回答下列问题:
(1)“浸出”时适当升温的主要目的是 提高浸出率 ( 或提高浸出速率 ) ,Al O 发生反应
2 3
的离子方程式为 A l O +6 H + 2A l 3 + +3 H O 。
2 3 2
(2)“浸渣”的主要成分除残余Al O 外,还有 Si O 和 CaSO 。实验测得,5.0 g粉煤灰
2 3 2 4
(Al O 的质量分数为 30%)经浸出、干燥后得到 3.0 g “浸渣”(Al O 的质量分数为
2 3 2 3
8%),Al O 的浸出率为 84 % 。
2 3
(3)“沉铝”时,体系中三种物质的溶解度曲线如图所示,加入K SO 沉铝的目的是 使更
2 4
多的铝元素转化为晶体析出 , 同时保证晶体纯度 ,“沉铝”的最佳方案为 高温溶解再
冷却结晶 。
第 24 页 共 43 页北京曲一线图书策划有限公司 5年高考 3年模拟B版 化学
(4)“焙烧”时,主要反应的化学方程式为 2KA l ( S O ) K SO +Al O +3SO ↑ 或
4 2 2 4 2 3 3
4KA l ( S O ) 2 K SO +2Al O +6SO ↑+3O ↑ 。
4 2 2 4 2 3 2 2
(5)“水浸”后得到的“滤液2”可返回 沉铝 工序循环使用。
40.(2021辽宁,16,14分)从钒铬锰矿渣(主要成分为V O 、Cr O 、MnO)中提铬的一种工
2 5 2 3
艺流程如下:
已知:pH较大时,二价锰[Mn(Ⅱ)]在空气中易被氧化。回答下列问题:
(1)Cr元素位于元素周期表第 四 周期 Ⅵ B 族。
(2)用FeCl 溶液制备Fe(OH) 胶体的化学方程式为 FeC l +3H O F e ( O H ) ( 胶体 ) +3HCl
3 3 3 2 3
。
(3)常温下,各种形态五价钒粒子总浓度的对数[lgc (V)]与pH关系如图1所示。已知钒铬
总
锰矿渣硫酸浸液中c (V)=0.01 mol·L-1,“沉钒”过程控制pH=3.0,则与胶体共沉降的五
总
价钒粒子的存在形态为 H V
O-
(填化学式)。
3 2 7
第 25 页 共 43 页北京曲一线图书策划有限公司 5年高考 3年模拟B版 化学
图1
(4)某温度下,Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)的沉淀率与pH关系如图2所示。“沉铬”过程最佳 pH为
6.0 ;在该条件下滤液B中c(Cr3+)= 1×1 0 - 6 mol·L-1[K近似为1×10-14,Cr(OH) 的K
W 3 sp
近似为1×10-30]。
图2
(5)“转化”过程中生成MnO 的离子方程式为 M n 2 + + H O +2O H - Mn O ↓+2H O 。
2 2 2 2 2
(6)“提纯”过程中Na S O 的作用为 作还原剂 , 将 M n ( Ⅱ ) 的氧化产物转化为 M n ( Ⅱ ) 。
2 2 3
41.(2021重庆,15,14分)电镀在工业生产中具有重要作用。某电镀厂生产的废水经预
处理后含有Cr O2- 和少量的Cu2+、Ni2+,能够采用以下流程进行逐一分离,实现资源再利
2 7
用。
已知:K (CuS)=6.3×10-36和K (NiS)=3.0×10-19。回答下列问题:
sp sp
(1)Cr O2-中Cr元素的化合价为 + 6 。
2 7
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(2)还原池中有 Cr3+生成,反应的离子方程式为 C r O2- +3H C O +8 H + 2C r 3 +
2 7 2 2 4
+6CO ↑+7H O 。
2 2
(3)沉淀1为Cr(OH) ,其性质与Al(OH) 相似,则Cr(OH) 与NaOH溶液反应的化学方程式为
3 3 3
C r ( O H ) +NaOH NaCr O +2H O 。
3 2 2
(4)Na S 溶液呈碱性的原因是 S 2 - + H O H S - +O H - (用离子方程式表示),沉淀 2 为
2 2
Cu S 。
(5)若废水中还含有Cd2+,pH=4时Cd2+的浓度为 1.0×1 0 - 7 mol/L,用该结果说明Cd2+影响
上述流程进行分离的原因是 在沉淀池 2 中进行的沉淀 C u 2 + 的反应需要调节溶液 pH= 4 ,
此时 c ( Cd 2 + ) <1.0×10 - 5 mol/L , 可以认为 Cd 2 + 与 Cu 2 + 此时均沉淀完全 , 即沉淀 2 是 CuS 和 CdS
的混合物而无法准确分离开 [设 H S 平衡浓度为 1.0×10-6mol/L,已知:H S 的
2 2
K=1.0×10-7,K=7.0×10-15,K (CdS)=7.0×10-27]。
1 2 sp
类型4 其他工艺
42.(2024黑、吉、辽,16,14分)中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫
化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细
小的Au颗粒被FeS 、FeAsS包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下:
2
回答下列问题:
(1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜,“胆水”的主
要溶质为 CuS O (填化学式)。
4
(2)“细菌氧化”中,FeS
2
发生反应的离子方程式为 4Fe S
2
+15O
2
+2H
2
O 4F e 3 + +8 S
O2
4
-
+4 H + 。
(3)“沉铁砷”时需加碱调节pH,生成 F e ( O H ) (填化学式)胶体起絮凝作用,促进了含As
3
微粒的沉降。
第 27 页 共 43 页北京曲一线图书策划有限公司 5年高考 3年模拟B版 化学
(4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率,相比“焙烧氧化”,“细菌氧化”的优势为 B C
(填标号)。
A.无需控温 B.可减少有害气体产生
C.设备无需耐高温 D.不产生废液废渣
(5)“真金不怕火炼”表明Au难被O 氧化,“浸金”中NaCN的作用为 C N - 络合 A u + 。
2
(6)“沉金”中Zn的作用为 作还原剂 。
(7) 滤 液 ② 经 H SO 酸 化 ,[Zn(CN) ]2- 转 化 为 ZnSO 和 HCN 的 化 学 方 程 式 为
2 4 4 4
Na [ Zn ( CN ) ] +2H SO ZnS O +4HCN+Na SO 。用碱中和HCN可生成 NaCN (填溶质化
2 4 2 4 4 2 4
学式)溶液,从而实现循环利用。
43.(2023湖南,17,15分)超纯Ga(CH ) 是制备第三代半导体的支撑源材料之一。近年来,
3 3
我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术,在研制超纯
Ga(CH ) 方面取得了显著成果。工业上以粗镓为原料,制备超纯Ga(CH ) 的工艺流程如下:
3 3 3 3
已知:①金属Ga的化学性质和Al相似,Ga的熔点为29.8 ℃;
②Et O(乙醚)和NR (三正辛胺)在上述流程中可作为配体;
2 3
③相关物质的沸点:
物质 Ga(CH 3)3 Et 2 O CH 3 I NR 3
沸点/℃ 55.7 34.6 42.4 365.8
回答下列问题:
(1)晶体Ga(CH ) 的晶体类型是 分子晶体 ;
3 3
(2)“电解精炼”装置如图所示,电解池温度控制在40~45 ℃的原因是 确保 Ga 处于液
态 , 易于分离 ,阴极的电极反应式为 G aO- +3 e - +2 H O Ga+4O H - [ 或 G a ( O H) - +3 e -
2 2 4
Ga+4O H - ] ;
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(3)“合成Ga(CH ) (Et O)”工序中的产物还包括MgI 和CH MgI,写出该反应的化学方程式
3 3 2 2 3
Ga Mg +8CH I+2Et O 2G a ( C H ) ( Et O ) +3Mg I +2CH Mg I ;
2 5 3 2 3 3 2 2 3
(4)“残渣”经纯水处理,能产生可燃性气体,该气体主要成分是 C H ;
4
(5)下列说法错误的是 D ;
A.流程中Et O得到了循环利用
2
B.流程中,“合成Ga Mg ”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行
2 5
C.“工序X”的作用是解配Ga(CH ) (NR ),并蒸出Ga(CH )
3 3 3 3 3
D.用核磁共振氢谱不能区分Ga(CH ) 和CH I
3 3 3
(6)直接分解Ga(CH ) (Et O)不能制备超纯Ga(CH ) ,而本流程采用“配体交换”工艺制备超
3 3 2 3 3
纯Ga(CH ) 的理由是 G a ( C H ) 与 Et O 的沸点相近 , 不易分离 , 而 G a ( C H ) 与 NR 的沸点相差
3 3 3 3 2 3 3 3
较大 , 将 Ga ( CH ) ( NR ) 分解后 , 蒸馏时可得到超纯 Ga ( CH ) ;
3 3 3 3 3
(7)比较分子中的C—Ga—C键角大小:Ga(CH ) > Ga(CH ) (Et O)(填“>”“<”或“=”),
3 3 3 3 2
其原因是 G a ( C H ) 中 Ga 采取 sp 2 杂化 , Ga ( CH ) ( Et O ) 中 G a 采取 s p 3 杂化 , 前者 C — G a — C 的
3 3 3 3 2
键角大于后者 。
44.(2021河北,15,14分)绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研
团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺,该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧
化钠和空气以外的其他原料,不产生废弃物,实现了Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和Na+内循
环。工艺流程如下:
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回答下列问题:
(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是 C r 、 F e (填元素符号)。
(2)工序①的名称为 水浸或溶解 。
(3)滤渣Ⅰ的主要成分是 F e O 、 MgO (填化学式)。
2 3
(4)工序③中发生反应的离子方程式为 2N a + +2C rO2-+2CO2+H2O Cr2O2-
4 7
+2NaHCO ↓ 。
3
(5)物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的 NaOH,此时发生的主要反应的化学方程式为
4F e ( Cr O ) +7O +16NaHCO 2F e O +8Na CrO +16CO +8H O , A l O +2NaHCO
2 2 2 3 2 3 2 4 2 2 2 3 3
2NaAlO +2CO ↑+H O ,可代替NaOH的化学试剂还有 N a CO (填化学式)。
2 2 2 2 3
(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序 ② (填“①”“②”“③”或“④”)参
与内循环。
(7)工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为 8.37 。{通常认为溶液中离
子 浓 度 小 于 10-5 mol·L-1 为 沉 淀 完 全 :Al(OH) +OH- [Al(OH) ]- K=100.63;K=10-
3 4 W
14;K [Al(OH) ]=10-33}
sp 3
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三年模拟
题型强化练
题型 化工流程分析
1.(2024湖北十一校二模,9,改编)实验室用MnO 等原料制取少量KMnO 的实验流程如下。
2 4
下列说法错误的是 (D)
A.通入CO “歧化”时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
2
B.可循环利用的物质是MnO
2
C.“过滤”时,为加快分离速率可采用减压过滤
D.向粗品中滴加盐酸若产生气泡则说明含有K CO
2 3
2.(2024九省联考贵州卷,11)高铁酸钠(Na FeO )是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水
2 4
处理。某化学兴趣小组用废铁屑(主要成分为Fe,杂质有Al、C及油脂)制备高铁酸钠的
主要流程如下。下列说法错误的是 (B)
A.“碱浸”可以除去废铁屑中的油脂
B.“滤渣”的主要成分是Al和C
C.“操作Ⅰ”通入的空气可以用H O 溶液代替
2 2
D.若流程改为先“氧化”后“调pH”,可能会生成Cl
2
3.(2024福建泉州一模,9)SrCl 是一种治疗牙本质过敏症的牙膏添加剂。一种用工业碳
2
酸锶(含少量BaCO 、FeO杂质)制取氯化锶晶体(SrCl ·6H O)的工业流程如下。
3 2 2
下列说法错误的是 (C)
A.K (SrSO )>K (BaSO )
sp 4 sp 4
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B.溶液Ⅰ中发生了反应2Fe2++H O +2H+ 2Fe3++2H O
2 2 2
148b
C.工业碳酸锶的纯度为 ×100%
267a
D.系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶等
4.(2024江西鹰潭一模,12)利用含钴废料(主要成分为Co O ,还含有少量的铝箔、LiCoO
3 4 2
等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图:
已知:萃取Co2+的原理为Co2++2HR CoR +2H+。下列说法错误的是 (B)
2
A.“滤液Ⅰ”中溶质的主要成分是Na[Al(OH) ]
4
B.“酸溶”反应中H O 作氧化剂
2 2
C.“反萃取”中可加入H SO 分离出Co2+
2 4
D.“沉钴”时Na CO 溶液滴加速率不宜过快,目的是防止生成Co(OH)
2 3 2
5.(2024安徽皖南八校三联,13)生产镍蓄电池的材料之一为三氧化二镍(Ni O ),一种从含
2 3
镍废料(主要成分为镍、铝、氧化铁、碳等)获得Ni O 的工业流程如图所示:
2 3
已知:①NiCl 易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+;②K [Fe(OH) ]=8.0×10-38;③当溶液中离子浓度
2 sp 3
≤1×10-5 mol·L-1时,认为沉淀完全;④lg2=0.3。
下列说法错误的是 (B)
A.为除去含镍废料表面的矿物油,X可选用乙醇
B.“酸浸”后的溶液中含有Fe3+、Ni2+、Al3+,可以用KSCN溶液证明Fe3+不能氧化Ni2+
C.常温下,加NiO调节溶液pH=3.3时,溶液中Fe3+刚好沉淀完全
D.“无隔膜电解槽电解”发生的总反应为NaCl+H O NaClO+H ↑
2 2
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6.(2024重庆九龙坡二模,15)氧化钪(Sc O )可用作半导体镀层的蒸镀材料。可从金属提
2 3
取工艺中的固体废料“赤泥”(含有Fe O 、SiO 、Sc O 、TiO 等)里回收Sc O 。请结合
2 3 2 2 3 2 2 3
流程,回答以下问题:
已知:①Sc O 和TiO 性质较稳定,不易被还原,且TiO 难溶于盐酸;
2 3 2 2
②“熔炼”过程中,单质硅和大部分单质铁转化为熔融物分离出来;
③草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物;
④常温下,部分氢氧化物的溶度积常数如下表所示:
物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Sc(OH)3
K 1×10-38 1×10-16 1×10-30
sp
(1)元素Sc在元素周期表中位于 d 区。
(2)“熔炼”时,请写出生成Fe的反应的化学方程式: F e O +3C 2Fe+3CO↑ 。
2 3
(3)“酸浸”时,滤渣的主要成分为 Ti O 、 C (填化学式)。
2
(4)“氧化”时,加入H O 的目的是 H O +2F e 2 + +2 H + 2F e 3 + +2 H O (用离子方程式表示)。
2 2 2 2 2
(5)常温下,“调pH”时,溶液中c(Sc3+)=0.001 mol·L-1,为除去杂质离子,应控制的pH范围
是 3≤pH< 5 ;为检验该杂质离子是否除尽,可选用 KSC N (填化学式)溶液进行检验。
(当溶液中某离子浓度c≤1.0×10-5 mol·L-1时,可认为该离子沉淀完全)
n(H C O )
(6)反应过程中,测得钪的沉淀率随 2 2 4 的变化情况如图所示。当草酸用量过多
n(Sc3+
)
时,钪的沉淀率下降的原因是 草酸用量过多时 , 草酸钪沉淀会转化为可溶性络合物 , 使钪
的沉淀率下降 。
第 33 页 共 43 页北京曲一线图书策划有限公司 5年高考 3年模拟B版 化学
m(剩余固体)
(7)草酸钪晶体[Sc (C O ) ·6H O]在空气中加热, 随温度的变化情况如图所
2 2 4 3 2
m(原始固体)
示。250 ℃时,晶体的主要成分是 S c ( C O ) · H O (填化学式){M[Sc (C O ) ·6H O]=462
2 2 4 3 2 2 2 4 3 2
g·mol-1}。
综合拔高练
建议用时:45分钟
1.(2024湖北名校3月测评,1)湖北盐业历史悠久,早在唐代已有零星的产盐记载。下列
说法错误的是 (B)
A.NaCl既可作调味品也可作防腐剂
B.焰色试验可用于区分NaCl和Na CO
2 3
C.电解食盐水的产物可用于生产漂粉精
D.医疗上生理盐水是含0.9%的NaCl溶液
2.(2024广东湛江一模,10)部分含Fe物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列
推断不合理的是 (B)
A.可存在a→e→b的转化
B.e溶液可与KSCN溶液反应生成红色沉淀
C.能用a制作的容器运输浓硫酸
D.a可与稀硝酸恰好反应,生成只含b的溶液
3.(2024陕西宝鸡一模,13)从某含有FeCl 、FeCl 、CuCl 的工业废液中回收铜并制备
2 3 2
氯化铁晶体的流程如下。下列说法正确的是 (C)
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A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C.试剂c是氯气,相应的反应为2Fe2++Cl 2Fe3++2Cl-
2
D.用酸性KMnO 溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+
4
4.(2024河北张家口一模,10)硫酸镁是一种重要的工业盐,工业上利用矿石废料(主要成
分为MgO和SiO ,还含有少量的PbO、FeO、Fe O 、Al O 等)制取硫酸镁的工艺流程如下:
2 2 3 2 3
下列说法错误的是 (A)
A.滤渣1的成分为SiO
2
B.“氧化”时发生反应的离子方程式为H O +2H++2Fe2+ 2Fe3++2H O
2 2 2
C.“净化”时加入MgO是为了调节溶液的pH使杂质离子沉淀
D.“操作2”可直接将MgSO ·7H O加热失水制备MgSO
4 2 4
5.(2024湖南长郡中学月考六,11)碘化锂(LiI)在能源、医药等领域有重要应用,某兴趣
小组制备LiI·3H O和LiI,流程如下:
2
已知:LiI·3H O在300 ℃以上转变成无水LiI。LiI易溶于水,溶解度随温度升高而增大,
2
在空气中受热易被氧化。Li CO 难溶于水。下列说法错误的是(C)
2 3
A.步骤①主要发生的离子反应为Li CO +2H+ 2Li++CO ↑+H O
2 3 2 2
B.步骤②过滤用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗
C.步骤④可在空气中加热到300 ℃以上进行转化
D.步骤③中一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
第 35 页 共 43 页北京曲一线图书策划有限公司 5年高考 3年模拟B版 化学
6.(2024 北京海淀一模,7)分银渣是从阳极泥中提取贵金属后的尾渣,含有 PbSO 、
4
BaSO 、SnO 及Au、Ag等,具有较高的综合利用价值。一种从分银渣中提取有用产品的
4 2
流程如下:
已知:PbCl (s)+2Cl-(aq) [PbCl ]2-(aq);ⅴ 中生成[AuCl ]-和[AgCl ]2-bSO 、PbCO 、
2 4 4 3 4 3
BaSO 、BaCO 的K 依次为2.5×10-8、7.4×10-14、1.1×10-10、2.6×10-9。
4 3 sp
下列说法不正确的是 (C)
A.步骤ⅰ中一定发生反应:PbSO
(s)+CO2-
(aq) PbCO
(s)+SO2-
(aq)
4 3 3 4
B.步骤ⅰ、ⅲ后需先过滤再加盐酸
C.步骤ⅱ、ⅳ提取Pb(Ⅱ)、Ba2+时,均有H+和Cl-参加反应
D.试剂a可为NaCl,促进Au、Ag的浸出
7.(2024辽宁沈阳一模,16)马日夫盐[Mn(H PO ) ·2H O]是一种用于机械设备的防锈磷化
2 4 2 2
剂,工业上利用软锰矿(主要成分为MnO ,含少量硅、铁、铝等的氧化物)为主要原料,联合
2
处理含SO 的烟气并制备马日夫盐的一种工艺流程如下。请回答下列问题:
2
已知:①Mn(OH) 不稳定,易被空气氧化;
2
②有机萃取剂是溶解了一种酸性磷酸酯(表示为H A )的磺化煤油,萃取时发生的反应主要
2 2
为Fe3++3H A Fe(HA ) +3H+;
2 2 2 3
③K [Fe(OH) ]=2.8×10-39,K [Al(OH) ]=1.0×10-33,K [Mn(OH) ]=1.0×10-12.8。
sp 3 sp 3 sp 2
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(1)若含SO 的烟气中混有空气,在不同的浸出时间下,浸出液中Mn2+、SO2-的浓度和pH测
2 4
定结果如下图所示,在“浸锰”步骤中,主反应的化学方程式为 Mn O +SO MnS O ,2
2 2 4
h后曲线产生明显差异的原因是 2S O +O +2H O 2 H SO (用化学方程式表示)。
2 2 2 2 4
(2)萃取可分为扩散萃取和动力学萃取两种类型。萃取率随搅拌速度增加而进一步增加
的称为扩散萃取,浸出液受化学反应控制的称为动力学萃取。萃取时搅拌速度和溶液pH
对金属离子的萃取率的影响如图所示。萃取时,应采用的最佳实验条件为 350 ～ 40 0
rpm 、 pH=1 ,pH过大或过小都会降低Fe3+萃取率,结合平衡移动原理解释其原因是 pH
过小时 , 萃取反应的平衡逆向移动 , 萃取率下降 H 过大时 , Fe 3 + 会生成 Fe ( OH ) 。
3
(3)若浸出液中Mn2+的浓度为1.0 mol/L,则“调pH”的范围为 5.0≤pH<7. 6 (当离子浓
度小于1.0×10-6 mol/L时认为沉淀完全)。
(4)“沉锰”步骤中为减少副产物Mn(OH) 的生成,正确的操作是将 碳酸钠 溶液逐滴加
2
入 硫酸锰 溶液中,并不断搅拌。
(5)“酸溶”后的操作步骤包括 蒸发浓缩、冷却结晶 、过滤、洗涤、干燥。
8.(2024九省联考广西卷,15)层状结构MoS 薄膜能用于制作电极材料。MoS 薄膜由辉钼
2 2
矿(主要含MoS 及少量FeO、SiO )制得MoO 后再与S经气相反应并沉积得到,其流程如下。
2 2 3
回答下列问题:
第 37 页 共 43 页北京曲一线图书策划有限公司 5年高考 3年模拟B版 化学
(1)“焙烧”产生的SO 用NaOH溶液吸收生成NaHSO 的离子方程式为 S O +O H - H S
2 3 2
O- 。
3
(2)“焙烧”后的固体用氨水“浸取”得到重钼酸铵[(NH ) Mo O ]溶液,为提高“浸取”速
4 2 2 7
率,可采用的措施是 将固体粉碎等合理答案 (举一例)。
(3)“灼烧”过程中需回收利用的气体是 N H (填化学式)。
3
(4)在650 ℃下“气相沉积”生成MoS 的反应需在特定气流中进行,选用Ar而不选用H
2 2
形成该气流的原因是 H 和 S 在加热条件下反应生成 H S 。
2 2
(5)层状MoS 晶体与石墨晶体结构类似,层状MoS 的晶体类型为 混合型晶体 。将
2 2
Li+嵌入层状MoS 充电后得到的Li MoS 可作电池负极,该负极放电时的电极反应式为
2 x 2
Li MoS -x e - Mo S +x L i + 。结合原子结构分析,Li+能嵌入MoS 层间可能的原因是
x 2 2 2
L i + 半径小 。
9.(2024吉林延边一模,17)钒(V)被称为钢铁行业的“维生素”。从某钒矿石焙砂中提
取钒的主要流程如下:
已知:ⅰ.滤液A中的阳离子主要有H+、VO+、Fe3+、Al3+等;
2
ⅱ.“萃取”过程可表示为VO2++2HA(有机相) VOA (有机相)+2H+。
2
回答下列问题:
(1)钒矿石焙砂要进行研磨粉碎,研磨粉碎的目的是 增大接触面积 , 加快反应速率 , 提高浸
出率 。
(2)“浸钒”过程中,V O 与硫酸反应的化学方程式为 V O +H SO ( V O ) SO +H O 。
2 5 2 5 2 4 2 2 4 2
第 38 页 共 43 页北京曲一线图书策划有限公司 5年高考 3年模拟B版 化学
(3)用铁粉“还原”过程中,有如下转化:VO+→VO2+,Fe→Fe2+;写出其转化的离子方程式:
2
2VO+
+Fe+4 H + 2V O 2 + +F e 2 + +2 H O 。
2 2
(4)“萃取”前,若不用石灰乳先中和,萃取效果不好,原因是 若不用石灰乳中和 , 溶液中
c ( H + ) 较大 , 不利于萃取平衡正向移动 。
(5)滤渣D的主要成分为 CaS O (写化学式)。
4
(6)用以下方法测量“浸钒”过程中钒的浸出率。从滤液A中取出1 mL,用蒸馏水稀释至
10 mL,加入适量过硫酸铵,加热,将滤液A中可能存在的VO2+氧化为VO+ ,继续加热煮沸,除
2
去过量的过硫酸铵。冷却后加入3滴指示剂,用n mol·L-1的(NH ) Fe(SO ) 标准溶液将V
4 2 4 2
O+滴定为VO2+,共消耗V mL (NH ) Fe(SO ) 溶液。
2 1 4 2 4 2
已知:a.所取钒矿石焙砂中钒元素的质量为m g;所得滤液A的总体积为c mL;
b.3滴指示剂消耗V mL (NH ) Fe(SO ) 溶液。
2 4 2 4 2
n×(V -V )×10-3×51×c
①用上述方法测得“浸钒”过程中钒的浸出率为 1 2 ×100%
m
(用含相应字母的代数式表示)。
②若不除去过量的过硫酸铵,钒浸出率的测定结果将 偏高 (填“偏高”“不变”或
“偏低”)。
10.(2024安徽淮北二模,16,改编)铌(Nb)、钽(Ta)为同族元素,在航空航天、武器装备等
领域发挥着重要作用。以含铌、钽的尾矿(主要成分有 Nb O 、Ta O 、Al O 、SiO 、
2 5 2 5 2 3 2
MgO、Fe O 等)为原料制备Nb O 、Ta O 的工艺流程如下:
2 3 2 5 2 5
已 知 :①“ 碱 浸 ” 步 骤 中 Nb O 、 Ta O 发 生 的 反 应 为 Nb O +2NaOH
2 5 2 5 2 5
2NaNbO +H O;Ta O +2NaOH 2NaTaO +H O。
3 2 2 5 3 2
第 39 页 共 43 页北京曲一线图书策划有限公司 5年高考 3年模拟B版 化学
②“转化”步骤中NaNbO 、NaTaO
分别转化成NbF2- 、TaF2-
。
3 3 7 7
回答下列问题:
(1)碱浸后得到的滤液中溶质的主要成分为 NaAl O 、 Na SiO 、 NaNbO 、 NaTaO (填化
2 2 3 3 3
学式);
(2)“盐酸预洗”的目的是 将 A lO- 转化为 Al ( OH ) 沉淀 , Si O2- 转化为 H SiO 沉淀 , 过滤除
2 3 3 2 3
去 ;
(3)①“转化”步骤中 NaNbO 转化为 NbF2- 的离子方程式为NbO-+7HF NbF2-
3 7 3 7
+3H O+ H + ;
2
②“转化”步骤在90 ℃、硫酸酸化下完成,反应的速率方程为v=kc1.2(H+)c1.1(F),H SO 的
2 4
作用是 增大 H + 浓度 , 加快反应速率 ;
(4)NbF2- 、TaF2-能被不同的有机溶剂选择性地萃取而与杂质分离,水相1和水相2中加
7 7
入硫酸可以回收利用 HF (填化学式),“调节pH”步骤得到的沉淀是铌、钽的氢氧化
物,煅烧氢氧化钽发生反应的方程式为 2T a ( O H ) T a O +5H O 。
5 2 5 2
11.(2024江西赣州一模,15)钕铁硼永磁材料被广泛应用于汽车、家电、电子产品等领
域。以江西赣州某公司的钕铁硼油泥废料(主要物相为RE O 、Fe O )为原料,回收有价金
2 3 2 3
属的工艺流程如图所示。
已知:①用RE表示稀土元素;②配位阴离子的稳定常数越大,配位阴离子越稳定。几种配
位阴离子的稳定常数如下:
配位阴离子 FeCl-
4
FeC
2
O+
4
Fe(C
2
O
4
)
2
- Fe(C
2
O
4
)
3
3-
稳定常数 25.4 9.4 16.2 20.2
回答下列问题:
(1)钕(Nd)属于f区元素,其原子轨道共有 4 种不同的形状。
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(2)Na CO 溶液能洗涤钕铁硼油泥废料的原因是 CO2-+H2O HCO- +O H - (用离子方
2 3 3 3
程式表示)。
(3)浸取后,对浸取液进行紫外可见光光度测试,结果如图所示。写出Fe O 与盐酸反应的
2 3
离子方程式: F e O +8C l - +6 H + 2Fe Cl- +3H O 。
2 3 4 2
(4)沉淀时,H C O 用量及沉淀温度对稀土元素与铁元素选择性分离的影响如图所示。
2 2 4
沉 淀 时 ,n(H C O ) 与 n(RE) 的 最 佳 物 质 的 量 之 比 为 3∶1 , 请 说 明 原 因 :
2 2 4
n ( H C O ) ∶ n ( RE ) =3∶1 时 , 稀土元素沉淀率最高 , 提高比值 , 稀土元素沉淀率没有明显提高 ,
2 2 4
但 Fe 元素沉淀率大幅度提高 。最佳沉淀温度为60 ℃,温度继续升高,稀土元素沉淀率
略下降的原因可能是 温度升高 , 草酸稀土盐溶解度增大 , 导致稀土元素沉淀率降低 。
(5)在沉淀后的滤液中加入H 2 C 2 O 4 ,溶液中主要存在的配位阴离子是 F e ( C 2 O 4) 3 3- ,该离子
在 加 入 铁 粉 后 生 成 FeC O ·2H O 的 离 子 方 程 式 为 Fe+2F e ( C O )
3-
+6H O
2 4 2 2 4 3 2
3FeC O · 2H O+3C O2- 。
2 4 2 2 4
12.(2024九省联考贵州卷,16)钴属于稀缺性金属。利用“微波辅助低共熔溶剂”浸取
某废旧锂离子电池中钴酸锂粗品制备LiCoO 产品,实现资源的循环利用,主要工艺流程如
2
下:
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已知:①氯化胆碱[HOCH CH N+(CH ) ·Cl-]是一种铵盐;
2 2 3 3
②Co2+在溶液中常以[CoCl ]2-(蓝色)和[Co(H O) ]2+(粉红色)形式存在;
4 2 6
③25 ℃时,K [Co(OH) ]=1.6×10-15。
sp 2
回答下列问题:
(1)LiCoO 中Li的化合价为 + 1 。
2
(2)下图为“微波共熔”中氯化胆碱—草酸和LiCoO 粗品以不同的液固比在120 ℃下微
2
波处理10 min后锂和钴的浸取率图,则最佳液固比为 6 0 mL/g。
(3)“水浸”过程中溶液由蓝色变为粉红色,该变化的离子方程式为 [ CoC l ] 2- +6H O
4 2
[ Co ( H O ) ] 2+ +4Cl - 。
2 6
(4)25 ℃时,“沉钴”反应完成后,溶液pH=10,此时c(Co2+)= 1.6×1 0 - 7 mol/L。
(5)“滤饼2”在高温烧结前需要洗涤、干燥,检验“滤饼2”是否洗涤干净的操作及现象
是 取最后一次洗涤液加入氯化钙 / 氯化钡溶液 , 无白色沉淀产生 , 则已洗净 。
(6)“高温烧结”中需要通入空气,其作用是 利用空气中的氧气将 +2 价 Co 氧化为 +3 价
。
(7)锂离子电池正极材料LiCoO 在多次充放电后由于可循环锂的损失,结构发生改变生成
2
Co O ,导致电化学性能下降。
3 4
①Co O 晶体(常式尖晶石型)的晶胞示意图如图所示,则顶点上的离子为 C o 2 + (用离子
3 4
符号表示)。
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②使用LiOH和30% H O 溶液可以实现LiCoO 的修复,则修复过程中的化学反应方程式为
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6LiOH+H O +2Co O 6LiCo O +4H O 。
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