2013年高考试题分项版解析化学 专题12 工艺流程(Word精析版)(2) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/3 23:36:32星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

(2013·北京卷)27.(12分)用含有A1203、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。,工艺流程如下(部分操作和条件略):

Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤:

Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3; Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色: Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤; Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品。

(1) H2S04溶解A1203的离子方程式是 (2) KMnO4 氧化Fe的离子方程式补充完整:

(3)已知:

生成氢氧化物沉淀的pH

开始沉淀时 完全沉淀时 Al(OH)3 3.4 4.7 Fe(OH)2 6.3 8.3 注:金属离子的起始浓度为0.1mol·L

根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的: (4)己知:一定条件下,MnO4 可与Mn反应生成MnO2,

① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCI并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是 . ② Ⅳ 中加入MnS04的目的是

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2+

-1

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2+

Fe(OH)3 1.5 2.8 MnO2加热生成黄绿色气体Cl2即可判断MnO2是否存在,根据题目中的信息MnO4可与Mn反应生成MnO2,加入硫酸锰的目的是为了除去MnO4。

-2+

(2013·新课标I卷)27.(15分)

锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe- = LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。

回答下列问题:

(1)LiCoO2中,Co元素的化合价为 。

(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式 。 (3)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程

式 ;可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是 。

(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式 。

(5)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式 。

(6)上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是 。在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有 (填化学式)。

(2013·新课标II卷)27.(14分)氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有Fe(Ⅱ), Mn(Ⅱ), Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下:

提示:在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化,高锰酸钾的还原产物是MnO2 回答下列问题:

(1)反应②中除掉的杂质离子是 ,发生反应的离子方程式为 加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是 (2)反应③的反应类型为 ,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有

(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是 (4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2 .取干操后的滤饼11.2g,煅烧后可得到产品8.1 g. 则x等于 。