F工業(yè)流程題型考前沖刺

工業(yè)流程題型真題通.無機化工流程試題中?？嫉闹R點有哪些？①反應(yīng)速率與平衡理論的運用；②氧化還原反應(yīng)的判斷、方程式書寫；③利用控制pH分離除雜；④利用溶解度分離；⑤常用的分離方法、實驗操作；⑥流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)；⑦綠色化學(xué)評價；.題型特點題頭：介紹工藝生產(chǎn)的原理、原料、產(chǎn)品及副產(chǎn)品題干：用框圖形式從原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來題尾：根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及的化學(xué)知識設(shè)置系列問題主線與核心反應(yīng)條件原料預(yù)處理控制除雜、凈化產(chǎn)品分離提純原料循環(huán)利用排放物的無害化處理點撥：1、重視基礎(chǔ)，語言表達(dá)要規(guī)范2、能從題目所提供的陌生、 復(fù)雜的相關(guān)信息中，提取有效、有用的信息，正確建立新信息 與已有知識的聯(lián)系，用于解答問題。三、解題思路1）首先將題目粗讀一遍，若題頭太長可以先讀最后一句，清楚由什么原料制什么產(chǎn)品。2）先做與書本知識結(jié)合緊密又相對獨立的問題3）有的步驟不能讀懂，就看這步的結(jié)果，由結(jié)果往前推。4）重視所給信息，題中給出的“已知”一般都會用到，而且往往在你最需要的時候能提供幫助。記住這些好朋友！5）當(dāng)出現(xiàn)有悖所學(xué)知識時，要考慮生產(chǎn)實際（工藝、成本、環(huán)保、產(chǎn)量、產(chǎn)率）考慮。四。解題技巧與規(guī)范熟悉工業(yè)流程常見的操作與名詞1）原料的預(yù)處理：①溶解：通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等②灼燒：如從海帶中提取碘1③煅燒：如煅燒高嶺土 改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解。 并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解2）控制反應(yīng)條件的方法①控制溶液的酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀②蒸發(fā)反應(yīng)時的氣體氛圍③加熱的目的：加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個方向移動④降溫反應(yīng)的目的： 防止某物質(zhì)在高溫時會溶解 （或分解）、為使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動⑤趁熱過濾：防止某物質(zhì)降溫時會析出⑥冰水洗滌 ：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗常見名詞浸出：固體加水（酸）溶解得到離子浸出率：固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少 (更多轉(zhuǎn)化)酸浸：在酸溶液中反應(yīng)使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程水洗：通常為除去水溶性雜質(zhì)水浸：與水接觸反應(yīng)或溶解2、常見考點的整理、歸納工業(yè)流程題目在流程上一般分為 3個過程：原料處理 分離提純 獲得產(chǎn)品1）.原料處理階段的常見考點：①加快反應(yīng)速率②溶解浸出③灼燒焙燒④煅燒⑤反應(yīng)條件控制2）.分離提純階段的常見考點：①調(diào)pH值除雜 ②試劑除雜 ③加熱④降溫⑤母液（濾液）⑥萃?。?）.獲得產(chǎn)品階段的常見考點：①洗滌（冰水 熱水） ②蒸發(fā)、反應(yīng)時的氣體氛圍 抑制水解③蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 ④蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾⑤重結(jié)晶（4）.其他常見考點：①方程式 ②實驗儀器 ③計算 ④信息點21。2011年廣東（16分）由熔鹽電解法獲得的粗鋁含有一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用鋼材鍍鋁。工藝流程如下：（注：NaCl熔點為801℃；AlCl3在181℃升華）（1）精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學(xué)方程式為①和②（2）將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在（3）在用廢堿液處理A的過程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為（4）鍍鋁電解池中，金屬鋁為極，熔融鹽電鍍中鋁元素和氯元素主要以―AlCl4和―Al2Cl7形式存在，鋁電極的主要電極反應(yīng)式為（5）鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是（1）①2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe②4Al+3SiO23Si+2Al2O3（2）HCl、AlCl3；NaCl。===———+—陽極；陽極：Al-3e-=Al3+―(3)Cl2+2OH=Cl+ClO+H2OH+2OH=H2O(4)、（陰極：4Al2Cl7+3e-=7AlCl4―+Al）(5)鋁在空氣中易形成一層極薄的致密而堅固的氧化膜，它能阻止氧化深入內(nèi)部，起到防腐保護(hù)作用2.2013全國Ⅰ27.鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2），導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為+ -6C+xLi+xe=LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源（部分條件為給出）?；卮鹣铝袉栴}：1）LiCoO2中，Co元素的化合價為_________。（2） 寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 _____________________________。（3） “酸浸”一般在 80℃下進(jìn)行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________；可用鹽酸代替 H2SO4和H2O2的混合液，但缺點是___________________________。（4） 寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ______________________。（5）充放電過程中，發(fā)生 LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時電池反應(yīng)方程式__________________________________。（6）上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是_____________________________________。在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有__________________________(填化學(xué)式)。3（15分）1）+32）2Al+2OH-+6H2O=2【Al(OH)4】-+3H2↑(3)2LiCoO+3HSO+HO△+O↑+4HO22LiSO+2CoSO424222422H2O2△2H2O+O2↑;有氯氣生成，污染較大。(4)CoSO4+2NH4HCO=CoCO3↓+(NH)SO+CO↑+HO342422(5)Li1-xCoO+LiC=LiCoO2+6C2x6(6)Li+從負(fù)極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動并進(jìn)入正極材料中Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4【解析】正向思考盯住目標(biāo)工藝流程圖：“ 酸浸”。一眼可看到投料物質(zhì)是：濾渣、 H2SO4、H2O2。濾渣成分是什么？如何分析濾渣成分 ?看已知條件：正極材料有鈷酸鋰（ LiCoO2）、導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。其中 Al轉(zhuǎn)化為Al(OH)3。再看“酸浸”后流程有Li2SO4和CoSO4生成，意味著LiCoO2在‘堿浸’階段沒有變化。也就是說：LiCoO2既不溶于水也不溶于堿。因此濾渣成分是 LiCoO2和乙炔黑。如何分析“酸浸”出料的成分 ?經(jīng)過后續(xù)一步或幾步，看到有 Li2SO4和CoSO4。出料的成分是： Li2SO4和CoSO4。反應(yīng)物有酸生成物必有 H2O。綜上所述：把上述信息轉(zhuǎn)化為化學(xué)用語。LiCoO2+H2SO4+H2O2=Li2SO4+CoSO4+H2O+??LiCoO2中的Co顯+3價，反應(yīng)CoSO4中的Co顯+2價，LiCoO2作氧化劑。4基本規(guī)律：有氧化劑必有還原劑。反應(yīng)物H2O2可作還原劑，其氧化產(chǎn)物是 O2，H2SO4為溶劑。2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+4H2O+O2（得失電子相等配平）看設(shè)問“所有”，氧化還原反應(yīng)不止一個，另一個只能是H2O2的分解請同學(xué)們分析第（2）問反應(yīng)?(質(zhì)量守恒定律或原子守恒)“沉鈷”投料：CoSO4和NH4HCO3?！俺菱挕背隽希篊oCO3。反應(yīng)物中沒有明顯的2-。CO3尋覓的CO32-來源：HCO3-H++CO32-基礎(chǔ)知識：不溶碳酸鹽都溶于強酸（如：CaCO、BaCO、MgCO、CuCO不溶于水但溶3333于酸）。類比知CoCO溶于酸，因此產(chǎn)物中不可能有+2-+344能是NHHSO，只能是(NH)SO44424分析結(jié)果書寫如下（并觀察配平）：CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3+(NH4)2SO4+??質(zhì)量守恒定律或原子守恒得： CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3+(NH4)2SO4+CO2+H2O隱藏的反應(yīng)是：+-OH+HCO=CO+H322在陌生問題面前須 靜心、思考，對比分析 ，統(tǒng)攬全局，站在更高的起點 （基礎(chǔ)知識非常熟練）才能游刃有余。解題方法是雙向推理。調(diào)用知識：化合價理論、氧化還原配平、電離平衡、物質(zhì)溶解性、酸與酸式碳酸鹽的反應(yīng)。知識跨度大、思考力度相當(dāng)大。有一個知識掉鏈子即可宣告解題失敗。3。2014安徽(14分)LiPF6是鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的電解質(zhì)。某工廠用 LiF、PCl5為原料，低溫反應(yīng)制備LiPF6，其流程如下：已知：HCl的沸點是－85.0 ℃，HF的沸點是 19.5 ℃。（1）第①步反應(yīng)中無水 HF的作用5是 、 。反應(yīng)設(shè)備不能用玻璃材質(zhì)的原因是 ( 用化學(xué)方程式表示 )。無水HF有腐蝕性和毒性，工廠安全手冊提示：如果不小心將 HF沾到皮膚上，可立即用 2%的溶液沖洗。（2）該流程需在無水條件下進(jìn)行，第③步反應(yīng)中 PF5極易水解，其產(chǎn)物為兩種酸，寫出PF5水解的化學(xué)方程式： 。（3）第④步分離采用的方法是 ；第⑤步分離尾氣中HF、HCl采用的方法是 。（4）LiPF6產(chǎn)品中通?；煊猩倭?LiF。取樣品 wg。測得Li的物質(zhì)的量為 nmol，則該樣品中LiPF6的物質(zhì)的量為 mol( 用含有w、n的代數(shù)式表示)。離，故降低溫度； HF先變?yōu)橐后w；4）根據(jù)守恒可以得到；設(shè)LiPF6為xmol，LiF為ymol；根據(jù)Li守恒，有x+y=n，根據(jù)質(zhì)量有152x+26y=w；可以解得。2014廣東（16分）石墨在材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用，某初級石墨中含 SiO2（7.8%）、Al2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）等雜質(zhì)，設(shè)計的提純與綜合利用工藝如下：（注：SiCl4的沸點為 57.6℃，金屬氯化物的沸點均高于 150℃）（1）向反應(yīng)器中通入 Cl2前，需通一段時間 N2，主要目的是 _________________。6（2）高溫反應(yīng)后，石墨中氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氯化物，氣體 I中的碳氧化物主要為________________________，由氣體 II 中某物質(zhì)得到水玻璃的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________________ 。3）步驟①為：攪拌、________、所得溶液IV中的陰離子有_______________。4）由溶液IV生成沉淀V的總反應(yīng)的離子方程式為___________________，100kg初級石墨最多可獲得 V的質(zhì)量為___________kg。（5）石墨可用于自然水體中銅件的電化學(xué)防腐， 完成圖19防腐示意圖，并作相應(yīng)標(biāo)注。.(1) 排除容器內(nèi)空氣，減少 C的損失(2) CO SiCl 4+6NaOH=Na 2SiO3+4NaCl+3H 2O- - -(3) 靜置過濾，AlO2、Cl、OH(4)7.8(5)5。2015年新課標(biāo)Ⅰ27．硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦（主要成分為MgBO·HO和FeO，225234還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示：回答下列問題：1）寫出Mg2B2O5·H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。為提高浸出速率，除適當(dāng)增加硫酸濃度濃度外，還可采取的措施有_________（寫出兩條）。2）利用_______的磁性，可將其從“浸渣”中分離。“浸渣”中還剩余的物質(zhì)是______（化學(xué)式）。3）“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是_______。然后在調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，目的是_________。4）“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是________（填名稱）。5）以硼酸為原料可制得硼氫化鈉（NaBH4），它是有機合成中的重要還原劑，其電子式為_______。6）單質(zhì)硼可用于生成具有優(yōu)良抗沖擊性能硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼，用化學(xué)方程式表示制備過程___________。76 。 2015 年山東29．(15分)利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。 LiOH可由電解法制備， 鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得。（1）利用如圖裝置電解制備 LiOH，兩電極區(qū)電解液分別為 LiOH和LiCl 溶液。B極區(qū)電解液為__________溶液（填化學(xué)式），陽極電極反應(yīng)式為 __________，電解過程中Li+向_____電極遷移（填“A”或“B”）。（2）利用鈷渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制備鈷氧化物的工藝流程如下：Co(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程式為 ____________________________________，鐵渣中鐵元素的化合價為 ___________，在空氣中煅燒 CoC2O4生成鈷氧化物和 CO2，測得充分煅燒后固體質(zhì)量為 2.41g，CO2的體積為 1.344L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則鈷氧化物的化學(xué)式為__________?！敬鸢浮浚?）LiOH；2Cl￣—2e￣=Cl2↑；B+ 2 2+ 22）2Co(OH)3+4H+SO3￣=2Co+SO4￣+5H2O；+3；Co3O4【解析】試題分析：（1）B極區(qū)生產(chǎn) H2，同時生成 LiOH，則B極區(qū)電解液為 LiOH溶液；電極 A為陽極，陽極區(qū)電解液為LiCl溶液，根據(jù)放電順序，陽極上Cl￣失去電子，則陽極電極反應(yīng)式為：2Cl￣—2e￣=Cl2↑；根據(jù)電流方向，電解過程中Li+向B電極遷移。（2）在酸性條件下，Co(OH)3首先與H+反應(yīng)生成Co3+，Co3+具有氧化性，把SO3242￣氧化為SO￣，配平可得離子方程式：+22+233428該為高價，為+3價；CO2的物質(zhì)的量為：1.344L÷22.4L/mol=0.06mol ，根據(jù)CoC2O4的組成可知Co元素物質(zhì)的量為 0.03mol，設(shè)鈷氧化物的化學(xué)式為 CoxOy，根據(jù)元素的質(zhì)量比可得：59x：16y=0.03mol×59g/mol：（2.41g—0.03mol×59g/mol），解得x：y=3:4，則鈷氧化物的化學(xué)式為： Co3O4?？键c：電化學(xué)、氧化還原反應(yīng)、工藝流程7。 2015 年廣東．（16分）七鋁十二鈣（12CaO·7Al2O3)是新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料，用白云石（主要含CaCO3和MgCO3)和廢Al片制備七鋁十二鈣的工藝如下：（1）煅粉主要含MgO和，用適量的NH4NO3溶液浸取煅粉后，鎂化合物幾乎不溶，若溶液2+-6-1,則溶液PH大于2-12);I中c(Mg)小于5×10mol·L（Mg(OH)的Ksp=5×10該工藝中不能用（NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是，（2）濾液I中的陰離子有（忽略雜質(zhì)成分的影響）；若濾液I中僅通入CO2，會生成，從而導(dǎo)致CaCO3產(chǎn)率降低。（3）用NaOH溶液可除去廢Al片表面的氧化膜，反應(yīng)的離子方程式為。（4）電解制備Al(OH)3時，電極分別為Al片和石墨，電解總反應(yīng)方程式為。（5）一種可超快充電的新型鋁電池，充放電時AlCl—和AlCl—兩種離子在Al電極上472相互轉(zhuǎn)化，其它離子不參與電極反應(yīng)，放電時負(fù)極Al的電極反應(yīng)式為?！敬鸢浮浚?）CaO；11；加入（NH4)2SO4會生成CaSO4微溶物，在過濾是會被除去，造成生成———+H2O的CaCO減少。（2）NO3，Ca(HCO3)2（3）2OH+Al2O3＝2AlO2點燃通電電解催化劑========================——（4）2Al+6H202Al(OH)△－3↓+3H2↑（5）Al－3e＋7AlCl4==4Al2Cl78。2015年福建．(15分)無水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。（1）氯化鋁在水中形成具有凈水 作用的氫氧化鋁膠體， 其反應(yīng)的離子方程式為 。2）工業(yè)上用鋁土礦（主要成分為Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)）制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意如下：9已知：物質(zhì) SiCl4 AlCl3 FeCl3 FeCl2沸點/℃ 57.6 180（升華） 300（升華） 1023①步驟Ⅰ中焙燒使固體水 分揮發(fā)、氣孔 數(shù)目增多，其作用是 （只要求寫出一種）。②步驟Ⅱ中若不通入氯氣和氧氣，則反應(yīng)生成相對原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是 。③已知：Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g) H1=+1344.1kJ·mol2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl 2(g) H2=+1169.2kJ·mol

-1-1由Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3的熱化學(xué)方程式為。④步驟Ⅲ經(jīng)冷卻至室溫后，氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有3種，其化學(xué)式分別為________。⑤結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，步驟Ⅴ中加入鋁粉的目的是?！敬鸢浮浚?5分）（1）Al3+2Al(OH)3++3HO+3H（2）①防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解或增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率。②Fe或鐵；③Al2O3(s)+3C(s)+2Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g)H=+174.9kJ/mol；NaCl、NaClO、NaClO3；⑤除去FeCl3，提高AlCl3純度。9。 2015 年四川16分）為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的工業(yè)原料FeSO4（反應(yīng)條件略）活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其他反應(yīng)，請回答下列問題：（1）第1步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是 。（2）檢驗第 II 步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇 （填字母編號）。A ．KMnO4溶液 B ．K2[Fe(CN)4]溶液 C ．KSCN溶液（3）第III 步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后再第 VI步通入空氣使溶液 pH降到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)除盡。通入空氣引起溶液 pH降低的原因是 。（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為 FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。（5）已知25℃，101kPa時：4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) H=-1648kJ/molC(s)+O 2(g)=CO2(g) H=-393kJ/mol2Fe(s)+2C(s)+3O 2(g)=2FeCO3(s) H=-1480kJ/molFeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成 Fe2O3的熱化學(xué)方程式是 。（6）加入燒渣中的鐵全部視為 Fe2O3，其含量為 50%。將akg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 b%的硫酸加入到 ckg燒渣中浸取，鐵的浸取率為 96%，其他雜質(zhì)浸出消耗掉餓硫酸以及調(diào) pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第 III 步應(yīng)加入 FeCO3 kg 。1010.2016年高考試題化學(xué)工藝流程部分1、（2016年全國卷Ⅰ— 28）2.NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白一種生產(chǎn)工藝如下：回答下列問題：1）NaClO2中Cl的化合價為_______。2）寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式_______。（3）“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去2+2+Mg和Ca，要加入的試劑分別為________、________?！半娊狻敝嘘帢O反應(yīng)的主要產(chǎn)物是______。4）“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是_________。5）“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為____。（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）(1)+3 價；(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=ClO2+2NaHSO4；-(或NaClO2)；(4)2:1；O2；(5)1.57g。(3)NaOH溶液；Na2CO3溶液；ClO211、（2016年全國卷Ⅲ—28.）以硅藻土為載體的五氧化二釩（V2O5）是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為：物質(zhì)25244SiO2[來源:學(xué)2323VOVOK2SO§科§網(wǎng)]FeOAlO質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%2.2~2.92.8~3.122~2860~651~2<1以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線：回答下列問題：11+2+（1）“酸浸”時V2O5轉(zhuǎn)化為VO2，反應(yīng)的離子方程式為___________，同時V2O4轉(zhuǎn)成VO?！皬U渣1”的主要成分是__________________。2++，則需要氧化劑KClO3至少為______mol。（2）“氧化”中欲使3mol的VO變?yōu)閂O2（3）“中和”作用之一是使釩以VO4-形式存在于溶液中?！皬U渣2”中含有_______。412（4）“離子交換”和“洗脫”可簡單表示為：4--4ROH+V4O12R4V4O12+4OH（以ROH為強堿性陰離子交換樹脂）。為了提高洗脫效率，淋洗液應(yīng)該呈_____性（填“酸”“堿”“中”）。5）“流出液”中陽離子最多的是________。6）“沉釩”得到偏釩酸銨（NH4VO3）沉淀，寫出“煅燒”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。（1）V2O5＋2H＋=2VO＋＋H2O；SiO2；（2）0.5；（3）Fe(OH)3、Al(OH)3；＋高溫（4）堿；（6）2NHVOVO＋HO＋2NH↑。4325232017年高考試題化學(xué)工藝流程部分12.(2017年全國Ⅰ)、（14分）Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì)）來制備，工藝流程如下：回答下列問題：1）“酸浸”實驗中，鈦的浸出率結(jié)果如下圖所示。由圖可知，當(dāng)鐵的浸出率為70%時，所采用的實驗條件為。（2）“酸浸”后，鈦主要以TiOCl42形式存在，寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式。（3）TiO2xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應(yīng)40min所得實驗結(jié)果如下表所示：溫度/℃3035404550TiO2xH2O轉(zhuǎn)化率/%9295979388分析40℃時TiO2xH2O轉(zhuǎn)化率最高的原因。（4）Li2Ti5O15中Ti的化合價為4，其中過氧鍵的數(shù)目為___________。2)0.02mol1（5）若“濾液②”中c(MgL，加入雙氧水和磷酸（設(shè)溶液體積增加1331.01051倍），使Fe恰好沉淀完全即溶液中c(Fe)molL，此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成（列式計算）。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.31022、1.010-24。（6）寫出“高溫煅燒②”中由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式。【答案】（1）90C加熱5h或100C加熱2h12（2）FeTiO3 4H 4Cl Fe2 TiOCl42 2H2O（3）40C前，未達(dá)到平衡狀態(tài)，隨著溫度升高，轉(zhuǎn)化率變大；40C后，H2O2分解加劇，轉(zhuǎn)化率降低4）41.310（5）QC101.0

22230.02Ksp，所以最終沒有沉淀5，QC2（6）2FePO4Li2CO3高溫H2O+3CO2H2C2O4===2LiFePO4【解析】（1）由圖像推出浸出率為70%時有2個點滿足2（2）反應(yīng)物為FeLiO3，因為酸浸，故反應(yīng)物應(yīng)有H，因生成物為TiOCl4，因此反應(yīng)物中還應(yīng)有Cl，因反應(yīng)物有H，故生成物中應(yīng)有H2O，然后根據(jù)原子守恒和電荷守恒配平。（3）本反應(yīng)為放熱反應(yīng)，40C前，未達(dá)到平衡狀態(tài)，隨著溫度升高，轉(zhuǎn)化率變大；40C后，H2O2分解加劇，轉(zhuǎn)化率降低1（4）過氧鍵存在于1的O中，每2個O之間存在1個過氧鍵。根據(jù)化合價，原子守恒，設(shè)1價Ox個，2價Oy個。xy15x81，故4個過氧鍵x2y22y78個O（5）溶液中主要三種離子，F(xiàn)e3、PO43、Mg2根據(jù)兩個難溶物的Ksp，已知c(Fe3)1.0105mol/L故溶液中31.3102217c(PO4)=1.0105=1.310mol/L0.02323223)=1.310171024再根據(jù)Qc=c(Mg)c(PO42<Ksp[Mg3PO42]=1.0故最終沒有沉淀生成（6）根據(jù)流程圖知反應(yīng)物為FePO4、Li2CO3、H2C2O4，生成物為LiFePO4，化合332，故Fe化合價降低，C化合價升高，可知價情況為FePO4，H2C2O4，LiFePO4產(chǎn)物之一為 CO2，反應(yīng)物有 H，故產(chǎn)物有 H2O【考點】觀察圖表能力；離子反應(yīng)與離子方程式；氧化還原反應(yīng)及其配平；化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的影響因素；元素化合價知識；溶解平衡、溶度積及其計算；【專題】無機實驗綜合?！军c評】本題考查物質(zhì)的制備實驗，為高頻考點，把握流程中發(fā)生的反應(yīng)、混合物分離提純、發(fā)生的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾椋⒁庠鼗衔镏R、化學(xué)反應(yīng)原理與實驗的結(jié)合，題目難度不大。（2017?新課標(biāo)Ⅲ）重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為FeO?Cr2O3，還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示：回答下列問題：（1）步驟①的主要反應(yīng)為：FeO?Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2。上述反應(yīng)配平后 FeO?Cr2O3與NaNO3的系數(shù)比為 。該步驟不能使用陶瓷容器，原因13是。（2）濾渣1中含量最多的金屬元素是，濾渣2的主要成分是及含硅雜質(zhì)。（3）步驟④調(diào)濾液2的pH使之變（填“大”或“小”），原因