【文档说明】2023届高考二轮总复习试题 化学（适用于广东、福建、辽宁、湖北、重庆、浙江、江苏） 大题突破练 大题突破练1　化学工艺流程题.docx，共(13)页，1.407 MB，由小赞的店铺上传

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大题突破练大题突破练1化学工艺流程题1.(2022广东广州二模)金属镓拥有电子工业脊梁的美誉,镓与铝同族,化学性质相似。一种从高铝粉煤灰(主要成分是Al2O3,还含有少量Ga2O3和Fe2O3等)中回

收镓的工艺如下:回答下列问题:(1)“焙烧”中,Ga2O3转化成NaGaO2的化学方程式为。(2)“碱浸”所得浸出渣的主要成分是。(3)“转化1”中通入过量CO2至溶液pH=8,过滤,所得滤渣的主要成分是Al(OH)3和Ga(OH)3,写出生成Al(OH)3的离子方程式:。(4)“溶镓”所得溶液

中存在的阴离子主要有。(5)“电解”所用装置如图所示,阴极的电极反应为。若电解获得1molGa,则阳极产生的气体在标准状况下的体积为L,电解后,阳极室所得溶液中的溶质经加热分解生成(填化学式)可循环利用。2.(2022重庆第三次诊断)钪(Sc)是一种稀土金属,钪及其化合物在

航空、电子、超导等方面有着广泛的用途。钛白粉中含有Fe、TiO2、Sc2O3等多种成分,用酸化后的钛白废水富集钪,并回收氧化钪(Sc2O3)的工艺流程如下:回答下列问题:(1)“萃取”时Ti4+、Fe2+、Sc3+均进入

有机相中,则在“洗涤”时加入H2O2的目的是。(2)“滤渣1”的主要成分是Sc(OH)3、(写化学式)。(3)在“调pH”时先加氨水调节pH=3,此时过滤所得滤渣主要成分是;再向滤液中加入氨水调pH=6,此时滤液中Sc3+的浓度为mol·L-1;检验含Sc3+滤液中是否

含Fe3+的试剂为(写化学式)。(已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39;Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31)(4)“沉钪”时用到草酸。已知草酸的𝐾a1=5.6×10-2,𝐾a2=1.

5×10-4;则在25℃时pH=3的草酸溶液中c(C2O42-)∶c(H2C2O4)=。(5)写出草酸钪在空气中“焙烧”时反应的化学方程式:。(6)钛白酸性废水中Sc3+含量10.0~20.0mg·L-1,该工艺日处理钛白酸性废水100.0m3,理论上能

生产含80%氧化钪的产品最多kg(保留到小数点后一位)。3.(2022广东肇庆第三次质检)含钒化合物广泛用于冶金、化工行业。由富钒废渣(含V2O3、V2O4、Na2O·Al2O3·4SiO2和FeO)制备V2O5的一种流程如

下:查阅资料:部分含钒物种在水溶液中主要存在形式如下:pH<11~44~66~8.58.5~13>13主要形式VO2+V2O5多钒酸根VO3-多钒酸根VO43-备注多钒酸盐在水中溶解度较小本工艺中,生成氢氧化物沉淀的pH如下:物质Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3开始沉淀pH7.0

1.93.2沉淀完全pH9.03.24.7回答下列问题:(1)“焙烧”中,将“研磨”所得粉末与O2逆流混合的目的为;所生成的气体A可在工序中再利用。(2)“酸浸”时发生反应的离子方程式为(任写一个)。(3)滤渣2含有的物质为。(4)“转化Ⅱ”需要调整的pH范围为;“转化Ⅲ”中

含钒物质反应的离子方程式为。(5)“沉钒”中加入过量NH4Cl有利于晶体析出,其原因为。(6)“煅烧”中所生成的气体B用途广泛,写出基于其物理性质的一种用途:。4.(2022辽宁大连24中三模)铍是航天

、航空、电子和核工业等领域不可替代的材料,有“超级金属”之称。以绿柱石[Be3Al2(SiO3)6]为原料制备金属铍的工艺如下:已知:“滤渣1”中含有铁、铝、硅的氧化物,Na3FeF6难溶于水,Be2+可与过量OH-结合成[Be(OH

)4]2-(当溶液中被沉淀离子的物质的量浓度小于等于1×10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全);lg2=0.3。回答下列问题:(1)“粉碎”的目的是。(2)750℃烧结时,Na3FeF6与绿柱石作用生成易溶于水的Na2

BeF4,该反应的化学方程式为。(3)“过滤1”的滤液中需加入适量NaOH生成Be(OH)2沉淀,但NaOH不能过量,原因是(用离子方程式表示)。(4)已知Ksp[Be(OH)2]=4.0×10-21,室温时0.40mol·L-1Be2

+沉淀完全时的pH最小为。(5)“高温转化”反应产生的气体不能使澄清石灰水变浑浊,写出其化学方程式。(6)“电解”NaCl-BeCl2熔融混合物制备金属铍,加入NaCl的主要目的是。(7)绿色化学要求在工业生产中应有效利用原料,节约原料。本工艺过程可以循

环利用的物质有。5.某湿法炼锌的萃余液中含有Na+、Zn2+、Fe2+、Mn2+、Co2+、Cd2+及30~60g·L-1硫酸等,逐级回收有价值的金属并制取活性氧化锌的工艺流程如图:已知:沉淀物Fe(OH)3F

e(OH)2Co(OH)2Co(OH)3Cd(OH)2Ksp2.6×10-394.9×10-175.9×10-151.6×10-447.2×10-15回答下列问题:(1)“中和氧化水解”时,先加入适量的石

灰石调节溶液的pH为1.0;加入一定量的Na2S2O8;再加入石灰石调节溶液的pH为4.0。①“氧化”时,Mn2+转化为MnO2除去,反应的离子方程式为。②“沉渣”的主要成分除MnO2外还有。③“氧化”时,若加入过量的Na2S2O

8,钴元素将会进入“沉渣”中,则水解后的溶液中含钴微粒的浓度为mol·L-1。(2)“除镉”时,主要反应的离子方程式为。(3)“沉锌”时,在近中性条件下加入Na2CO3可得碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O]固体,同时产生大量的气体。①产生大量

气体的原因是。②ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O需洗涤,检验是否洗净的试剂是。(4)不同质量分数的Na2SO4溶液在不同温度下析出Na2SO4晶体的成分如图所示。欲从含20%Na2SO4及微量杂质的“沉锌后液”中直接析出无水N

a2SO4,“操作a”为。6.(2022广东汕头二模)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物,具有吸收强紫外光线的能力,可以用于光催化降解有机污染物,利用氟碳铈矿(主要成分为CeCO3F)制CeO2的工艺流程如图所示。(1)CeCO3F中Ce元素的化合价为价。(2)“焙烧”过程中可以加快反应

速率,提高焙烧效率的方法是(写出一种即可)。(3)操作①所需的玻璃实验仪器有烧杯、。(4)上述流程中盐酸可用硫酸和H2O2替换,避免产生污染性气体Cl2,由此可知氧化性:CeO2(填“>”或“<”)H

2O2。(5)写出“沉铈”过程中反应的离子方程式:。若“沉铈”过程中,Ce3+恰好沉淀完全[c(Ce3+)为1.0×10-5mol·L-1],此时溶液的pH为5,则溶液中c(HCO3-)=mol·L-1(保留2位有效

数字)。{已知常温下𝐾a1(H2CO3)=4.3×10-7,𝐾a2(H2CO3)=5.6×10-11,Ksp[Ce2(CO3)3}=1.0×10-28](6)Ce4+溶液可以吸收大气中的污染物NOx减少空气污染,其转化过

程如图所示(以NO2为例)。①该反应中的催化剂为(写离子符号)。②该转化过程中氧化剂与还原剂物质的量之比为。7.(2022福建莆田三模)铂钌催化剂是甲醇燃料电池的阳极催化剂。一种以钌矿石[主要含Ru(CO3)2,还含少量的FeO、MgO、RuO4、

CaO、SiO2]为原料制备钌(Ru)的流程如图。回答下列问题:(1)Na2Fe4(SO4)6(OH)2中Fe的化合价为价。(2)“酸浸”时,Na2SO3的作用是。“滤渣”的主要成分有SiO2和(填化学式)。“酸浸”中钌的浸出率与浸出温度、pH的关

系如图所示,“酸浸”的最佳条件是。(3)“除铁”的离子方程式为。(提示:1molNaClO3参与反应,转移6mol电子)(4)从“滤液2”中可提取一种化肥,其电子式为。(5)“灼烧”时通入Ar的作用是。8.(2022辽宁高三下学期联考)磷酸亚铁锂(LiFePO

4)常用作动力锂离子电池的正极材料,利用LiFePO4废料(还含铝、石墨等成分)回收锂、铁等元素的工艺流程如图所示。已知:LiFePO4不溶于NaOH溶液。回答下列问题:(1)LiFePO4中Fe元素的化合价为价;(2)“滤液1”含有的阴离子主要有:OH-、;(3)在“酸浸”中

,磷元素转化为H3PO4。①实际操作时,所加H2O2的量要比理论计算值多,可能原因是。②LiFePO4发生反应的离子方程式为;(4)“滤渣2”的主要成分是;(5)碳酸锂溶解度(用溶液中溶质的物质的量分数xi表示)曲线如图所示。①“沉锂”采用90℃的优点有。②308K

时,碳酸锂溶解度为g(列出数学计算式);(6)沉锂温度达到100℃时,碳酸锂沉淀率下降,可能的原因是。9.(2022广东深圳第二次调研)高磷镍铁是生产钙镁磷肥的副产品。以高磷镍铁(主要含Ni、Fe、P,还含有少量Fe、Cu、Zn的磷化物)为原料生产硫酸镍晶体(NiSO4·6H2O)

的工艺流程如图:已知:电解时,选用2mol·L-1硫酸溶液为电解液。回答下列问题:(1)先将高磷镍铁制成电极板,“电解”时,该电极板作极;阴极产物主要为,此外,溶液中的Cu2+有部分在阴极放电。(2)“除铁磷”时,溶液中

Fe2+先被氧化为Fe3+,该过程发生反应的离子方程式为;再加入Na2CO3调pH=2,并将溶液加热至50℃,形成铁、磷共沉淀。(3)“滤渣2”的主要成分为ZnS和(填化学式)。(4)“沉镍”时,为确保镍沉淀完全,理论上应调节溶液pH≥(已知:25

℃时,Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15;lg2≈0.3;当溶液中离子浓度≤1.0×10-5mol·L-1时,可认为该离子沉淀完全)。(5)“母液”中的溶质主要有、(填化学式)。(6)硫代硫酸镍(NiS2O3)在冶金工业中有广泛应用。向上述流

程制得的NiSO4溶液中加入BaS2O3固体,充分反应后,过滤得到NiS2O3溶液;再向该溶液加入无水乙醇,析出NiS2O3晶体[已知:25℃时,Ksp(BaSO4)=1.0×10-10、Ksp(BaS2O3)=1.6×10-5]。①生成NiS2O3的化学方程式为;该反应可以进行得较完全,结合相关

数据说明理由:。②加入无水乙醇有利于NiS2O3晶体析出,其原因是。参考答案大题突破练大题突破练1化学工艺流程题1.答案(1)Ga2O3+Na2CO32NaGaO2+CO2↑(2)Fe2O3(3)AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO3-(4)GaO2-、O

H-(5)GaO2-+3e-+2H2OGa+4OH-16.8Na2CO3、CO2解析(1)“焙烧”中,Ga2O3和碳酸钠反应转化成NaGaO2,化学方程式为Ga2O3+Na2CO32NaGaO2+CO2↑

。(2)高铝粉煤灰的主要成分是Al2O3,还含有少量Ga2O3和Fe2O3等,由流程可知,镓最终转化为镓单质,加入氢氧化钠,氧化铝和强碱氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,氧化铁与氢氧化钠不反应,故“碱浸”所得浸出渣的主要成分是Fe2O3。(3)“转化1”中通入过量

CO2至溶液pH=8,“碱浸”中生成的偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,离子方程式为AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO3-。(4)“转化1”中生成Ga(OH)3,“溶镓”中加入石灰乳,根据流程可知,Ga(OH)3转化为GaO2-形式存在,故所得溶液中

存在的阴离子主要有GaO2-和过量的OH-。(5)阴极GaO2-得到电子发生还原反应生成Ga单质,电极反应为GaO2-+3e-+2H2OGa+4OH-;阳极反应为水电离出的氢氧根离子放电发生氧化反应生成氧气:2H2O-4e-4H++O2↑,产生的氢离子将碳酸根离子转化为

碳酸氢根离子,若电解获得1molGa,根据电子守恒可知,4Ga~12e-~3O2,则生成O2的物质的量为34mol,则阳极产生的气体在标准状况下的体积为34mol×22.4L·mol-1=16.8L;电解后,阳极室所得溶液中的溶质为碳酸氢钠,碳酸氢钠分解生成的Na2CO3和CO2均可循环利用。

2.答案(1)将Fe2+氧化为Fe3+(2)Fe(OH)3、Ti(OH)4(3)Fe(OH)39.0×10-7KSCN(4)8.4(5)2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2(6)3.8解析(1)有机相中含Fe2+,在“洗涤”时加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为

Fe3+;(2)加入NaOH溶液沉淀Ti4+、Fe3+、Sc3+,“滤渣1”的主要成分是Sc(OH)3、Fe(OH)3、Ti(OH)4;(3)“调pH”时先加氨水调节pH=3,目的是沉淀Fe3+,过滤所得滤渣主要成分是Fe

(OH)3;pH=6时c(OH-)=𝐾W𝑐(H+)=10-1410-6mol·L-1=10-8mol·L-1,滤液中Sc3+的浓度为c(Sc3+)=𝐾sp[Sc(OH)3]𝑐3(OH-)=9.0×10-31(1×10-8)3mol·L-

1=9.0×10-7mol·L-1;检验Fe3+的试剂为KSCN溶液,若存在Fe3+,溶液会呈红色;(4)草酸溶液中𝑐(C2O42-)𝑐(H2C2O4)=𝑐(HC2O4-)·𝑐(H+)𝑐(H2C2O

4)×𝑐(C2O42-)·𝑐(H+)𝑐(HC2O4-)×1𝑐2(H+)=𝐾a1×𝐾a2×1(10-3)2=5.6×10-2×1.5×10-4×110-6=8.4;(5)草酸钪Sc2(C2O4)3在空气中“焙烧”时得到Sc2O3,C元素化合价升高生成二氧化碳,O元

素化合价降低,反应的化学方程式为2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2;(6)钛白酸性废水中Sc3+含量10.0~20.0mg·L-1,100.0m3废水中Sc3+质量最大为20.0mg·L-1×100.0×103L=2000×103mg=2k

g,由元素质量守恒2Sc3+~Sc2O32×451382kg𝑚kg×80%,解得m≈3.8。3.答案(1)增大原料接触面积,加快反应速率,使反应更充分转化Ⅲ(2)V2O5+2H+2VO2++H2O(合理即可)(

3)V2O5、Fe(OH)3(4)>13VO43-+2CO2+H2OVO3-+2HCO3-(5)利用同离子效应,降低NH4VO3的溶解度(6)作制冷剂解析(1)“焙烧”中,“研磨”所得粉末与O2逆流混合可以增大原料接触面积,加快反应速率,使反应更充分;

由转化关系可知,所生成的气体A为CO2,可在“转化Ⅲ”工序中再利用。(2)“酸浸”的主要目的为将钒元素转化为VO2+的形式存在,避免生成V2O5或多钒酸根降低产品产率;“焙烧”后的烧渣中主要有V2O5、Fe2O3、Na2O、NaAlO2和Na2SiO3。(3)“转化Ⅰ”的p

H=3.0,其目的是使V元素以V2O5形式存在,将大部分Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,过滤除去Al3+,则滤渣2含有的物质为V2O5、Fe(OH)3。(4)“转化Ⅱ”的目的是除去Fe元素,且由信息知多钒酸盐在水中

溶解度较小,则“转化Ⅱ”应将V元素转化为VO43-,需要调整的pH范围为>13;“转化Ⅲ”中含钒物种由VO43-转化为VO3-,反应的离子方程式为VO43-+2CO2+H2OVO3-+2HCO3-。(5)“沉钒”中需加入过量NH4Cl,可利用同离子效应,降低NH4VO3的溶解度,提高产品产

率。(6)“煅烧”中生成的气体B为NH3,氨易液化,液氨汽化吸收大量热使周围温度急剧降低,可作制冷剂。4.答案(1)增大固体的表面积,提高水浸的浸取率(2)2Na3FeF6+Be3Al2(SiO3)63Na2BeF4+Fe2O3+Al2O

3+6SiO2(3)Be(OH)2+2OH-[Be(OH)4]2-或Be2++4OH-[Be(OH)4]2-(4)6.3(5)BeO+Cl2+CBeCl2+CO(6)增强导电性(7)Na3FeF6、Cl2解析

(1)绿柱石[Be3Al2(SiO3)6]烧结后得到固体混合物,为提高水浸效率,需要将固体粉碎,增大接触面积;(2)750℃烧结时,Na3FeF6与Be3Al2(SiO3)6作用生成易溶于水的Na2BeF4和Fe2O3、Al2O3、SiO2等固

体难溶物,该反应的化学方程式为2Na3FeF6+Be3Al2(SiO3)63Na2BeF4+Fe2O3+Al2O3+6SiO2;(3)Be(OH)2呈两性,“过滤1”的滤液中若加入的氢氧化钠过量,则会继续溶解而生成可溶性盐,即Be(OH)2+2OH-[B

e(OH)4]2-或Be2++4OH-[Be(OH)4]2-;(4)由于Ksp[Be(OH)2]=1×10-5×c2(OH-)=4.0×10-21,则有c(OH-)=2×10-8mol·L-1,pH=-lg10-142×10-8=6.3

;(5)“高温转化”反应产生的气体不能使澄清石灰水变浑浊,即BeO与C、Cl2反应得到BeCl2、CO,故其反应的化学方程式为BeO+Cl2+CBeCl2+CO;(6)从反应过程分析,NaCl没有参加反应,

则加入NaCl的主要目的是增强导电性;(7)由题干流程图可知,Na3FeF6可以循环利用,高温转化时需要利用Cl2,电解时又产生Cl2,即Cl2也可以循环利用。5.答案(1)①S2O82-+Mn2++2H2OMnO2↓+2SO42-+4H+

②Fe(OH)3、CaSO4③1.6×10-14(2)Zn+Cd2+Zn2++Cd(3)①Zn2+和CO32-发生相互促进的水解反应,产生ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O和CO2气体②BaCl2溶液(4)蒸发浓缩、趁热过滤解析(1)①Na2S2O

8具有氧化性,将Mn2+转化为MnO2除去,反应的离子方程式为S2O82-+Mn2++2H2OMnO2↓+2SO42-+4H+;②“沉渣”的主要成分除MnO2外还有氢氧化铁和硫酸钙;③加入石灰石调节溶液的pH为4.0,Co(OH)3的Ksp=1.6×10-44,则

水解后的溶液中含钴微粒的浓度为1.6×10-44(10-10)3mol·L-1=1.6×10-14mol·L-1;(2)“除镉”时,是锌置换镉,主要反应的离子方程式为Zn+Cd2+Zn2++Cd;(3)①Zn2+和

CO32-发生相互促进的水解反应,产生ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O和大量的CO2气体;②ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O需洗涤,检验是否洗净,即检验溶液中是否含有CO32-,可以选用的试剂是BaCl2

溶液;(4)从题图分析,得到硫酸钠需要进行的操作为蒸发浓缩,趁热过滤。6.答案(1)+3(2)粉碎矿石、增大气流速度、提高焙烧温度(任写一种,合理即可)(3)漏斗、玻璃棒(4)>(5)2Ce3++6HCO3-Ce2(CO3)3↓+3H

2O+3CO2↑0.18(6)①Ce4+②1∶2解析(1)CeCO3F中C元素化合价为+4价、O元素化合价为-2价、F元素化合价为-1价,根据化合价代数和等于0,Ce元素的化合价为+3价;(2)根据影响反应速率的因素,提高焙烧效率的方法是粉碎矿石、增大气流速度

、提高焙烧温度等;(3)操作①是分离Ce(BF4)3沉淀和CeCl3溶液,方法为过滤,所需的玻璃实验仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;(4)Cl-被CeO2氧化为Cl2,CeO2为氧化剂,盐酸为还原剂,盐酸可用硫酸和H2O2替换,可知H2O2是还原剂,则氧化性CeO2>H2

O2;(5)“沉铈”过程中CeCl3溶液和NH4HCO3反应生成Ce2(CO3)3沉淀,反应的离子方程式为2Ce3++6HCO3-Ce2(CO3)3↓+3H2O+3CO2↑。若“沉铈”过程中,Ce3+恰好沉淀完全,则c(Ce3+)为1

.0×10-5mol·L-1,则c(CO32-)=√𝐾sp[Ce2(CO3)3]𝑐2(Ce3+)3=√1×10-281×10-103mol·L-1=1×10-6mol·L-1,𝑐(CO32-)·𝑐(H+)𝑐(HCO3-)=5.6×10-

11,此时溶液的pH为5,则溶液中c(HCO3-)=𝑐(CO32-)·𝑐(H+)5.6×10-11=1×10-6×1×10-55.6×10-11mol·L-1≈0.18mol·L-1;(6)①根据题图示

,总反应为4H2+2NO24H2O+N2,该反应中的催化剂为Ce4+;②根据化学方程式4H2+2NO24H2O+N2,NO2中N元素化合价由+4价降低为0价,NO2是氧化剂,H2中H元素化合价由0价升高为+1价,H2是还原剂,该转化过程中氧化剂与还原剂物质的量

之比为1∶2。7.答案(1)+3(2)还原RuO4CaSO4T=65℃、pH=1.0(3)6Na++12Fe2++2ClO3-+18SO42-+6H2O3Na2Fe4(SO4)6(OH)2↓+2Cl-+6OH-(4)[H··

N··HH····H]+[∶Cl··⬚··∶]-(5)作保护气,防止钌与空气中的氧气反应解析(1)Na2Fe4(SO4)6(OH)2中Na元素化合价为+1价、S元素化合价为+6价、O元素化合价为-2价、H

元素化合价为+1价,根据化合价代数和等于0,Na2Fe4(SO4)6(OH)2中Fe的化合价为+3价;(2)根据题给流程图,“酸浸”后,溶液中钌元素只以Ru(SO4)2形式存在,可知Na2SO3把Ru

O4还原为+4价,Na2SO3的作用是还原RuO4。二氧化硅和硫酸不反应、硫酸钙微溶,“滤渣”的主要成分有SiO2和CaSO4。根据题给图示,温度为65℃、pH为1.0时钌的浸出率最大,“酸浸”的最佳条件是T=65℃、pH=

1.0;(3)“酸浸”后溶液中的铁元素以Fe2+的形式存在,“除铁”时加入NaClO3把Fe2+氧化为Fe3+,碳酸钠调节pH生成Na2Fe4(SO4)6(OH)2沉淀,反应的离子方程式为6Na++12Fe2++2ClO3-+18SO42-+6H

2O3Na2Fe4(SO4)6(OH)2↓+2Cl-+6OH-;(4)“酸溶”后溶液中的溶质RuCl4与加入的(NH4)2C2O4反应生成Ru(C2O4)2沉淀和氯化铵,“滤液2”中的化肥是氯化铵,其电子式为[H··N··HH····H]+[∶Cl··⬚·

·∶]-;(5)“灼烧”时通入Ar作保护气,防止钌与空气中的氧气反应。8.答案(1)+2(2)AlO⬚2-(3)①H2O2易分解②2LiFePO4+H2O2+8H+2Li++2Fe3++2H3PO4+2H2O(4)Fe(OH)3(5)①90℃可减少Li2CO3

溶解损失②3×10-3×74×10018(6)温度过高,促进了碳酸锂的水解解析(1)根据正负化合价的和为0的原则可知其中Fe的化合价为+2价;(2)LiFePO4不溶于氢氧化钠溶液,铝溶于氢氧化钠,2Al+2NaOH

+2H2O2NaAlO2+3H2↑,故“滤液1”中的阴离子为OH-、AlO⬚2-;(3)①过氧化氢容易分解,影响除杂,故所加H2O2的量要比理论计算值多,可能原因是H2O2易分解;②LiFePO4中Fe2+被H2O2氧化为Fe3+,同时生成

磷酸,离子方程式为2LiFePO4+H2O2+8H+2Li++2Fe3++2H3PO4+2H2O;(5)①由题图可知Li2CO3的溶解度随温度升高而降低,90℃可减少Li2CO3溶解损失;②308K时,碳酸锂物质的量分数xi=3.0

×10-3,设溶液中,水和碳酸锂共1mol,则n(Li2CO3)=3.0×10-3mol,n(H2O)≈1mol,𝑆100=3×10-3×741×18,S=3×10-3×74×10018g;(6)碳酸锂可以水解,升温促

进水解,故沉锂温度达到100℃时,碳酸锂沉淀率下降,可能的原因是温度过高,促进了碳酸锂的水解。9.答案(1)阳H2(2)2Fe2++ClO-+2H+2Fe3++Cl-+H2O(3)CuS(4)9.15(5)NaClNa2SO4(6)①BaS2O3+NiSO4NiS2O3+

BaSO4该反应的K=𝐾sp(BaS2O3)𝐾sp(BaSO4)=1.6×105,K大于105,反应进行得较完全②降低NiS2O3的溶解度解析先将高磷镍铁制成电极板,进行电解,Ni、Fe、Zn、Cu转化为阳离子进入溶液,之后加入NaClO将Fe2+氧化为Fe3+,然后加入N

a2CO3调pH=2,并将溶液加热至50℃,形成铁、磷共沉淀;过滤后加入H2S除去Cu2+和Zn2+;过滤后向滤液中加入NaOH得到Ni(OH)2沉淀,过滤、水洗沉淀后,加入硫酸溶解,得到硫酸镍溶液,经系列处理得到NiSO4·6H2O。(1)电解的主要目的应是将金属元素转化为相应的

金属阳离子,所以高磷镍铁应为阳极,被氧化;阴极主要为氢离子放电,所以主要产物为H2。(2)“除铁磷”时,ClO-将Fe2+氧化为Fe3+,根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+2Fe3++Cl-+H2O。(3)“除铁磷”后主要杂质还有Cu2+

、Zn2+,所以加入H2S除杂时得到的“滤渣2”的主要成分为ZnS和CuS。(4)当溶液中c(Ni2+)=1.0×10-5mol·L-1时,c(OH-)=√𝐾sp[Ni(OH)2]𝑐(Ni2+)=√2×10-151.0×10-5mol·L-1=√2×10-5mol·L-1,此时

c(H+)=√22×10-9mol·L-1,pH=-lgc(H+)=9.15,所以理论上应调节溶液pH≥9.15。(5)ClO-会被还原为Cl-,电解时选用2mol·L-1硫酸溶液为电解液,所以溶液中阴

离子还有SO42-,而阳离子只剩加入的Na+,所以“母液”中的溶质主要有NaCl、Na2SO4。(6)①根据题意,NiSO4溶液可以使BaS2O3沉淀转化为BaSO4沉淀,同时得到NiS2O3,化学方程式为BaS2O3

+NiSO4NiS2O3+BaSO4;该反应的平衡常数K=𝑐(S2O32-)𝑐(SO42-)=𝐾sp(BaS2O3)𝐾sp(BaSO4)=1.6×10-51.0×10-10=1.6×105,K大于105,反应进行得较完全。②无水乙醇可以降低NiS2O3的溶解

度,利于晶体析出。