微专题九 化学工艺流程综合题型研究

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高考总复习 二轮提优导学案 ·化学
第二篇 高考主观大题突破
(4) 有关物质的溶解度如右图所示。向滤
液 3 中加入适量 KCl，蒸发浓缩、冷却结晶、
过滤得到 K2Cr2O7 固体。冷却到___d_____(填
字母)得到的 K2Cr2O7 固体产品最多。
Mg3(PO4)2 沉 淀 生 成 ？ F__e_3＋_恰__好__沉__淀__完__全__时__，__c_(_P_O_34_－_)_＝__11_..3_0×_×_1_10_0－_－2_52__m_o_l_·L__－_1＝__1_._3_×__10
－_1_7_m__o_l·_L_－__1，___c3_(_M__g_2＋__)·_c_2_(P__O_)_＝__(_0_.0_1_)_3_×__(1_._3_×__1_0_－_1_7_)2_＝__1_._7_×__1_0_－_4_0＜__K__sp_[_M__g_3(_P_O__4)_2]，
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因__此__不__会__生__成__M__g_3_(P__O_4_)_2沉__淀_________________________ (列式计算)。[已知：FePO4、
Mg3(PO4)2 的 Ksp 分别为 1.3×10－22、1.0×10－24]
(6)
写 出 “ 高 温 煅 烧 ②” 中 由
高温
FePO4 制 备
LiFePO4 的 化 学 方 程 式 ：
_2_F_e_P_O__4＋__L__i2_C_O__3＋__H__2_C_2_O_4_=_=_=_=_=_2_L__iF__eP__O_4_＋__H_2_O__↑__＋__3_C_O__2↑____________________。
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能使用陶瓷容器，原因是_陶__瓷__在__高__温__下__会__与__N_a_2_C_O__3反__应_______。 (2) 滤渣 1 中含量最多的金属元素是____铁________，滤渣 2 的主要成分是
___A_l_(O__H__)3___及含硅杂质。
(3) 步 骤④调 滤 液 2 的 pH 使 之 变 ___小_____(填 “大 ” 或“小 ”)，原因是 2_C__r_O_24_－_＋__2_H_＋____C__r_2O__27－_＋__H__2O_________(用离子方程式表示)。
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研考题 ·锁定目标
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1. (2017·新课标Ⅰ卷)Li4Ti5O12 和 LiFePO4 都是锂离子电池的电极材料，可利用 钛铁矿(主要成分为 FeTiO3，还含有少量 MgO、SiO2 等杂质)来制备，工艺流程如下：
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【解析】(4) Li2Ti5O15 中 Ti 的化合价为＋4，Li 为＋1 价，设过氧键的数目为 x， 则 1×2＋4×5＝2×(15－2x)＋2x，x＝4。
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2. (2017·新课标Ⅲ卷)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁 矿的主要成分为 FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如下：
(4) Li2Ti5O15 中 Ti 的化合价为＋4，其中过氧键的数目为_____4_______。
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(5) 若“滤液②”中 c(Mg2＋)＝0.02 mol·L－1，加入双氧 Fe3＋恰好沉淀完全即溶液中 c(Fe3＋)＝1.0×10－5 mol·L－1，此时是否有
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(3) TiO2·xH2O 沉淀与双氧水、氨水反应 40 min 所得实验结果如下表所示。
温度/℃
30
35
40
45
50
TiO2·xH2O 转化率/%
92
95
97
93
88
分 析 40 ℃ 时 TiO2·xH2O 转化 率最 高的 原因 ： _低__于__4_0_℃__，__T_i_O__2·_x_H_2_O__转____ 化__反__应__速__率__随__温__度__升__高__而__增___加__；__超__过__4_0_℃__，__双__氧__水__分__解__与__氨__气__逸__出__导__致__T__iO__2·_x_H__2O__ 转__化__反__应__速__率__下__降。
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回答下列问题： (1) “酸浸”实验中，铁的浸出率结果如右图所示。 由图可知，当铁的浸出率为 70%时，所采用的实验条件 为_1_0_0__℃__、__2_h_(_或__9_0__℃__、__5_h_)_______。 (2) “酸浸”后，钛主要以 TiOCl24－形式存在，写出 相应反应的离子方程式： _F_e_T_i_O_3_＋__4_H__＋_＋__4_C__l－_=__=___ __F_e_2_＋_＋__T_i_O_C__l＋__2_H__2_O_________。
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回答下列问题：
高温 (1) 步骤①的主要反应为 FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3 Na2CrO4＋Fe2O3＋
CO2↑＋NaNO2(未配平)。 上述反应配平后 FeO·Cr2O3 与 NaNO3 的化学计量数之比为__2_∶__7___。该步骤不