181期末复习工艺流程图题型

2018期末复习：元素化合物综合题

1．（2016年北京卷，12分）以废旧铅酸电池中的含铅废料（、、、4及炭黑等）和H24为原料，制备高纯，实现铅的再生利2

用。其工作流程如下：

（1）过程Ⅰ中，在2+催化下，和2反应生成4的化学方程式是（2）过程Ⅰ中，2+催化过程可表示为：

i：222+442−＝234+2H2O

: ……

①写出的离子方程式：。

②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。

a.向酸化的4溶液中加入溶液,溶液几乎无色,再加入少量2,溶液变红。

。

（3）溶解在溶液中，存在平衡：(s) +()2()，

其溶解度曲线如图所示。

①过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液1经处

理后可在过程Ⅱ中重复使用，其目的是

A．减少的损失，提高产品的产率

B．重复利用氢氧化钠，提高原料的利用率

C．增加24浓度，提高脱硫效率

②过程Ⅲ的目的是提纯，综合上述溶解度曲线，

简述过程Ⅲ的操作。

答：

1.（1）+ 2 + 2H2424+ 2H2O。

（2）①23＋42—4+22＋；

②取a中红色溶液少量，加入过量，充分反应后，红色褪去。（3）①A、B；

②将粗溶解在一定量35溶液中，加热至110℃，

充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到固体。

2．（2016江苏卷12分）以电石渣[主要成分为()2和3]为原料制备3的流程如下：

(1)氯化过程控制电石渣过量，在75℃左右进行。

氯化时存在2及()2作用生成()2的反应，

()2进一步转化为(3)2，少量()2分解为2和O2。

①生成()2的化学方程式为。

②提高2转化为(3)2的转化率的可行措施有（填序号）。

A．适当减缓通入2速率B．充分搅拌浆料C．加水使()2完全溶解

(2)氯化过程中2转化为(3)2的总反应方程

式为

6()2+62＝(3)2+52+6H2O

氯化完成后过滤。

①滤渣的主要成分为（填化学式）。

②滤液中(3)2及2的物质的量之比

n[(3)2] ∶n[2]1∶5

(3)向滤液中加入稍过量固体可将(3)2转化为3，

若溶液中3的含量为100g▪1，

从该溶液中尽可能多地析出3固体的方法是。

解：

()23

2.（1）①22 + 2()2()2 + 2 + 2H2O；

②

（2）①3、()2

②＜

2(稀、冷)+ 2＝+ + H2O

6(浓、热)+ 32＝5 + 3+ 3H2O

6()2+62＝(3)2+52+6H2O

22 + 2()2()2 + 2 + 2H2O

（3）蒸发浓缩、冷却结晶

3．(2015福建卷)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为

。

(2)工业上用铝土矿（主要成分为2O3，含有2O3、2等杂质）制

取无水氯化铝

的一种工艺流程示意如下：

已知：

物质4332

沸点/℃57.6180（升

华）

300（升

华）

1023

①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是（写出一种）。

②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是。

③已知：2O3(s)+3C(s)=2(s)+3(g) ΔH1=+1344.1 ·1

23(g)=2(s)+32(g) ΔH2=+1169.2 ·1

由2O3、C和2反应生成3的热化学方程式为。

④步骤Ⅲ经冷却至室温后，气体用足量的冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，

其化学式分别为。

⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是。 解：

3. （1）3++3H 2()3(胶体)+3

（2）①防止后续步骤生成的3水解

或增大反应物的接触面积，加快反应速率。

②或铁 ；

③2O 3(s) + 3C(s) + 32(g)23(g)+3(g)

ΔH=+174.9

④、、23 ；

⑤除去3，提高3纯度。

4．(2013全国I 卷) 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（2），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++= 6。

空气中 3、3、

2、2、O 2

3、3 2、2、O 2

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）2中，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H24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2及12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）。解：

4. （1）+3

（2）2 + 2 + 2H2O 22- + 3H2↑（3）

有氯气生成，污染较大。

（4）4+ 2433↓+ (4)24 + H2O + 2↑80℃

（2、乙炔黑、铝箔）

2

-

（2、C）