全国卷1近五高考真题化工流程题.doc

此文档收集于网络，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除近五年高考真题化学反应原理（2013年全国卷1）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）。萃取水相(Li2SO4溶液)有机相反萃取有机相水相(CoSO4溶液)沉钴过滤滤液CoCO3固体NH4HCO3溶液废旧锂离子电池放电处理拆解正极碱浸过滤滤液滤渣调pH过滤滤液Al(OH)3固体酸浸调pH过滤滤渣滤液NaOH溶液H2SO4、H2O2萃取水相(Li2SO4溶液)有机相反萃取有机相水相(CoSO4溶液)沉钴过滤滤液CoCO3固体NH4HCO3溶液萃取水相(Li2SO4溶液)有机相反萃取有机相水相(CoSO4溶液)沉钴过滤滤液CoCO3固体NH4HCO3溶液萃取水相(Li2SO4溶液)有机相反萃取有机相水相(CoSO4溶液)沉钴过滤滤液CoCO3固体NH4HCO3溶液废旧锂离子电池放电处理拆解正极碱浸过滤滤液滤渣调pH过滤滤液Al(OH)3固体酸浸调pH过滤滤渣滤液NaOH溶液H2SO4、H2O2废旧锂离子电池放电处理拆解正极碱浸过滤滤液滤渣调pH过滤滤液Al(OH)3固体酸浸调pH过滤滤渣滤液NaOH溶液H2SO4、H2O2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800C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 ；可能盐酸代替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）放电过程中，发生LiCoO2与Li1XCoO2之间的转化，写出放电时电池反应的方程式。（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）27答案：（1）+3（2）2Al+2OH+6H2O=2Al(OH)4+3H2（3）2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+CoSO4+O2+4H2O；2H2O22H2O+ O2（4）CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3+(NH4)2SO4+H2O+CO2（5）Li1XCoO2+LiXC6=LiCoO2+6C（6）Li+从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中；Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4(2014年全国卷1)、无(2015年全国卷1)27硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：（1）写出Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式_。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_（写出两条）。（2）利用_的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是_（化学式）。（3）“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_。然后在调节溶液的pH约为5，目的是_（4）“粗硼酸”中的主要杂质是_（填名称）。（5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_（6）单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程_。【答案】27. (14分) Mg2B2O5H2O+2H2SO4 2MgSO4+2H3BO3 （2分）升高反应温度、减小铁硼矿粉粒直径 (2分) Fe3O4； SiO2和CaSO4 (1分，2分，共3分)将Fe2+氧化成Fe3+；使Al3+和Fe3+形成氢氧化物沉淀而除去 (每空1分，共2分) (七水)硫酸镁 (1分) (2分) 2H3BO3B2O3+3H2O B2O3 +3Mg 2B+3MgO (2分)(2016年全国卷1）28、（14分）是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：（1）中的化合价为_。（2）写出“反应”步骤中生成的化学方程式。（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去和，要加入的试剂分别为_、_。“电解”中阴极反应的主要产物是。（4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量，此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_，该反应中氧化产物是。（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力。的有效氯含量为。（计算结果保留两位小数）。【答案】28.（1）+3（2）（3）；（4），（5）（2017年全国卷1）27（14分）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：回答下列问题：（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为_。（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，写出相应反应的离子方程式_。（3）TiO2xH2O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/3035404550TiO2xH2O转化率%9295979388分析40时TiO2xH2O转化率最高的原因_。（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为_。（5）若“滤液”中c(Mg2+)=0.02 mol/L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c