高考化学工业流程专项试题及答案

最新高考化学工业流程专项试题及答案选择题（本题共7小题，每小题6分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求）1.以α-锂辉石（主要成分为LiAlS，含少量F、MgO、CaO杂质）为原料制备电池级LC的流程如下：锂辉矿→酸化焙烧（98%浓硫酸，250℃）→水浸→除杂1（加CA.酸化焙烧时LiAB.除杂1时调pH=5的目的是仅除去FC.沉锂时选择90℃主要是为了增大NCD.洗涤LC2.高钛渣（主要成分为Ti，含少量FeO、F、Si、A）制备海绵钛的流程如下：高钛渣→氯化（焦炭、C，800℃）→冷凝得到粗TiC（含SiC、A.氯化时生成TiB.粗TiC.还原过程中Ar的作用是防止Mg、D.氯化产生的尾气可直接排放3.氨碱法和侯氏制碱法是两种重要的纯碱制备工艺，下列说法正确的是A.两种工艺中通入C和N的顺序均为先通C后通NB.侯氏制碱法的母液中加入NaCl、通入C.氨碱法的循环物质为N和CD.侯氏制碱法相比氨碱法提高了Na4.废旧磷酸铁锂电池正极片（含LiFeP、铝箔、PVDF粘结剂）的回收流程如下：正极片→碱浸（NaOH溶液）→过滤，滤液为NaAl溶液，滤渣为LiFeP和PVDF→酸浸（+S）→过滤，滤渣为PVDF，滤液含LA.碱浸的主要目的是溶解PVDF粘结剂B.酸浸时作还原剂，将F还原为FC.沉铁时pH不宜过高，否则会导致LiD.沉锂后的母液中仅含N和S两种离子5.铜阳极泥（含Cu、Ag、Au、Se、Te、Pt等）提硒的流程如下：铜阳极泥→硫酸化焙烧（浓硫酸，400℃）→Se转化为SA.硫酸化焙烧时SeB.水吸收时的反应为SC.还原过程中每生成1molSeD.焙烧后的残渣中不含Ag、A6.海水提溴的工艺流程如下：海水酸化→通C氧化→空气吹出B→用S水溶液吸收→得到HBr溶液→通C氧化得到A.海水酸化的目的是提高C的氧化性B.空气吹出B利用了B易挥发的性质C.S水溶液吸收时的离子方程式为BD.萃取B时可选用乙醇作为萃取剂7.以废铁屑（含F、油污、C杂质）制备聚合硫酸铁[F(OA.热碱洗涤的目的是除去油污和FB.酸溶后溶液中仅含F一种金属阳离子C.氧化时若用代替NaCD.聚合过程中pH越高，聚合度越大，产品质量越好非选择题（本题共3小题，共58分）8.（18分）某工厂以废旧锂离子电池正极废料（主要成分为LiCo，含少量Al、步骤1：预处理。将正极废料在500℃下焙烧2h，冷却后研磨得到焙烧渣。步骤2：酸浸。向焙烧渣中加入稀硫酸和30%溶液，控制温度60℃，搅拌反应1h，过滤得到浸出渣和浸出液，浸出液中主要阳离子为L、C、A、C。步骤3：除杂1。向浸出液中加入Na步骤4：除杂2。向滤液1中加入NS步骤5：萃取除锂。向滤液2中加入P204萃取剂，萃取L，静置分液得到负载有机相和Co步骤6：制备产品。将CoS溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到已知：①相关金属离子[c()=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围：A：3.4~4.7，C：7.2~9.2，C回答下列问题：(1)步骤1焙烧的主要目的是_______（答2点即可，3分）(2)步骤2酸浸时LiCo发生反应的离子方程式为_______；若将换为(3)步骤3调pH=5.5时滤渣1的主要成分为_______（填化学式）；请通过计算说明是否会有Co(4)步骤4加入NS除去C，若反应后溶液中C浓度为0.01mol/L，此时C(5)步骤5萃取操作用到的主要玻璃仪器为_______；若向负载有机相中加入_______（填试剂名称）可实现萃取剂的再生循环利用（2分）(6)若取1kg废料（含Co元素质量分数为29.5%），最终得到CoS·9.（20分）硫化锌精矿（主要成分为ZnS，含少量FeS、Pb步骤1：氧压浸出。将硫化锌精矿磨细后加入高压反应釜，加入稀硫酸，通入氧气，控制温度150℃、总压1.2MPa，反应后过滤得到浸出渣（主要成分为S、Si、PbS）和浸出液（主要含Z、F、F、C、、步骤2：中和除铁。向浸出液中加入锌焙砂（主要成分为ZnO），调pH至4.5，同时加入少量KM步骤3：置换除镉。向除铁后液中加入锌粉，充分反应后过滤得到镉渣和除镉后液。步骤4：电解。将除镉后液作为电解液，以纯铝板为阴极，铅银合金板为阳极，电解得到电锌（锌锭）和电解废液。已知：①金属活动性：Zn>C回答下列问题：(1)步骤1将硫化锌精矿磨细的目的是_______；写出Zn(2)氧压浸出过程中若温度过高会导致浸出率下降，原因是_______；浸出渣中的S可通过_______（填操作名称）回收后用于制备硫酸（4分）(3)中和除铁时加入KMn的作用是_______；写出生成黄钠铁矾的离子方程式：_______（用(4)若不加入KMn，F在pH=4.5时是否会生成沉淀？_______（填“是”或“否”）；已知[F(5)步骤3置换除镉的离子方程式为_______；得到的镉渣中含有过量锌粉，可通过_______方法提纯金属镉（2分）(6)电解过程中阴极反应式为_______；电解废液可返回_______步骤循环利用（2分）10.（20分）粉煤灰是燃煤电厂的固体废弃物，主要成分为A、Si、F、CaO、M步骤1：预脱硅。将粉煤灰与NaOH步骤2：酸浸。将脱硅渣加入30%盐酸，90℃下搅拌反应3h，过滤得到酸浸渣（主要为Si）和酸浸液（主要含A、F、C、M、C、）。步骤3：除杂。向酸浸液中加入萃取剂萃取F，分液得到负载F的有机相和萃余液，向萃余液中加入NaCl固体，冷却结晶析出CaC步骤4：制备氢氧化铝。向精制AlC溶液中通入N，调节pH至8~9，过滤、洗涤、煅烧得到步骤5：合成分子筛。将脱硅液和精制AlC溶液按比例混合，加入已知：4A分子筛中硅铝物质的量之比为1:1，且硅元素全部来自脱硅液，铝元素全部来自精制AlC溶液，回答下列问题：(1)步骤1预脱硅时发生反应的离子方程式为_______；若增大NaOH(2)步骤2酸浸时A发生反应的离子方程式为_______；为提高酸浸速率可采取的措施有_______（答2点即可，4分）(3)步骤3萃取F的萃取剂需满足的条件为_______（答2点即可）；聚合氯化铁溶于水后生成的Fe(4)步骤4洗涤Al(5)若脱硅液中NSi的浓度为1.0mol/L，体积为10，硅的利用率为96%，则理论上需要浓度为2.0mol/L的精制Al参考答案与解析选择题部分1.【答案】D【解析】A项：250℃焙烧条件下Si会分解为Si和O，错误；B项：pH=5时F、A均完全沉淀，错误；C项：LC溶解度随温度升高而降低，高温沉锂是为了降低L2.【答案】C【解析】A项：氯化反应为Ti+2C+2C\xlongequal800℃TiC+2CO3.【答案】D【解析】A项：两种工艺均先通N使溶液呈碱性，增大C的溶解度，错误；B项：侯氏制碱法母液加NaCl、通N后析出的是NCl，错误；C项：氨碱法的循环物质为N4.【答案】C【解析】A项：碱浸的目的是溶解铝箔，PVDF不溶于NaOH溶液，错误；B项：作氧化剂，将LiFeP中的F氧化为F，错误；C项：pH过高会生成Li5.【答案】C【解析】A项：焙烧时Se从0价升高到+4价，被氧化，错误；B项：Se与水反应生成Se，错误；C项：还原反应为Se+2S6.【答案】B【解析】A项：酸化的目的是抑制C、B与水的歧化反应，错误；B项：B沸点低，易挥发，可用空气吹出，正确；C项：HBr为强酸，应拆分为和B，正确离子方程式为B7.【答案】C【解析】A项：热碱只能除去油污，不与F反应，错误；B项：F与酸反应生成F，若铁屑不足，溶液中会存在F，错误；C项：的还原产物为O，不会引入N、C等杂质，正确；D项：pH过高会生成Fe(非选择题部分8.【参考答案】(1)除去PVDF粘结剂和碳粉，将废料中的Co转化为易被酸浸的形态（3分，每答1点得2分，答2点得满分）(2)2LiC(3)Al(OH、Cu(OH（1分）；由C开始沉淀pH=7.2可得(4)1.575×【解析】c()=(5)分液漏斗、烧杯（1分）；稀硫酸（1分）(6)90%（3分）【解析】废料中Co的总物质的量：n(Co)=9.【参考答案】(1)增大接触面积，提高浸出速率和浸出率（2分）；2Z(2)温度过高会导致氧气溶解度下降，反应速率减慢（2分）；C萃取（或加热升华，2分）(3)将F氧化为F，便于形成黄钠铁矾沉淀除去（2分）；2N(4)否（2分）；8.0×（或2.5【解析】pH=4.5时c(O)(5)Zn(6)Z+10