2015屆高三化學三輪複習專題11 化工流程
1．（2015廣州調研）軟錳礦的主要成分為mno2，還含有fe2o3、mgo、al2o3、cao等雜質，工業上用軟錳礦製取mnso4·h2o的流程如下：
已知：fe3+、al3+、mn2+和mg2+以氫氧化物形式完全沉澱時，溶液的ph分別為3.2、5.
2、10.4、12.4；溫度高於27℃時，mnso4的溶解度隨溫度的公升高而逐漸降低。
（1）「浸出」過程中mno2轉化為mn2+的離子方程式為：
（2）「浸出」過程中fe2o3轉化為fe3+和fe2+，相關反應的離子方程式為：
（3）「濾渣1」的主要成分是調ph至5~6」所加的試劑是填「石灰水」或「稀硫酸」）。
（4）根據下表資料，選擇「第2步除雜」所加的物質a（由一種陽離子和一種陰離子組成），物質a的化學式為________
（5）採用「趁熱過濾」操作的原因是
參***：
（1）mno2+so2mn2++so42－ （3分）
（2）fe2o3+6h+=2fe3++3h2o （3分）
2fe3++so2+2h2o=2fe2++4h++so42－ （3分）
（3）fe(oh)3、al(oh)3 （2分） 石灰水（1分）
（4）mnf2 （2分）
（5）防止溫度下降時mnso4·h2o溶解，導致產率降低（2分）
2．（2015廣州一模）廢舊鋰離子電池的**利用意義重大，其正極廢料的主要成分是licoo2、鋁、炭黑及其他雜質，**利用的流程如下：
已知「溶液a」中主要金屬離子是co2+、li+，還含有少量fe3+、al3+、cu2+。
（1）步驟①中鋁溶解的離子方程式為
固體x的成分是
（2）步驟②中licoo2固體溶解的化學方程式為：
該反應的還原劑是
（3）實驗表明溶液a中各種金屬離子的沉澱率
隨ph的變化如圖，除雜時加入氨水調節溶
液ph，可除去的雜質離子是
（4）母液中含量最大的三種離子是
（5）從1000 g鋰離子電池正極材料（li元素含
量為5％）中可**li2co3的質量為________ g。
（已知**率為84％，li2co3化學式量為74）
參***：
（1）2al+2oh—+2h2o＝2alo2—+3h2↑ （2分）
（未配平得1分，無「↑」符號不扣分，alo2－寫成al(oh)4－且配平不扣分，寫化學方程式且完全正確得1分，多寫其他反應方程式不扣分。）
al(oh)3 （2分，可寫中文，化學式錯誤得0分）
（2）2licoo2+h2o2+3h2so4＝li2so4+2coso4+o2↑+4h2o （3分）
（寫離子方程式且全對得3分，離子方程式若licoo2拆開，不得分；反應物、生成物全對，未配平得2分。無「↑」符號不扣分） h2o2 （2分，多寫其它物質得0分）
（3）fe3+、al3+ （2分）（全對2分，漏寫得1分，有錯寫得0分）
（4）nh4+、li+、so42— （3分） （回答不超過3種離子的，對1個得1分，有錯不倒扣分；回答超過3種離子的一律得0分）
（5）222 （2分）（列出正確的計算式，給1分）
3．（2015廣州二模）
**利用煉銅工業產生的排放物，既能節約資源，又能保護環境．
（1）用氨水吸收尾氣中的so2後，再加入硫酸，可獲得so2和(nh4)2so4兩種產品．相關反應的化學方程式為
（2）菸灰中金屬元素以硫酸鹽和氧化物形態存在，其中鋅、鉛的含量最大，其次為銅、鐵等．菸灰的**利用工藝如下：
①「沉銅」可得到單質銅，該步驟應加入的試劑是
② 「一次浸取」銅浸出率較低，原因是菸灰中部分銅元素以________（填化學式）殘留在浸出渣中，「二次浸取」應選擇填化學式）作浸取劑．
（3）從***陽極泥中可提取粗銀．電解法精煉粗銀時採用agno3和hno3的混合液作電解液，陰極的主要電極反應式為陰極還有少量副反應發生，產生的氣體遇空氣迅速變為紅棕色，該副反應的電極反應式為
參***：
（1）so2+2nh3·h2o＝(nh4)2so3+h2o（2分） （生成物寫nh4hso3也得分）
(nh4)2so3+h2so4＝(nh4)2so4+so2↑+h2o （2分）
（2）① 鋅粉（或鐵粉） （3分） ② cuo （2分） h2so4 （2分）
（3）ag++e—＝ag （2分） no3—+4h++3e—＝no↑+2h2o （3分）
4．（2015梅州一模）某粗銅含鐵、銀、金和鉑等雜質，通過電解精煉銅後，為充分利用電解後的陽極泥和電解液，設計如下工藝流程：
回答下列問題：
（1）電解時，以粗銅作______極為電解液，
寫出陰極的電極反應式
（2）電解後溶液中含有的主要金屬陽離子為溶液a是一種綠色氧化劑，則反應①的離子方程式為
（3）加入的試劑b最好選用填序號)
a．cu b．cuo c．naoh d．氨水
（4）寫出反應③的離子方程式：
（5）若反應②析出10.8kg銀單質，則至少需要乙醛_________kg。
參***：
（1）陽（1分） cuso4溶液（1分） cu2+ ＋ 2e－＝ cu（2分）
（2）cu2+、fe2+（2分） 2fe2+ ＋ h2o2 ＋ 2h+ ＝2fe3+ ＋ 2h2o（2分）
（3）b（2分） （4）2aucl4－＋ 3so2 ＋ 6h2o ＝2au ＋ 8cl－＋ 3so＋ 12h+（3分）
（4）2.2（3分）
自從2012廣東高考題考察溶解平衡之後，2013、2023年高考都未考察溶解平衡或者溶度積ksp。在2014廣州調研、2015廣州調研、2015廣州二模都考察了溶解平衡或者溶度積ksp。
今年高考有可能再次考察這個知識點。
5．（2012廣東）
難溶性雜滷石（k2so4·mgso4·2caso4·2h2o）屬於「呆礦」，在水中存在如下平衡：
k2so4·mgso4·2caso4·2h2o（s） 2ca2+ + 2k+ + mg2+ + 4so42— + 2h2o
為能充分利用鉀資源，用飽和ca(oh) 2溶液浸雜滷石製備硫酸鉀，工藝流程如下：
ca(oh)2溶液濾渣母液
雜滷石過濾
（1）濾渣的主要成分有和以及未溶雜滷石。
（2）用化學平衡移動原理解釋ca(oh) 2溶液能溶解雜滷石浸出k+的原因
（3）「除雜」環節中，先加入溶液，經攪拌等操作後，過濾，再加入溶液調濾液ph至中性。
（4）不同溫度下，k+的浸出濃度與溶浸時間的關係見圖14，由圖可得，隨著溫度公升高，
（5）有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑，則溶浸過程中會發生：caso4(s) + co32— caco3 (s) + so42—
已知298k時，ksp(caco3)= 2.80×10—9，ksp(caso3)= 4.90×10—5 ，求此溫度下該反應的平衡常數k（計算結果保留三位有效數字）。
答案：（17分）（1）mg(oh)2， caso4
（2）加入ca(oh)2溶液，oh—與mg2+結合成mg(oh)2、ca2+與so42—結合成caso4而析出，使平衡向右移動，雜滷石溶解浸出k+（留在濾液中）。
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