高考化学试题汇编(化学工艺流程)
（2010安徽）27.（14分）
锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：
⑴第②步反应得到的沉淀X的化学式为 。
（1）第②步反应得到的沉淀X的化学式为 。 （2）第③步反应的离子方程式
是 。 （3）第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有 。
若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：
、 。
（4）若废旧锂离子电池正极材料含LiNB2O4的质量为18.1 g第③步反应中加入20.0mL
答案：27、（1）Al(OH)3
（2）4LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O
（3）漏斗玻璃棒烧杯； 滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等（其它合理答案均可）
（4）6.4或6.36
（2010北京）26.（14分）
某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和的形式存在，该废水的处理流程如下：
（1） 过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30℃，通空气将氨赶出并回收。
①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用： 。 ②用化学平衡原理解释通空气的目的： 。
（2） 过程Ⅱ：在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下：
①第一步反应是 反应（选题“放热”或“吸热”），判断依据是 。
②1mol NH4+(aq)全部氧化成NO3—(aq)的热化学方程式是 。
（3） 过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是 。
答案：（14分） （1）①NH4++OH-===NH3.H2O
②废水中的NH3被空气带走，使NH3.H2O D的平衡向正反应方向移动，利于除氨 （2）①放热
△H=-273kJ/mol<0（反应为的总能量大于生成物的总能量） ②NH4+(aq)+2O2(g)===2H+(aq)+NO3-(aq)+H2O(l) △ H=-346kJ/mol ③5:6
（2010广东）32．(16分)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域，以β-锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2)为原料制备Li2CO3的工艺流程如下：
NH3+H2O
已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH值分别为3.2、5.2、9.7和12.4。Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。
(1) 步骤I前，以β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是___________________ (2) 步骤I中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-，另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_________(填“石灰石”、“氯化钙”或“称硫酸”)以调节溶液的pH值为6.0-6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。
(3) 步骤II中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和碳酸钠溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有______________________。
(4) 步骤III中，生成沉淀的离子方程式为________________________。
(5) 从母液中可回收的主要物质是__________________。
（2010福建卷）24．硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：
（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。
（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式： □Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□CI-
(3)针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_______。
（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______。 （5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是______（选填序号）。K^S*5U.C#O%
a．大理石粉 b．石灰乳 c．纯碱溶液 d．烧碱溶液
（6）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。 （7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于________。
（2010江苏卷）16.（10分）钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO4、Ba(FeO2)3等]。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取BaNO3，其部分工艺流程如下：
（1）酸溶后溶液中pH=1，Ba(FeO2)3与HNO3的反应化学方程式为 。
（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，
原因
是 、 。
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为 （填化学式）；中和Ⅰ使溶液中 （填离子符号）的浓度减少（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略）。
（4）上述流程中洗涤的目的
是 。
（2010四川理综卷）29.（16分）四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4）作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：
请回答下列问题：
硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。
（1向滤液I中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：_________________________、____________________。
（2）在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH达0.5，钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：_______________________________________________。
过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________（填化学式），减少废物排放。
（4）A可用于生产红色颜料（Fe2O3）,其方法是：将556a kgA（摩尔质量为278 g/mol）溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112c kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料_______________________kg。
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