发布时间 : 星期日 文章2020届高三《新题速递·化学》12月第02期(考点12-15)更新完毕开始阅读20861911c7da50e2524de518964bcf84b9d52d8e
2020届高三《新题速递·化学》
考点12?15
考点12 考点13 考点14 考点15 考点12
工艺流程题
工艺流程题 化学实验综合题 物质结构与性质（选修） 有机化学基础（选修） 1．（安徽省江淮十校2020届高三第二次联考）某废旧电池材料的主要成分为钴酸锂(LiCoO2)，还含有一定量的铁、铝、铜等元素的化合物，其回收工艺如图所示，最终可得到Co2O3和锂盐。
2H2O微溶于水，它的溶解度随温度升高而逐渐增大，且能与过量的C2O42－离子生成已知：CoC2O4·Co(C2O4)n2(n－1)－而溶解。
（1）“还原酸浸”过程中，LiCoO2发生反应的离子方程式为：_______________，该过程温度通常控制在40℃以下的原因是：________________________。
（2）“除铝铁”过程的两种试剂的作用分别是____________，__________________。
（3）“除铜”所用试剂X为H2S，试写出该反应的离子方程式：____________。并计算室温下该反应的平10－45，已知H2S在水中的的电离常数：K1＝1.3×10－7，衡常数K＝______，已知：25℃时Kap(CuS)＝8.5×K2＝7.l×10－15
（4）“沉钴”过程中，(NH4)2C2O4的加入量(图a)、沉淀反应的温度(图b)与钴的沉淀率关系如图所示：
22
①随n(C2O4－)：N(Co＋)比值的增加，钴的沉淀率先逐渐增大后又逐渐减小的原因____________。
②沉淀反应时间为10 min，温度在50℃以上时，随温度升高而钴的沉淀率下降的可能原因是________________________。
1
L－1，部分锂盐的溶解度数据如下表所示。 （5）已知“沉锂”过程中，滤液a中的c(Li＋)约为10－mol·
结合数据分析，沉锂过程所用的试剂b是_________(写化学式)，相应的操作方法：向滤液a中加入略过量的试剂b，搅拌，_________，_________，洗涤干燥。检验沉淀洗净的方法是__________________。
++2+
【答案】（1）2LiCoO2+H2O2+6H=2Li+2Co+O2↑+4H2O 防止H2O2受热分解 2+3+3+3+（2）将Fe氧化为Fe 调节pH，促进水解除去Fe和Al 2+
（3）Cu+H2S
CuS↓+2H+ 1.1×1023
2?2+2(n?1)?
（4）过量的C2O4与Co反应生成Co(C2O4)n而溶解 它的溶解度随温度升高而逐渐增大
（5）Na2CO3 加热浓缩 趁热过滤 取最后一次洗涤液，加稀盐酸酸化，再加溶液，如无沉淀则已洗净
【解析】（1） LiCoO2为电极材料，故不能拆写，结合流程分析需要将三价钴还原为二价，故H2O2被氧
++2+
化生成氧气，反应的离子方程式为：2LiCoO2+H2O2+6H=2Li+2Co+O2↑+4H2O；该过程温度通常控制
在40℃以下的原因是：防止H2O2受热分解；
2+3+
（2） “除铝铁”过程的两种试剂的作用分别是：氯酸钠将Fe氧化为Fe，碳酸钠调节pH，促进水解除3+3+
去Fe和Al；
2?Ka1?Ka21.3?10?7?7.1?10?15c（H）+23
CuS+2H，K== ==1.1×10； 2??45c?Cu?c?H2S?Ksp8.5?102+
（3）Cu+H2
222?2+2(n?1)?
（4） ①随n(C2O4－)：N(Co＋)比值的增加，过量的C2O4与Co反应生成Co(C2O4)n而溶解，钴的
沉淀率先逐渐增大后又逐渐减小；
②沉淀反应时间为10 min，温度在50℃以上时，溶解度随温度升高而逐渐增大；
++
（5）由于Li2CO3的溶解度更小，故应加入Na2CO3将Li转化为Li2CO3，因为滤液a中Li浓度较小，
故最佳方法应在高于室温时进行结晶以提高产率；沉淀洗涤时应针对SO4检验而不能采用焰色反应的方法去检验。相应的操作方法：向滤液a中加入略过量的试剂b，搅拌，加热浓缩，趁热过滤，洗涤干燥。检验沉淀洗净的方法是取最后一次洗涤液，加稀盐酸酸化，再加溶液，如无沉淀则已洗净。
【点睛】本题考查化工流程的问题，注意化学平衡及溶度积的应用，易错点为，（3）利用反应的平衡常
2?
数及公式推断进行分析Cu+H2S
2+
2Ka1?Ka2c（H?）CuS+2H，K==。
c?Cu2??c?H2S?Ksp+
2．（昆明一中2020届高三第三次双基检测）二硫化钼(MoS2， 其中Mo的化合价为+4)被誉为“固体润滑剂SiO2 以及CuFeS2等杂质)制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如下： 之王”，利用低品质的辉钼矿(含MoS2、
回答下列问题：
（1）“酸浸”中加入氢氟酸是为了除去杂质SiO2，该反应的化学方程式为___________。
（2）在“氧化焙烧”过程中主要是将MoS2转化为MoO3，在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
（3）若氧化焙烧产物产生烧结现象，在“氨浸”前还需进行粉碎处理，其目的是_________，“氨浸”后生成( NH4)2 MoO4反应的化学方程式为___________。
(NH4)2 MoS4（4）向“氨浸”后的滤液中加入Na2S后，钼酸铵转化为硫代钼酸铵[(NH4)2MoS4]，加入盐酸后，与盐酸反应生成MoS3沉淀，沉淀反应的离子方程式为_________________。
（5）高纯MoS2中仍然会存在极微量的非整比晶体MoS2.8等杂质，在该杂质中为保持电中性，Mo元素有+4、+6两种价态，则MoS2中Mo所占Mo元素的物质的量分数
4+
nMo4?n?Mo???为__________。
（6）钼酸钠晶体( Na2 MoO4 ?2H2O)是一种无公害型冷却水系统金属缓蚀剂，可以由MoS2制备。在制备
2?2?2?
过程中需加入Ba(OH)2固体除去SO4，若溶液中c(MoO4)=0.4 mol/L，c(SO4)=0. 05 mol/L，常温下，2?
当BaMoO4即将开始沉淀时，SO4的去除率为____________ [忽略溶液体积变化。已知：259℃，
Ksp( BaMoO4)=4.0×10?8 ， Ksp(BaSO4)=1.1×10?10]。 【答案】（1）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O （2）7：2
（3）增大反应物的接触面积，提高浸出速率 MoO3+2NH3?H2O=(NH4)2MoO4+H2O
2?+
（4）MoS4+2H=MoS3↓+H2S↑
（5）1：5 （6）97.8%
【解析】（1） 杂质SiO2与氢氟酸反应产生SiF4、H2O，反应方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O； （2）高温焙烧，MoS2与O2反应产生MoO3和SO2，反应方程式为：2MoS2+7O2
2MoO3+4SO2，在
该反应中Mo、S元素化合价升高，失去电子，所以MoS2作还原剂，O元素化合价降低，获得电子，被还原，O2作氧化剂，则在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为7：2；
（3）“氧化培烧”进行“氨浸”前需对焙烧物进行粉碎，目的是增大反应物的接触面积，使反应充分，提高浸出速率；氨浸后生成(NH4)2MoO4和H2O，该反应的化学方程式是 MoO3+2NH3?H2O=(NH4)2MoO4+H2O；
+2?2?
（4）(NH4)2MoS4在溶液中应该电离出NH4和MoS4，MoS4在酸性环境下生成MoS3沉淀，另外的生2?+
成物只能是H2S气体，所以离子方程式为：MoS4+2H=MoS3↓+H2S↑；
4+6+
（5）设在1mol的MoS2.8中Mo与Mo的物质的量分别是x和y，则x+y=1，根据化合价代数之和为0，
2，解得x=0.2，y=0.8，所以该杂质中Mo与Mo的物质的量之比则有4x+6y=2.8×(0.2+0.8)=1：5；
（6）当BaMoO4即将开始沉淀时，溶液中c(Ba)=
2+
4+6+
nMo4?n?Mo???=0.2：
Ksp?BaMoO4??cMoO24??4.0?10?8?=1.0×10?7mol/L，由于
0.4Ksp(BaSO4)=1.1×10?10，则此时溶液中SO42?的浓度为c(SO42?)=
Ksp?BaSO4?cBa2???1.1?10?10?10?3mol/L，所以SO42?的去除率为?7mol/L=1.1×1.0?100.05mol/L?1.1?10?3mol/L×100%=97.8%。
0.05mol/L3．（惠州市2020届高三二调）高铁酸钾（K2FeO4）具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂。以废铁屑（含有少量Ni）为主要原料制备高铁酸钾的流程如下：
资料显示：一些金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下：
pH M(OH)n 开始沉淀 沉淀完全