2020届高三化学五月题型闯关专题限时集训——化学工艺流程的解答策略1．LiTiO和LiFePO都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成45412分为FeTiO，还含有少量MgO、SiO等杂质)来制备。
工艺流程如下：23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)TiO·x HO沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示：22分析40 ℃时TiO·x HO转化率最高的原因__________________________22____________________________________________________________。
(3)LiTiO中Ti的化合价为＋4，其中过氧键的数目为________。
155221－＋，加入双氧水和磷酸(mol·c(MgL设溶液体积)＝0.02 (4)若“滤液②”中3351－＋－＋，此时是mol·)＝增加1倍)，使Fe1.0×恰好沉淀完全即溶液中c(Fe10L否有Mg(PO)沉淀生成？________(列式计算)。
FePO、Mg(PO)的K分别sp34324422224－－。
×1010 、1.0×为1.3____________________________________________________________。
(5)写出“高温煅烧②”中由FePO制备LiFePO的化学方程式44_________________________________________________________________________________________________________________________。
【解析】(1)根据图像分析，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为100 ℃、2 h或90 ℃、5 h。
(2)当温度低于40 ℃时，HO、NH·HO不易分解，但是温度低，反应速率2232慢，TiO·x HO转化率低；当温度高于40 ℃时，HO分解，NH逸出，反应物32222浓度降低，反应速率下降，TiO·x HO的转化率低。
22(3)设LiTiO中过氧键的数目为x，则非过氧键氧原子数目为15－2x，根1552据化合物中各元素正、负化合价代数和为零可得：2x＋2×(15－2x)＝1×2＋4×5，解得：x＝4。
2233＋－＋)＝恰好完全沉淀时溶液中及Fe c(Fe1.3(4)根据K(FePO)＝×104sp22－101.3×1171513－－－－－－mol·＝1.3×10 。
mol·L＝1.0×10mol·L，可得c(PO)L45－101.0×0.023*******＋－－－－＋)＝0.01×(Mg(1.3×c(Mg)·＝) mol·L c0.01 ＝mol·L10(PO，则c42172404024－－－，因此10不会生成1.7×10]K<[Mg(PO)＝1.01.69)＝×10×≈23sp4Mg(PO)2沉淀。
43(5)煅烧过程中，Fe元素化合价由＋3降至＋2，被还原，则HCO应作还422高温原剂，其氧化产物为CO，反应的化学方程式为2FePO＋LiCO＋HCO=====44222232LiFePO＋3CO↑＋HO。
2425 h、℃90 或2 h、℃(1)100 【答案】．(2)低于40 ℃，TiO·x HO转化反应速率随温度升高而增加；超过40 ℃，双22氧水分解与氨气逸出导致TiO·x HO转化反应速率下降(3)42222－1.3×10331171－－－－＋，L1.3×10(4)Fe )恰好沉淀完全时，c(PO＝Lmol·mol·＝45－1.0×103322317240－－－＋≈1.7×10<K[Mg(PO))]，c因此不会生(Mg)值为)·c(PO0.01(1.3×10×424sp3成Mg(PO)沉淀243高温(5)2FePO＋LiCO＋HCO=====2LiFePO＋3CO↑＋HO2342442222．高锰酸钾常用作消毒杀菌剂、水质净化剂等。
某小组用软锰矿(主要含MnO，还含有少量SiO、AlO、FeO等杂质)模拟工业制高锰酸钾流程如下。
332222试回答下列问题：(1)配平焙烧时发生的化学反应方程式：________MnO＋________ ________2焙烧＋________O=====________KMnO＋________HO；工业生产中采用对空气加2242压的方法提高MnO利用率，试用碰撞理论解释其原因：___________2____________________________________________________________。
(2)滤渣Ⅱ的成分有________(化学式)；第一次通CO不能用稀盐酸代替的原2因是__________________________________________________________________________________________________________________。
(3)第二次通入过量CO生成MnO 。
______________的离子方程式为22．(4)将滤液Ⅲ进行一系列操作得KMnO。
由图像可知，从滤液Ⅲ得到KMnO44需经过______、________、洗涤等操作。
(5)工业上按上述流程连续生产。
用含a%MnO的软锰矿1吨，理论上最多2可制KMnO________吨。
(保留2位有效数字)4(6)利用电解法可得到更纯的KMnO。
用惰性电极电解滤液Ⅱ。
4①电解槽阳极反应式为________________________________________。
②阳极还可能有气体产生，该气体是________。
【解析】由流程图可知，软锰矿在空气和碱性环境中焙烧冷却后，得到KMnO、硅酸盐、偏铝酸盐和FeO，过滤后，滤液中是KMnO、硅酸盐、偏422234铝酸盐，通入CO生成HSiO和Al(OH)沉淀，滤液中第二次通入过量CO生22233成KMnO。
(2)滤渣Ⅱ是HSiO和Al(OH)沉淀；盐酸是强酸，易将Al(OH)沉34332淀溶解，不宜掌握用量。
(3)第二次通入的CO和溶液中的KMnO反应的离子4222－－－(4)由曲线可知，＋4CO＋2HO===MnO↓＋2MnO＋4HCO。
3MnO方程式为322442KMnO 溶解度随温度变化较小，故使用蒸发结晶法，趁热过滤。
(5)依据工艺流4程，含Mn物质间的定量转化应为：21MnO～KMnO～KMnO＋MnO 2224433但是MnO循环利用，多次转化，可视为原料中的Mn全部转化为KMnO421 t×a%2－MnO，阳极被氧化电解滤液。
(6)①Ⅱt158)所以：m(KMnO＝×＝0.018a4487－－－－。
②阳极还可能发生4OH－e===O↑＋e－===MnO2HO，产生O 。
2224．加压增大了氧气浓度，使单位体积内122【答案】(1)24KOH 反应更充分的活化分子数增加，有效碰撞次数增多，反应速率加快，使MnO2，不易控制稀盐酸的用量HSiO稀盐酸可溶解Al(OH)、(2)Al(OH)33232－－－O===MnO↓＋2MnO＋4HCO(3)3MnO＋4CO＋2H342224 (4)蒸发结晶趁热过滤(5)0.018a2－－－O②(6)①MnO－e===MnO2441－。
H·O化学名：三盐基硫酸铅，简称三盐，M＝990g·mol3．3PbO·PbSO24PbSO及Pb不溶于水，微黄色粉末，可用作聚氯乙烯稳定剂。
以铅泥(含PbO、4为原料制备三盐基硫酸铅的工艺流程如图所示。
等) 138－－10×10。
的，PbCO K＝1.462×1.82的已知：PbSO K＝spsp34请回答下列问题：放电2PbSO＋PbO＋2HSO2HO。
充＋(1)铅蓄电池其工作原理是Pb22424充电电时，阳极的电极反应式为__________________________________________________________________________________________________。
(2)步骤①转化的目的是______________________________________，将滤液1、滤液3合并，经蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作，可得到一种1－)，其化学式为________；滤液2mol322 M结晶水合物(＝g·中可循环利用的溶。
)填化学式________(质为2512－＋－－)＝时L cc(Pb(SO，)＝9.10×10则此mol·中(3)沉铅后的滤液41－。
________mol·L(4)步骤⑥合成三盐的化学方程式为____________________________________________________________________________；步骤⑦洗涤沉淀时的操作是_________________________________________________________________________________________________；若以100.0 t铅泥为原料制得纯净干燥的三盐49.5 t，假设铅泥中的铅元素有90%转化为三盐，则铅泥中铅元素的质量分数为________。
【解析】(1)铅蓄电池充电时，阳极发生氧化反应，其电极反应式为PbSO42－＋－＋4H。
(2)步骤①加入NaO－2eCO===PbO＋SO溶液能将PbSO转＋2H422342化为PbCO，可以提高铅元素的利用率。
结合上述分析可知滤液1、滤液3中均3含有NaSO，再结合所得晶体的摩尔质量可知析出的晶体为NaSO·10HO。
滤22442251－＋－，则L10沉铅后滤液中c(Pbmol·＝)9.10×液2中的HNO可循环使用。
(3)38－10×1.82??PbSO K4sp1412－－－－。