高三化学工艺流程题专题复习.doc

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1、高三同步高考化学工艺流程题一、探究解题思路呈现形式：流程图、表格、图像设问方式：措施、成分、物质、原因能力考查：获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力知识落点：基本理论、元素化合物、实验无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。【例题】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下 （1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）（2）滤渣I的主要成分有 。（3）从

2、滤渣中可回收利用的主要物质有 。（4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示： 将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2，简述可制备Mg(ClO3)2的原因： 。按中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因是： 。除去产品中该杂质的方法是： 。预处理 分离提纯分离提纯 还原 1原 料：矿石（固体） 预处理：酸溶解（表述：“浸出”）除 杂：控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀2+核心化学反应是：

3、控制条件，调节PH，使Mg全部沉淀1. 解题思路明确整个流程及每一部分的目的 仔细分析每步发生的反应及得到的产物 结合基础理论与实际问题思考 注意答题的模式与要点在解这类题目时：首先，要粗读试题，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出。其次，再精读试题，根据问题去精心研究某一步或某一种物质。第三，要看清所问题，不能答非所问，并注意语言表达的科学性在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。分析流程图需要掌握的技巧是： 浏览全题，确定该流程的目的由何原料获得何产物（副产物）,对比原料和产物； 了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随

4、时进行联系和调用； 解析流程图并思考：从原料到产品依次进行了什么反应？利用了什么原理（氧化还原？溶解度？溶液中的平衡？）。每一步操作进行到什么程度最佳？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质或副产物是怎样除去的？无机化工题：要学会看生产流程图，对于比较陌生且复杂的流程图，宏观把握整个流程，不必要把每个环节的原理都搞清楚，针对问题分析细节。考察 分支副产品 回头为循环核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制产品分离提纯3.排放物的无害化处理 4.熟练掌握中学化学中重要的化工生产原理(列举如下)2业错误!错误!5. 熟悉工业流程常见的操作与名词原料的预处理溶 解 通常用酸

5、溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等灼 烧 如从海带中提取碘煅 烧 如煅烧高岭土 改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解 研 磨 适用于有机物的提取 如苹果中维生素C的测定等。控制反应条件的方法控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 - pH值的控制。 22问题：若要除去Mn溶液中含有的Fe，应该怎样做？ 调节pH所需的物质一般应满足两点：i、能与H反应，使溶液pH值增大； ii、不引入新杂质。23例如：若要除去Cu溶液中混有的Fe，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值蒸发、反应时的气体氛围加热的目的 加快反应速率或促进平衡向某个方向

6、移动降温反应的目的 防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动趁热过滤 防止某物质降温时会析出冰水洗涤 洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗物质的分离和提纯的方法结晶固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发）过滤固、液分离 蒸馏液、液分离分液互不相溶的液体间的分离萃取用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。升华将可直接气化的固体分离出来。盐析加无机盐使溶质的溶解度降低而析出常见名词浸 出：固体加水（酸）溶解得到离子浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少酸 浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程水

7、 洗：通常为除去水溶性杂质水 浸：与水接触反应或溶解原味还原高考【还原高考1】（2012全国新课标卷）36. 【选修2化学与技术】(15分)由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下： （1）在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是 、 ，反射炉 ；3（2）冰铜（Cu2S和FeS互相熔合而成）含Cu量为20%-50%。转炉中，将冰铜加熔剂（石英砂）在1200左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O，生成Cu2O与Cu2S反应，生成

8、含Cu量约为98.5%的粗铜，该过程发生反应的化学方程式分别是 、 ；（3）粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极_ _（填图中的字母）；在电极d上发生的电极反应式为 ；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为 。【还原高考2】（2011山东理综）实验室以含有Ca、Mg、Cl、SO4、Br等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl2和Br2，流程如下：222 （1）操作使用的试剂是_，所用主要仪器的名称是_。（2）加入溶液W的目的是_。用CaO调节溶液Y的pH，可以除去Mg。由表中数据可知，理论上可选择的pH最大范围是_。酸化溶液Z时，使用的试剂为

9、_。2（2。 （4）常温下，H2SO3的电离常数Ka11.210，Ka26.310；H2CO3的电离常数Ka14.510，Ka24.71011287。某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3：将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测两溶液的pH，若前者的pH小于后者，则H2SO3酸性强于H2CO3。该实验设计不正确，错误在于_。设计合理实验验证H2SO3酸性强于H2CO3(简要说明实验步骤、现象和结论)：_。 仪器自选。供选择的试剂：CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4溶液、品红溶液、pH试纸。 4细品经

10、典例题【经典例题1】（2013石景山期末）18（12分）钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链（如图所示），将大大提高资源的利用率，减少环境污染。 请回答下列问题：（1）Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第_周期，第_族。 （2）写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式 。 （3）制备TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2x H2O，再经焙烧制得。水解时需加入大量的水并加热，请结合化学方程式和必要的文字说明原因： （4）由TiCl4Ti 需要在Ar气中进行的理由是_。反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti，依据下表信息，需加

11、热的温度略高于 即可。 （5）用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+ ，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g/mol）试样w g，消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL，则TiO2质量分数为_。（用代数式表示） （6）由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO(g)2H2CH3OH(g)。若不考虑生产过 程中物质的任何损失，上述产业链中每合成6mol甲醇，至少需额外补充H2 mol。 5【经典例题2】硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用

12、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，生产工艺流程示意图如下： （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 Cl（3）针铁矿(Coethite)是以德国诗人歌德(Coethe)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_。（a大理石粉 c纯碱溶液 b石灰乳 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ZnC

13、O3 的质量分数不低于_。 6【经典例题3】（2013中山期末）17（13分）将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO42H2O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。 （1）本工艺中所用的原料除CaSO42H2O、CaCO3、H2O外，还需要 等原料。（2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式：（3）过滤操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO3的操作方法是：_。（4）若过滤I的滤液中的Ca浓度低于1.010 molL时可认为被沉淀完全。若要使Ca沉

14、淀完全，则滤液中CO3离子的物质的量浓度不得低于 。（已知：Ksp(CaCO3)=5.010）9 22+512+2（5）写出蒸氨过程中的化学方程式 。（6）氯化钙结晶水合物（CaCl26H2O）是目前常用的无机储热材料，选择的依据是a熔点较低（29熔化） b能导电 c能制冷 d无毒精选名题巧练【名题巧练1】（2013宜宾一诊）11(16分）由软锰矿（主要成分为MnO2)制备KMnO4的实验流程可表示如下： （1）操作的名称是_。（2）可循环利用的物质_(填化学式）。（3）反应的产物中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是_。（4）反应中“酸化”时不能选择下列酸中的_(填字母序号）A稀盐酸 B稀硫

15、酸 C稀醋酸（5）电解猛酸钾溶液也可以得到高锰酸钾，其阴极反应式为：2H2O+2e-=2OH-+H2，如下图，b作_极，电解池的阳极反应式是_；若电解过程中收集到2.24L H2 (标准状况），则得到高锰酸 钾_克。(提示：阴离子放电顺序MnO2- >OH） 4-7【名题巧练2】（2013广州期末）32（16分）以地下卤水（主要含NaCl，还有少量Ca、Mg）为主要原料生产亚硫酸钠的新工艺如下，同时能得到用作化肥的副产品氯化铵。 2+2+ 已知以下四种物质的溶解度曲线图： （1）“除杂”时，先加入适量石灰乳过滤除去Mg，再通入CO2并用少量氨水调节pH过滤除去Ca，“废渣”的主要成分为

16、、 。 （2）“滤渣1”的化学式为 。（3）在“滤液1”中加入盐酸的目的是 。“滤渣2”的化学式为 。（4）已知H2CO3和H2SO3的电离常数如下表，“通入SO2”反应的化学方程式为 。2+2+【名题巧练3】（2013武威六中二诊）36. 【化学-七水硫酸镁（MgSO47H2O）在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。可利用化工厂生产硼砂的废渣M（主要成分是MgCO3，还含有MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3等杂质）来制取七水硫酸镁。已知：表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH由废渣M 8 回答下列问题：（1）过滤I的滤液中加入NaClO溶液的目的是 ，写出反

17、应的离子方程式 ，需要加热煮沸的目的是 。（2）操作所用的玻璃仪器是 。（3）检验过滤后的滤液中是否含有Fe，其实验方法是 。(用离子方程式表示).（4）沉淀C的化学式是 ，过滤需趁热过滤的理由是 。【名题巧练4】（2013东莞期末）32（16分）实验室用硫酸厂烧渣（主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾(FeSO47H2O)，有关的工艺流程如下：3+ （1）将过程中产生的气体通入下列溶液中，溶液不会褪色的是_（填编号）；A品红溶液 B紫色石蕊溶液C酸性KMnO4溶液 D溴水（2）在中已知FeS中铁元素生成Fe，S元素生成单质硫，FeS、O2、H2S

18、O4反应的方程式是 ；（3）在中，需加入的物质是_；（4）在中，蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外，还有_；（5）在中，将溶液Z控制到7080的目的是_；（6）为测量聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验（假设杂质中不含铁元素和硫元素）：称取2.700g样品，将样品溶于足量的盐酸后，滴加过量的BaCl2；过滤、洗涤、干燥，称量固体的质量为3.495g。若该聚铁主要成分为Fe(OH)(SO4)n，求该聚铁样品中铁元素的质量分数【Mr (BaSO4) =233、Mr (Fe) =56】。（写出计算过程，结果保留4位有效数字）。【名题巧练5】（2013肇庆期末）32（16分）锌钡白是一种白色颜料。

19、工业上是由ZnSO4与BaS溶液混合而成：BaS+ZnSO4= ZnS+BaSO4。请根据以下工业生产流程回答有关问题。IZnSO4溶液的制备与提纯： 9 3+有关资料：a菱锌矿的主要成分是ZnCO3，含少量SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等；bZn(OH)2与Al(OH)3相似，能溶于过量的NaOH溶液生成Na2ZnO2；（1）滤渣1的化学式为 ；中使用的氧化剂最好是下列的 （填序号）。ACl2 BH2O2 CKMnO4 D浓HNO3（2）滤渣2中主要成分的化学式为 ；为了达到综合利用、节能减排的目的，上述流程步骤中的CO2可以来自于步骤 （选填、）。（3）步骤发生的离子反应方程

20、式为 。IIBaS溶液的制备1 有关数据：Ba（s）S（s）2O2（g）BaSO4（s） H1 = 1473.2 kJmolC（s） 1/2O2（g）CO（g） H2 = 110.5 kJmolBa（s） S（s）BaS（s） H3 = 460 kJmol（4）若煅烧还原的产物仅为BaS和CO，则其反应的热化学方程式： 。 .制取锌钡白（5）如果中步骤使用硫酸过量，产生的后果是 。 1011【名题巧练6】聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝Al2(OH)nCl6n。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al2O

21、3（25%34%）、SiO2（40%50%）、Fe2O3（0.5%3.0%）以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下：2(OH)nCl6n 根据流程图回答下列问题：“煅烧”的目的是_。3配制质量分数15的盐酸需要200 mL 30的浓盐酸（密度约为1.15 gcm）和_ g蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、_。“溶解”过程中发生反应的离子方程式为_。 加少量铝粉的主要作用是_。“调节溶液pH在4.24.5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是_；“蒸发浓缩”需保持温度在901

22、00，控制温度的实验方法是_。【名题巧练7】在已知提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘： 试回答： （1）乙、丁中溶质的分子式：乙 ，丁 。（2）第步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是 （填写字母编号） a.除去未反应的NO3 b.除去未反应的Ic.除去未反应的Fe d.除去碱性物质（3）第步操作可供提纯的两种方法是 和（不要求写具体步骤）。（4）实验室检验I2的方法是 。（5）甲物质见光易变黑，其原因是（用化学方程式表示） 。（6）中溶解银的硝酸应该用 硝酸（填浓或稀）。原因是 。【名题巧练8】工业上用铝土矿（成分为氧化铝、氧化铁）制取铝的过程如下：请回答下列

23、问题：（1）水蒸气的作用 。11（2）沉淀C的化学式为_，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作_。（3）操作I、操作II、操作III都用到的玻璃仪器是有_。（4）实验室洗涤Al(OH)3沉淀应该如何操作： 。（5）生产过程中，除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有_（填化学式）。用此法制取铝的副产品是_（填化学式）。【名题巧练9】（2013.怀柔）绿矾（FeSO47H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法： 2O（1 。AKSCN溶液 BNaOH溶液 CKMnO4溶液 D苯酚溶液（2）操作II中，通入硫化氢

24、至饱和的目的是 ；在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是 。（3）操作IV的顺序依次为 、冷却结晶、 。（4）操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：除去晶体表面附着的硫酸等杂质； 。2+（5）测定绿矾产品中Fe含量的方法是：a.称取2.850g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为 （填仪器名称）。判断此滴定实验达到终点的方法是 。计算上述样品中FeSO47H2O的质量分数为 。【名题巧练10】铝

25、用途广泛，用铝土矿(主要成分为Al2O3nH2O、少量SiO2和Fe2O3)制取Al有如下途径： (1)滤液A可用于净水，其净水原理用离子方程式表示为_。(2)灼烧时盛放药品的仪器名称是_。(3)步骤V中发生反应的化学方程式是_。(4)步骤中生成固体C的离子反应方程式为_；_滤液C中c(Na)_(用电荷守恒式表达)。1(5)取滤液B 100 mL，加入1 molL盐酸200 mL，沉淀量达到最大且质量为11.7 g。则滤液B中1c(AlO(填“>”、”或“<”)。 2)_，c(Na)_2 molL12【名题巧练11】亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以

26、及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图： 已知：NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO23H2O；纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下较安全；HClO2可看成是强酸。1(1)160 gL NaOH溶液的物质的量浓度为_，若要计算该溶液溶质的质量分数，还需要的一个条件是_。(2)在发生器中鼓入空气的作用可能是_(填序号)。A将SO2氧化成SO3，增强酸性 B稀释ClO2以防止爆炸 C将NaClO3氧化成ClO2(3)吸收塔 BNa2S CFeCl2 DPbO(悬浊液)(6)从滤液中得到NaClO23H2O粗晶体的实验

27、操作依次是_(填序号)。A蒸馏 B蒸发 C灼烧 D过滤 E冷却结晶要得到更纯的NaClO23H2O晶体必须进行的操作是_(填操作名称)。【名题巧练12】海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料。下图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题： (1)由海水晒制的粗盐中含有Ca、Mg、SO等离子，为除去这些离子，所加试剂及其先后顺序为(写化学式)_ _。(2)目前较先进的电解制碱法是离子交换膜电解法，即用阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，其作用是_，电解饱和食盐水的化学反应方程式为_。 2224制取MgCl2的过程中涉及反应：MgCl26H2O=MgCl

28、26H2O，该反应要在HCl气氛中进行，原因是_。(3)苦卤中通入Cl2已经置换出Br2，为什么吹出后用SO2吸收转化为Br再用Cl2置换_，由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为_。(4)也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，形成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出。该反应的离子方程式是_；最后再用H2SO4处理得到Br2，该反应的离子方程式是_。13 安徽省近四年高考化学工艺流程图13.【2013】二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质）。某课题组以此粉末为原料回

29、收铈，设计实验流程如下： （1）洗涤滤渣A的目的是为了去除 （填离子符号），检验该离子是否洗涤的方法是 。（2）第步反应的离子方程式是 ，滤渣B的主要成分是 。（3）萃取是分离稀土元素的常用方法，已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP （填“能”或“不能”）与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒、量筒等。（4）取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000molLFeSO4标准溶液滴定终点是（铈被还原为Ce3+）,消耗25.00mL标准溶液，该产品中Ce(OH)4的质量分数为。14.2012亚硫酸盐是一种常见食

30、品添加剂。为检测某食品中亚硫酸盐含量（通常以1kg样品中含SO2的质量计），某研究小组设计了如下两种实验流程： -1 （1）气体A的主要成分是_，为防止煮沸时发生暴沸，必须先向烧瓶中加入_；通入N2的目的是_。（2）写出甲方案第步反应的离子方程式_。（3）甲方案第步滴定前，滴定管需用NaOH标准溶液润洗，其操作方法是_。（4）若用盐酸代替洗硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结果_（填“偏高”、“偏低”、“不影响”）。（5）若取样品w g，按乙方案测得消耗0.01000 molLI2溶液V mL，则1 kg样品中含SO2的质量_g（用含w，V的代数式表示）。15.【2011】MnO2是一种重要的

31、无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2的实验，其流程如下：-114（1）第步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的_（写化学式）转化为可溶性物质。（2）第步反应的离子方程式是_+ ClO3+ _= MnO2+ Cl2 + _（3）第步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、_、_、_，已知蒸发得到固体中有NaClO3和NaOH，则一定还含有_（写化学式）。（4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第步反应后，经过滤得到8.7 g MnO2，并收集到0.224 L CO2（标准状况下），则在第步反应

32、中至少需要_mol NaClO3。16.【2010】锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。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： （1）第步反应得到的沉淀X的化学式为 。（2）第步反应的离子方程式是 。（3）第步反应后，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： 、 。-1（4）若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1g，第步反应中加入20.0 mL 3.0 molL的H2SO4溶液，假定正极材料中的锂经反应和完全转化为Li2CO3

33、，则至少有 g Na2CO3参加了反应。17.【2009】某厂废水中含5.0010-3molL-1的Cr2O72，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4（Fe的化合价依次为+3、+2），设计了如下实验流程： （1）第步反应的离子方程式是 。（2）第步中用PH试纸测定溶液PH的操作是： 。（3）第步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr（OH）3外，还有 。（4）欲使1L该废水中的Cr2O72完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入 g FeSO47H2O。 15 答案及解析 6、解析：对比原料与产品可知，该生产的主要工序：一是除去原料高岭土中的杂质，二是将Al2O3利用水解絮凝法转化为产品。再进一步分析，除铁用铝置换后过滤，高岭土中的Al2O3不溶于酸，必须经煅烧改变结构。该题经这样分析，题设的所有问题的答案就在分析之中。答案：改变高岭土的结构，使其能溶于酸；230；量筒；Al2O36H2Al33H2OFe2