专题19 工艺流程题—三年高考(2015-2017)化学真题分项版解析(原卷版).docx

4 5 124322 22 22 4 5 12 4 3 2 2 2 2 2 2 2 2 5 15 3 4 2 4 3 4 2 sp 专题 19 工艺流程题 1．【2017 新课标 1 卷】（14 分） Li Ti O 和 LiFePO 都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为 FeTiO ， 还含有少量 MgO、SiO 等杂质）来制备，工艺流程如下： 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 ） “ 酸 浸 ” 后 ， 钛 主 要 以 TiOCl __________________。  2 ? 4  形 式 存 在 ， 写 出 相 应 反 应 的 离 子 方 程 式 （3）TiO · xH O 沉淀与双氧水、氨水反应 40 min 所得实验结果如下表所示： 温度/℃ TiO ·xH O 转化率%  30 35 40 45 50 92 95 97 93 88 分析 40 ℃时 TiO · xH O 转化率最高的原因__________________。 （4）Li Ti O 中 Ti 的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。 （5 ）若“滤液②” 中  c(Mg  2 ?  ) ?0.02 mol?L?1  ，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加 1 倍 ）， 使 Fe  3 ?  恰 好 沉 淀 完 全 即 溶 液 中  c(Fe 3 ?) ?1.0 ?10 ?5 mol?L?1  ， 此 时 是 否 有 Mg (PO )  沉 淀 生 成 ？ （ 列 式 计 算 ）。 FePO 、 Mg (PO ) 的 K 分 别 为 442 32 3 2 332 4 2 4 4 2 3 2 3 2 3 3 2 4 2 3 2 2 2 3 3 2 2 7 2 2 7 1 2 3 2 2 7 2 1.3 ?10  ?22  、1.0 ?10  ?24  。 （6）写出“高温煅烧②”中由 FePO 制备 LiFePO 的化学方程式 。 2．【2017 新课标 3 卷】（15 分） 重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为 FeO·Cr O ， 还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示： 回答下列问题： （1）步骤①的主要反应为：FeO·Cr O +Na CO +NaNO ?高?温??NaCrO + Fe O +CO + NaNO 上述反应配平后 FeO·Cr O 与 NaNO 的系数比为_______。该步骤不能使用陶瓷容器， 原因是_____。 滤渣 1 中含量最多的金属元素是_______，滤渣 2 的主要成分是__________及含硅 杂质。 步骤④调滤液 2 的 pH 使之变____________（填“大”或“小”），原因是_____________ （用离子方程式表示）。 有关物质的溶解度如图所示。向“滤液 3”中加入适量 KCl，蒸发浓缩，冷却结晶， 过滤得到 K Cr O 固体。冷却到___________（填标号）得到的 K Cr O 固体产品最多。 a．80℃  b．60℃  c．40℃  d．10℃ 步骤⑤的反应类型是___________________。 （5）某工厂用 m kg 铬铁矿粉（含 Cr O 40%）制备 K Cr O ，最终得到产品 m kg， 42444433242 22224212242223444 4 2 4 4 4 4 3 3 2 4 2 2 2 2 2 4 2 1 2 2 4 2 2 2 3 4 4 4 产率为 _____________。 3．【2017 北京卷】（13 分）TiCl 是由钛精矿（主要成分为 TiO ）制备钛（Ti）的重要中 间产物，制备纯 TiCl 的流程示意图如下： 资料：TiCl 及所含杂质氯化物的性质 化合物 沸点/℃ 熔点/℃ 在 TiCl 中的溶解性  SiCl 58 ?69 互溶  TiCl 136 ?25 ——  AlCl 181（升华） 193 微溶  FeCl 316 304  MgCl 1412 714 难溶 （1）氯化过程：TiO 与 Cl 难以直接反应，加碳生成 CO 和 CO 可使反应得以进行。 已知：TiO (s)+2 Cl (g)= TiCl (g)+ O (g) ΔH =+175.4 kJ· mol-1 2C(s)+O (g)=2CO(g) ΔH =-220.9 kJ·mol-1 ①  沸 腾 炉 中 加 碳 氯 化 生 成 TiCl (g) 和 CO(g) 的 热 化 学 方 程 式 ： _______