组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 水溶液中的离子反应和平衡 > 沉淀溶解平衡 > 溶度积 > 溶度积常数相关计算
题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:57 题号:22916961
刀片电池是比亚迪发布的新型电池产品,该电池采用磷酸铁锂技术,以硫铁矿烧渣(主要成分、CaO、)为原料制备的流程如下图所示:

已知:;当溶液中离子浓度小于或等于时认为沉淀完全。
请回答下列问题:
(1)的价电子轨道表示式为______;磷酸根离子的空间构型为______
(2)滤渣1的主要成分有______(填化学式)。
(3)①“氧化”工序的目的是______
②检验“氧化”工序是否完全的实验操作为______
③“氧化”过程中主要发生的离子方程式为______
(4)已知“氧化”后的溶液中,“沉铁”过程中,当恰好完全沉淀时,溶液中残留的是否会沉淀,写出计算过程______
(5)“煅烧还原”工序中发生反应的化学方程式为______

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解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐1】工业上利用钴废渣(主要成分,含少量等杂质)制备铁酸钴的工艺流程如图所示。

已知:①萃取除铜的过程:
②可能用到的数据见下表:

回答下列问题:
(1)废渣的主要成分是________,“酸浸”中加入的作用是________
(2)利用“萃取除铜”后的有机相制备硫酸铜溶液,应加入试剂________。常温下,“分离铁”时溶液中,则该工序中pH的理论范围为________(当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全,下同)。
(3)“除锌”工序,一定条件下试剂A的用量对锌钴分离的影响如图所示,A的用量在________时效果最好。“沉钴”时,溶液中浓度应控制在________以上。

(4)“焙烧”工序中反应的化学方程式为________
2024-02-25更新 | 71次组卷
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【推荐2】磷酸亚铁锂是一种新型锂离子电池电极材料。其特点是放电容量大,价格低廉,无毒性,不造成环境污染。世界各国正竞相实现产业化生产,是目前使用最多的动力电池材料。一种从废旧磷酸亚铁锂正极片(由Al箔、LiFePO4活性材料、少量不溶于酸碱的导电剂组成)中回收锂的工艺流程如下:

回答下列问题:
(1)在“碱浸”时,为加快浸出速率,下列措施不可行的是___________(填字母标号)。
A.适当提高浸出温度B.使用电动搅拌器
C.适当提高氢氧化钠的浓度D.增大矿石的粒度
(2)“碱浸”时主要发生的离子方程式为___________
(3)“氧化浸出”时生成了难溶的FePO4,该反应的离子方程式为___________。“滤渣II”经纯化可得FePO4,流程中生成的Li2CO3、FePO4在高温条件下与H2C2O4煅烧可得LiFePO4,实现再生利用,其化学方程式为___________
(4)“沉锂”的温度保持在90°C,最适宜的加热方式为___________。“一系列操作”具体包括___________、洗涤、干燥。若所得浸出液中c(Li+)=2.0mol·L-1,“沉锂”结束时溶液中c()为2.1mol·L-1,则“沉锂”过程中,锂的沉降率为___________%[已知:浸出液在沉锂过程中溶液体积不变,Ksp(Li2CO3)=8.4×10-4]。
(5)磷酸亚铁锂电池中铁的含量可通过如下方法测定:称取2.40g试样用盐酸溶解,在溶液中加入稍过量的SnCl2溶液,再加入HgCl2饱和溶液,用二苯胺磺酸钠作指示剂,用0.2000mol•L-1重铬酸钾溶液滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色,平均消耗重铬酸钾溶液15.00mL。
已知:2Fe3++Sn2++6Cl-=SnCl+2Fe2+
4Cl-+Sn2++2HgCl2=SnCl+Hg2Cl2
6Fe2+++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
①实验中加入HgCl2饱和溶液的目的是___________
②磷酸亚铁锂电池中铁的含量为___________%。
2022-03-16更新 | 118次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
解题方法
【推荐3】锶的化合物应用广泛,SrSO4可用于陶瓷工业,SrF2可作防蛀牙膏的添加剂。

(1)以天青石精矿(主要含SrSO4)为原料制备高纯硫酸锶的部分工艺流程如下:
①“转化”中用碳酸氢铵和过量氨水的混合溶液浸取天青石精矿,可制得SrCO3沉淀。写出该过程的离子方程式:_____
②“转化”中维持反应温度70℃且控制氨水过量,氨水过量的主要原因是_____
③该工艺流程中,可循环利用物质是_______ (填化学式) 。
(2)工业上还可用碳还原法制备高纯硫酸锶。将天青石精矿和煤粉按照一定质量比在回转窑中煅烧,生成SrS,再处理得高纯SrSO4
①煅烧温度对SrSO4转化率的影响如图,最佳煅烧温度为_____

②天青石精矿和煤粉质量比对SrSO4转化率的影响如图,天青石精矿和煤粉质量比增大至5.5:1后,SrSO4转化率下降的可能原因是_______

(3)SrF2一种晶体的晶胞结构如图所示。

①由图可知,每个Sr2+周围紧邻且等距离的Sr2+个数为_______
②已知 =3.2×10-8,若一次刷牙所用牙膏含的质量为2mg,口腔中溶液体积为5mL,刷牙时口腔溶液中氟离子浓度为_______mol·L-1
2023-01-17更新 | 1377次组卷
共计 平均难度:一般