【導(dǎo)讀】1．（12分）以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭。黑等）和H2SO4為原料，制備高純PbO，實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下：。①寫出ii的離子方程式：________________。②下列實(shí)驗(yàn)方案可證實(shí)上述催化過程。溶解度曲線如圖所示。濾液1經(jīng)處理后可在過程Ⅱ中重復(fù)使用，其目的是_____(選。①2Fe3＋+Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2＋；①A、B；②將粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中，加熱至110℃，充分溶解后，趁熱過濾，冷卻結(jié)晶，過濾、洗滌并干燥得到PbO固體。加入過量Pb，充分反應(yīng)后，紅色褪去。①過程Ⅱ脫硫過程中發(fā)生的反應(yīng)為PbSO4+2NaOH==PbO+Na2SO4+H2O，而濾液Ⅰ中含有。少PbO的損失，提高產(chǎn)品的產(chǎn)率，答案選AB；的設(shè)計(jì)，物質(zhì)的分離、提純，平衡移動原理的應(yīng)用等?；疃嘧?，工業(yè)生產(chǎn)離不開反應(yīng)原理中的方向、速率和限度問題。溶液反應(yīng)的平衡常數(shù)等于_________。溶液呈弱酸性，其原因是該鹽是強(qiáng)酸弱堿鹽，Al3+發(fā)生水解反應(yīng)，消耗水電離產(chǎn)生的H+，氯化過程控制電石渣過量，在75℃左右進(jìn)行。氯化時(shí)存在Cl2與Ca2作用生成。氯化完成后過濾。

　　

【正文】 著更難溶的方向進(jìn)行，同時(shí)也考查了影響反應(yīng)速率的因素，考查學(xué)生分析問題的能力。 14． 【 2021年高考安徽卷第 27題】 (14分 )LiPF6是鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的電解質(zhì)。某工廠用LiF、 PCl5為原料，低溫反應(yīng)制備 LiPF6，其流程如下： 已知： HCl的沸點(diǎn)是－ ℃， HF的沸點(diǎn)是 ℃。 （ 1 ） 第 ① 步 反 應(yīng) 中 無 水 HF 的作用是 、 。反應(yīng)設(shè)備不能用玻璃材質(zhì)的原因是 (用化 學(xué)方程式表示 )。無水 HF有腐蝕性和毒性，工廠安全手冊提示：如果不小心將 HF沾到皮膚上，可立即用 2%的 溶液沖洗。 （ 2）該流程需在無水條件下進(jìn)行，第③步反應(yīng)中 PCl5極易水解，其產(chǎn)物為兩種酸，寫出PF5水解的化學(xué)方程式： 。 （ 3）第④步分離采用的方法是 ；第⑤步分離尾氣中 HF、 HCl采用的方法是 。 （ 4） LiPF6產(chǎn)品中通常混有少量 LiF。取樣品 wg，測得 Li的物質(zhì)的量為 nmol，則該樣品中 LiPF6的物質(zhì)的量為 mol(用含有 w、 n的代數(shù)式表示 )。 【答案】（ 1）反應(yīng)物 溶劑 SiO2+4HF=SiF4↑+2H 2O NaHCO3 （ 2） PF5+4H2O=H3PO4+5HF （ 3）過濾 蒸餾 （ 4） 126w26n 【解析】 （ 3）固液的分離可用過濾的方法； HF 和 HCl 的分離，由于二者的沸點(diǎn)不一樣（ HF 中存在氫鍵），因此分離二者的方法是蒸餾。 （ 4）根據(jù)守恒可以得到；設(shè) LiPF6為 xmol， LiF為 ymol；根據(jù) Li守恒，有 x+y=n，根據(jù)質(zhì)量有 152x+26y=w，解得 x＝ 126w26n。 【考點(diǎn)定位】本題主要是考 查物質(zhì)制備工藝流程圖的有關(guān)判斷 【名師點(diǎn)晴】本題以制備 LiPF6的工藝流程圖為載體，重點(diǎn)考查物質(zhì)的性質(zhì)，分離與提純，安全應(yīng)急措施處理應(yīng)急有關(guān)化學(xué)計(jì)算等，難度較大。該類試題從能力上考查學(xué)生閱讀材料接受信息的能力、觀察能力、計(jì)算能力，對知識理解、綜合運(yùn)用能力，屬于高考題中的中高檔題，創(chuàng)新性較強(qiáng)，對學(xué)生的綜合素質(zhì)提出了更高的要求。 15． 【 2021年高考廣東卷第 32題】 （ 16分）石墨在材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用。某初級石墨中含 SiO2（ %）、 Al2O3(%)、 Fe2O3(%)和 MgO(%)等雜質(zhì)。 設(shè)計(jì)的提純和綜合應(yīng)用工藝如下： （注： SiCl4的沸點(diǎn)是 ，金屬氯化物的沸點(diǎn)均高于 150186。C） （ 1）向反應(yīng)器中通入 Cl2前，需通一段時(shí)間的 N2，主要目的是 。 （ 2）高溫反應(yīng)后，石墨中的氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氯化物。氣體 I中的氯化物主要為 。由氣體 II中某物質(zhì)得到水玻璃的化學(xué)方程式為 。 （ 3）步驟①為：攪拌、 。所得溶液 IV中陰離子有 。 （ 4）由溶液 IV生成沉淀 V的總反應(yīng)的離子方程式為 。100kg初級石墨最多可獲得 V的質(zhì)量為 kg。 （ 5）石墨可用于自然水體中銅件的電化學(xué)防腐，完成圖 19防腐示意圖，并作相應(yīng)標(biāo)注。 【答案】（ 1）排除空氣，減少 C的損失；（ 2） SiCl4+6NaOH =Na2SiO3+4NaCl+3H2O； （ 3）過濾； Cl、 OH、 AlO2； （ 4） CH3COOCH2CH3+AlO2+ 2H2O Al(OH)3↓+CH 3COO+ CH3 CH2OH； 78 （ 5） 【解析】（ 1）石墨的化學(xué)性質(zhì)在常溫下穩(wěn)定，而在高溫下可與氧氣發(fā)生反應(yīng)，所以通入 N2目的是作保護(hù)氣，排除空氣中的氧氣，減少 C的損失； （ 4）偏鋁酸鈉發(fā)生水解反應(yīng)，加入乙酸乙酯的目的是除去過量的氫氧化鈉且加熱條件下水解平衡一直正向移動，生成沉淀氫氧化鋁，總離子方程式為 CH3COOCH2CH3+AlO2+ 2H2O Al(OH)3↓+CH 3COO+ CH3 CH2OH； 1000kg石墨 中含有 Al2O351kg，根據(jù)元素守恒，可得到 Al(OH)3的質(zhì)量是 78kg。 （ 5）銅的化學(xué)性質(zhì)比石墨活潑，所以應(yīng)用外加電流的陰極保護(hù)法保護(hù)銅，所以石墨作陽極，銅作陰極。在圖中注明電源的正負(fù)極，石墨與正極相連，銅與負(fù)極相連。 【考點(diǎn)定位】本題主要是考查物質(zhì)的分離與提純工藝流程圖分析與判斷 【名師點(diǎn)晴】本題以石墨為載體，考查學(xué)生對物質(zhì)的制備分析，對題目所給信息的理解應(yīng)用，在書寫化學(xué)方程式、離子方程式的問題上，要敢于大膽想象、創(chuàng)新，尤其是（ 4）中的總離子方程式的書寫，運(yùn)用所學(xué)知識結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)及流程圖中所給的信 息，考查方程式疊加法的應(yīng)用，根據(jù)所給流程圖對實(shí)驗(yàn)操作的判斷，考查學(xué)生運(yùn)用元素守恒法進(jìn)行簡單計(jì)算，把所學(xué)電化學(xué)防護(hù)的知識運(yùn)用到實(shí)際生活中，體現(xiàn)化學(xué)源于生活，應(yīng)用于生活的命題思想。本題解題要點(diǎn)：根據(jù)題目的要求分析每個(gè)操作步驟的作用，意義何在；根據(jù)流程圖中的反應(yīng)條件、溫度以及反應(yīng)后的操作判斷上步操作的目的、操作名稱；根據(jù)反應(yīng)條件、目的寫出化學(xué)方程式、離子方程式，運(yùn)用元素守恒法進(jìn)行計(jì)算；最后根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)選擇合適的防護(hù)方法。 16． 【 2021 年高考江蘇卷第 16 題】 （ 12 分）煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實(shí)驗(yàn)室用粉煤灰（主要含 Al2O SiO2等）制備堿式硫酸鋁 [Al2(SO4)x(OH)6— 2x]溶液，并用于煙氣脫硫研究。 （ 1）酸浸時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；濾渣Ⅰ的主要成分為 （填化學(xué)式）。 （ 2）加 CaCO3 調(diào)節(jié)溶液的 pH 至 ，其目的是中和溶液中的酸，并使 Al2(SO4)3轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)x(OH)6— 2x。濾渣Ⅱ的主要成分為 （填化學(xué)式）；若溶液的 pH 偏高，將會導(dǎo)致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是 （用離子方程式表示）。 （ 3）上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的 SO2 量總是小于吸收的 SO2 量，其主要原因是 ；與吸收 SO2 前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的 pH 將 （填 “ 增大 ” 、 “ 減小 ” 或 “ 不變 ” ）。 【答案】 Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O SiO2 CaSO4 3CaCO3+2Al3++3SO42+3H2O=2Al(OH)3+3 CaSO4 +3CO2↑ 溶液中的部分亞硫酸根離子被氧化為 SO42 減少 【解析】（ 1）酸浸時(shí)氧化 鋁與硫酸反應(yīng)；二氧化硅不與硫酸反應(yīng)，過濾得到；（ 2）加入了鈣離子，生成微溶于水的 CaSO4沉淀；若 pH偏高，將會生成氫氧化鋁，導(dǎo)致該結(jié)果；（ 3）空氣是氧化性氛圍，亞硫酸具有較強(qiáng)的還原性易被氧氣氧化為硫酸，使溶液酸性增強(qiáng)。 【考點(diǎn)定位】 本題主要是考查工業(yè)流程中化學(xué)原理有關(guān)問題，涉及反應(yīng)原理方程式的書寫、流程中反應(yīng)產(chǎn)物的判斷等內(nèi)容 【名師點(diǎn)晴】本題以 制備堿式硫酸鋁 [Al2(SO4)x(OH)6— 2x]的工藝流程圖分析與判斷為載體 ，重點(diǎn)考察學(xué)生對元素化合物性質(zhì)的掌握和 應(yīng)用所學(xué)知識進(jìn)行必要的分析、類推或計(jì)算一些具體 的化學(xué)問題的能力。 本題的解題要點(diǎn)為化工流程中化學(xué)原理的理解及化學(xué)用語書寫，做題時(shí)要理解流程中各步的原理，準(zhǔn)確書寫有關(guān)反應(yīng)方程式及化學(xué)式，避免不必要的失分。 17． 【 2021 年高考四川卷第 11 題】 （ 16 分）污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要研究課題。某化學(xué)研究小組利用軟錳礦（主要成分為 MnO2，另含有少量頭鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物）作脫硫劑，通過如下簡化流程既脫除燃煤尾氣中的 SO2，又制得電池材料 MnO2（反應(yīng)條件已略去）。 請回答下列問題： （ 1）上述流程脫硫?qū)崿F(xiàn)了 ____（選填下 列字母編號）。 A．廢棄物的綜合利用 B．白色污染的減少 C．酸雨的減少 （ 2）用 MnCO3能除去溶液中 Al3＋ 和 Fe3＋ ，其原因是 _____。 （ 3）已知： 25℃、 101kpa時(shí)， Mn(s)＋ O2(g)＝ MnO2(s) △ H＝－ 520kJ/mol S(s)＋ O2(g)＝ SO2(g) △ H＝－ 297kJ/mol Mn(s)＋ S(s)＋ 2O2(g)＝ MnSO4(s) △ H＝－ 1065kJ/mol SO2與 MnO2反應(yīng)生成無水 MnSO4的熱化學(xué)方程式是 ________________。 （ 4） MnO2可作超級電容器材料。用惰性電極電解 MnSO4 溶液可制得 MnO2，其陽極的電極反應(yīng)式是 _ _。 （ 5） MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料。堿性鋅錳電池放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式是 ______。 （ 6）假設(shè)脫除的 SO2只與軟錳礦漿中的 MnO2反應(yīng)。按照圖示流程，將 a m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）含 SO2的體積分?jǐn)?shù)為 b%的尾氣通入礦漿，若 SO2的脫除率為 %，最終得到 MnO2的質(zhì)量為 c kg，則除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質(zhì)時(shí)，所引入的錳元素相當(dāng)于MnO2___________kg。 【答案】（ 1） A、 C （ 2）消耗溶液中的酸，促進(jìn) Al3＋ 和 Fe3＋ 水解生成氫氧化物沉淀 （ 3） MnO2(s)＋ SO2(g) =MnSO4(s) △ H=248kJ/mol （ 4） Mn2＋ ＋ 2H2O－ 2e－ ＝ MnO2＋ 4H＋ （ 5） MnO2＋ H2O＋ e－ ＝ MnO(OH)＋ OH－ （ 6） 25001500c－ 87ab （ 4）電解池中陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則用惰性電極電解 MnSO4溶液可制得 MnO2，因此陽極是錳離子放電，其陽極電極反應(yīng)式是 Mn2＋ ＋ 2H2O－ 2e－ ＝ MnO2＋ 4H＋ 。 （ 5）原電池中負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，因此堿性鋅錳電池放電時(shí)，正極是二氧化錳得到電子，則電極反應(yīng)式是 MnO2＋ H2O＋ e－ ＝ MnO(OH)＋ OH－ 。 （ 6）實(shí)際參加反應(yīng)的 SO2的物質(zhì)的量是 b%%＝ ，根據(jù)方程式 MnO2(s)＋ SO2(g) =MnSO4(s)可知生成硫酸鎂的物質(zhì)的量是 。最終生成二氧化錳是 c kg，則根據(jù)方程式 3MnSO4＋ 2KMnO4＋ 2H2O=5MnO2＋ K2SO4＋ 2H2SO4可知，因此消耗硫酸錳的物質(zhì)的量是 871000c 53mol，則除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質(zhì)時(shí)，所引入的錳元素的物質(zhì)的量是 871000c 53mol－ ，相當(dāng)于二氧化錳的質(zhì)量是（ 871000c 53mol－ ） 87g/mol ＝（ 600c－ ） g＝ 25001500c－ 87abkg 【考點(diǎn)地位】本題主要是考查物質(zhì)制備工藝流程的有關(guān)判斷與計(jì)算 【名師點(diǎn)晴】本題以脫除燃煤尾氣中的 SO2以及電池材料 MnO2的制備為載體，重點(diǎn)考查了化學(xué)反 應(yīng)原理、溶液中的平衡、熱化學(xué)方程式書寫、電極反應(yīng)式書寫以及計(jì)算等，題目難度較大。該類試題從能力上考查學(xué)生閱讀材料接受信息的能力、觀察能力、計(jì)算能力，對知識理解、綜合運(yùn)用能力，屬于高考題中的中高檔題，創(chuàng)新性較強(qiáng)，對學(xué)生的綜合素質(zhì)提出了更高的要求。（ 6）問是是答題的難點(diǎn)。