全国卷1近五年的高考真题化工流程题.docVIP

PAGE \* Arabic 3 近五年高考真题——化学反应原理 （2013年全国卷1）27．（15分）锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe－=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）。 萃取 萃取 水相(Li2SO4溶液) 有机相 反萃取 有机相 水相(CoSO4溶液) 沉钴 过滤 滤液 CoCO3固体 NH4HCO3溶液 废旧 锂离子电池 放电 处理 拆解 正极碱浸 过滤 滤液 滤渣 调pH 过滤 滤液 Al(OH)3固体 酸浸 调pH 过滤 滤渣 滤液 NaOH溶液 H2SO4、H2O2 回答下列问题： （1）LiCoO2中，Co元素的化合价为 。 （2）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式 。 （3）“酸浸”一般在800C下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式 ；可能盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是 。 （4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式 。（5）放电过程中，发生LiCoO2与Li1－XCoO2之间的转化，写出放电时电池反应的方程式　　　　　　。 （6）上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是　　　　　　　　　　　　；在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有　　　　　　　（填化学式） 27．答案：（1）+3（2）2Al+2OH－+6H2O=2Al(OH)4－+3H2↑（3）2LiCoO2+3H2SO4+H2O2△Li2SO4+CoSO4+O2↑+4H2O；2H2O2△2H2O+ O2↑（4）CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑（5）Li1－XCoO2+LiXC6=LiCoO2+6C（6）Li+从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中；Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4 △ △ (2014年全国卷1)、无 (2015年全国卷1)．27．硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_________（写出两条）。 （2）利用_______的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是______（化学式）。 （3）“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_______。然后在调节溶液的pH约为5，目的是_________ （4）“粗硼酸”中的主要杂质是________（填名称）。 （5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_______ （6）单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程___________。 【答案】27. (14分) ⑴ Mg2B2O5·H2O+2H2SO4 2MgSO4+2H3BO3 （2分） 升高反应温度、减小铁硼矿粉粒直径 (2分) ⑵ Fe3O4； SiO2和CaSO4 (1分，2分，共3分) ⑶将Fe2+氧化成Fe3+；使Al3+和Fe3+形成氢氧化物沉淀而除去 (每空1分，共2分) ⑷ (七水)硫酸镁 (1分) ⑸(2分) ⑹ 2H3BO3B2O3+3H2O B2O3 +3Mg 2B+3MgO (2分) (2016年全国卷1）28、（14分） 是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下： 回答下列问题： （1）中的化合价为__________。 （2）写出“反应”步骤中生成的化学方程式 。 （3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去和，要加入的试剂分别为__________、__________。“电解”中阴极反应的主要产物是 。 （4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量，此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________，该反应中氧化产物是 。 （5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克