【化学—选修2:化学与技术】（15分）铁、锰、锌、铜、硼等是农作物生长必需的微量元素。某课...

【化学—选修2:化学与技术】（15分）铁、锰、锌、铜、硼等是农作物生长必需的微量元素。某课题组研究利用废弃锌锰电池和工业废料硼镁泥生产复合微量元素肥料〔简称复合微肥）。流程如下所示：

己知：

①硼镁泥中含MgO, Na2B4O7, MnO, Fe2O3, SiO2, CaO等化合物

②MnO2不溶于硫酸和硝酸，MnO可溶于酸

回答下列问题：

（1）上述方法生产的复合微肥除了含有农作物生长必需的多种微量元素外，还含有必需的大量元素氮和　 （填元素名称）。

（2）焙烧时反应的化学方程式为　　　　　 ，焙烧的目的是　　　　　

（3）酸解过程中气体产物可循环利用的是 　　 　　 ；酸解后的溶液加入硼镁泥调节溶液pH时，有H3BO3沉淀生成，该反应的离子方程式为　　　 　　　　 　　 ；

已知：，若溶液的pH调节到6,计算说明是否会析出Mn(OH）2, Mg(OH）2沉淀　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ．

（4）产品中锰元素含量的测定：称取ag产品，溶于适量蒸馏水中，向所得溶液中加入足量NaClO溶液，发生反应，过滤、洗涤、干燥后称得MnO2质量为b g,则产品中锰元素的质量分数为　　 　　 。

（5）己知玻璃可微量溶于水。实际生产中，常选用废玻璃、粉煤灰、炼钢炉渣和矿石等为原料高温烧制，将熔融物冷水淬冷成块，再磨成细粉即得玻璃微肥。玻璃微肥具有的优点是　　　 （任答一条即可）。

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［化学—选修（二）化学与技术］（15分）常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等，废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。

（1）填充物用60℃温水溶解，目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）操作A的名称为　　　　　　 　　　 　　 。

（3）铜帽溶解时加入H2O2的目的是　　　　　　　　　　　　　　 （用化学方程式表示）。铜帽溶解完全后，可采用_________方法除去溶液中过量的H2O2。

（4）碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，其负极的电极反应式为　　　　　　　　 。

（5）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止。主要反应为 2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O。

①当1 mol MnO2参加反应时，共有　 　　 　　 mol电子发生转移。

②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，试写出该应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　 。

（6）锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下，KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示：

根据上图可知：

①pH对Hg吸收率的影响规律是随pH升高，汞的吸收率　　　　　　　　 。

②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是KMnO4在酸性条件下　　　　 　　 强。

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【化学——选修2：化学与技术】

常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等，废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。

（1）填充物用60℃温水溶解，目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）操作A的名称为　　　　　　　　 。

（3）铜帽溶解时加入H2O2的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （用化学方程式表示）。铜帽溶解完全后，可采用_________方法除去溶液中过量的H2O2。

（4）碱性锌锰干电池电解质为KOH，总反应Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，其负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(5)滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止。主要反应为2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O。

①当1 mol MnO2参加反应时，共有　　　　 mol电子发生转移。

②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，试写出该应的化学方程式：　　　　　　 。

（6）锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下，KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示：

根据上图可知：

①pH对Hg吸收率的影响规律是随pH升高，汞的吸收率　　　　　　　　 。

②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是KMnO4在酸性条件下　　　　 强。

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【化学—选修2 化学与技术】

锂离子电池的广泛应用使得锂电池的回收利用一直是科学家关注的焦点。磷酸铁锂是锂电池中最有前景的正极材料，磷酸铁是其前驱体，充放电时可以实现相互转化。某研究性小组对废旧锂离子电池正极材料(图中简称废料，成份为LiFePO4、碳粉和铝箔)进行金属资源回收研究，设计实验流程如下：

已知：① FePO4可溶于稀H2SO4，不溶于水和其他的酸。

② Li2SO4、LiOH和Li2CO3在273K下的溶解度分别为34.2g、22.7g和1.54g，

在373K下，Li2CO3的溶解度为0.72g

③ Ksp[Al(OH)3]=10-32　　 Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38

（1）操作1为：　　　　 　　　　　　 　　　 。

（2）滤液A中通入过量CO2的化学方程式为：　　　　 　　　　　　 　　　 。

（3）可以提高操作1浸出率的方法有(写出3种)　　　　　 　　　　　　　　 。

（4）完成操作3中的离子方程式：　　　　 　　　　　 　　 　　　 。

（5）该锂电池充电时的阳极反应式：　　　　　　 　　　　　　　 。

（6）操作4中应选择试剂：　　　　 　　　　　　 　　　 。

（7）沉淀C的成分：　　　　　　　　 　 。

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【化学一选修2：化学与技术】(15分)三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的蓄电池材料。工业上利用镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍晶体(NiC2O4-2H2O)，再高温煅烧草酸镍晶体制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。下列工艺流程示意图如下；

回答下列问题

（1）为提高酸溶操作中镍废料的转化率，可采取的措施有答出三条　　　　　　 。

（2）加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为　　　　　　 。

（3）加入NH4F后除掉的杂质是____

（5）工业上还可用电解法制取Ni2O3。用NaOH溶液调节NiCl2溶液的pH至7.5，加入适量Na2S04后采用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO—，再把二价镍氧化为三价镍。当amol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为____。电解法制取Ni203的实际过程中，先获得一种结晶水合物，己知含1 mol Ni的诙结晶水合物中含有0．5 mol结晶水。取该化合物20．2 g进行充分加热，获得Ni203固体和0.2 mol水，则该结晶水合物的化学式为　　　　　 .

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【化学——选修2：化学与技术】（15分）碳酸锂用途广泛，可用作陶瓷、药物、催化剂，也是常用的锂离子电池的原料。工业上以锂辉石（Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂，含少量Ca、Mg元素）为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下：

已知：①Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂+H₂SO₄（浓）Li₂SO₄+Al₂O₃·H₂O↓

②某些物质的溶解度（S）如下表所示。

（1）从滤渣1中分离出Al₂O₃的部分流程如下图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得到的物质。

则步骤I中反应的离子方程式是________，步骤Ⅱ应通入一种气体试剂为________，步骤II反应完之后需要的操作是________。

（2）已知滤渣2的主要成分有Mg（OH）₂和CaCO₃。向滤液l中加入石灰乳的作用是（用离子方程式表示）________。

（3）向滤液2中加入饱和Na₂CO₃溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是。

（4）工业上，将Li₂CO₃粗产品制备成高纯Li₂CO₃的部分工艺如下：

a．将Li₂CO₃溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰性电极电解。

b．电解后向LiOH溶液中加入过 量NH₄HCO₃溶液，过滤、烘干得高纯Li₂CO₃。

①a中，阳极的电极反应式是________。

②b中，生成Li₂CO₃反应的化学方程式是________。

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【化学—选修2：化学与技术】

三氧化二镍（Ni2O3）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（NiC2O4·2H2O），再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如下所示。

请回答下列问题：

（1）操作Ⅰ为　　　　　　　　　　　　　 。

（2）①加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

②加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0，其目的为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（3）草酸镍（NiC2O4·2H2O）在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧，可制得Ni2O3，同时获得混合气体。NiC2O4受热分解的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）工业上还可用电解法制取Ni2O3，用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5，加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-，再把二价镍氧化为三价镍。ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为　　　　　　　 。a mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为　　　　　　　　　 。

（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时，NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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（化学—选修2：化学与技术）

三氧化二镍（Ni2O3）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（NiC2O4·2H2O），再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如下所示。

请回答下列问题：

（1）操作Ⅰ为___________________。

（2）①加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为____________________________；

②加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0，其目的为__________________________；

（3）草酸镍（NiC2O4·2H2O）在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧，可制得Ni2O3，同时获得混合气体。NiC2O4受热分解的化学方程式为______________________________。

（4）工业上还可用电解法制取Ni2O3，用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5，加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-，再把二价镍氧化为三价镍。ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为__________。amol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为_____________。

（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时，NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是______________________________。

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【化学—选修2：化学与技术】

三氧化二镍（Ni2O3）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（NiC2O4·2H2O），再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如下所示。

请回答下列问题：

（1）操作Ⅰ为　　　　　　　　　　　　　 。

（2）①加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

②加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0，其目的为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（3）草酸镍（NiC2O4·2H2O）在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧，可制得Ni2O3，同时获得混合气体。NiC2O4受热分解的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）工业上还可用电解法制取Ni2O3，用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5，加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-，再把二价镍氧化为三价镍。ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为　　　　　　　 。a mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为　　　　　　　　　 。

（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时，NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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