高三工艺流程题专题周练-13基于废旧电池回收利用工业流程题

2022届高三大一轮复习工艺流程题专题周练_13基于废旧电池回收利用工业流程题一、单选题（本大题共15小题，共45分）利用废旧锌锰干电池可以制备硫酸锌晶体和二氧化锰，下图示利用干电池中炭包制备二氧化锰的工艺流程。已知：炭包的主要成分为ZnCl2、NH4Cl、MnO2、炭粉，还含有少量的Cu、Ag、Fe。

A.炭包酸浸过程选用的最佳酸为稀硝酸

B.滤渣焙炒过程除去的杂质主要是炭粉

C.在粗MnO2溶解时，氧化剂与还原剂为物质的量之比为1：2

D.沉锰后焙烧时，发生反应的化学方程式为2MnCMnO2在电池、玻璃、有机合成等工业生产中应用广泛。利用粗MnO2(含有杂质MnO和MnCA.酸浸过程中不能用浓盐酸代替稀硫酸

B.操作X的名称是过滤

C.氧化过程发生反应的离子方程式为：5Mn2++2ClO3-+8OH-MnO2在电池、玻璃、有机合成等工业生产中应用广泛。利用粗MnO2(含有杂质MnO和MnCO3，Mn下列说法错误的是(

)A.操作X的名称是过滤

B.酸浸过程中可以用浓盐酸代替稀硫酸

C.氧化过程发生反应的离子方程式为：5Mn2++2ClO 3-+4利用废旧锂离子电池的正极材料(主要含LiCoO2)回收制备Co3O4的工艺流程如下，已知：浸出液A中含有大量的Co2+、Li+及少量A.步骤①中LiCoO2转化为Co2+的离子反应为LiCoO2+H2O2+6H+=Co2++Li++4H2O

B.步骤②中加入NaOH调节pH的目的是将2019年诺贝尔化学奖授予在锂离子电池领域作出杰出贡献的三位科学家。锂离子电池的正极材料主要是钴酸锂(LiCoO2下列叙述错误的是A.“碱浸”时发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

B.“酸浸”用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)可制备锂离子电池的电极材料已知：“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-下列说法不正确的是

(

)A.若Ti的化合价为+4，则Li2Ti5O15中有4个过氧键

B.滤液②中的阳离子除了Fe2+和H+，还有MgLi4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3已知：“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-+2H2O下列说法不正确的是A.Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4价，其中有4个过氧键

B.滤液②中的阳离子除了Fe2+和H+，还有Mg2+废弃物的综合利用有利于节约资源、保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(主要成分为Cu、Zn)制备CuSO4下列说法错误的是(

)A.“溶解I”中，为加快溶解速率，可将铜帽粉碎

B.“滤液I”中，溶质的主要成分为ZnSO4

C.“溶解II”过程中，有大量的气体产生

D.“操作I磷酸亚铁锂(LiFePO4)下列叙述错误的是(

)A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用

B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li

C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+

D.上述流程中可用N电池技术不断提升，促进了新能源汽车工业迅速发展。磷酸亚铁锂(LiFePO下列叙述错误的是(

)A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用

B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li

C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+锂离子二次电池正极铝钴膜主要含有LiCoO2、Al等，处理该废料的一种工艺如下图所示，下列说法正确的是(

)A.酸溶时H2O2做氧化剂，且温度不宜过高

B.加氨水调pH的目的是除铝

C.在空气中加热4.41gCoC2O4得到钴的氧化物我国电池的年市场消费量约为80亿只，其中70％是锌锰干电池，某工艺利用软锰矿(主要成分MnO2，含少量Al2O3和SiO2)和闪锌矿(主要成分是ZnS，含少量FeS、已知：I.矿石中所有金属元素均以离子形式进入滤液A中。II.各种金属离子完全沉淀的pH如表：

下列说法中不正确的是A.滤渣A主要成分：S和SiO2              

B.适量金属锌是为了回收金属Cu和Cd

C.步骤③中，加入物质X可以是MnO2，调pH：废铅蓄电池的一种回收利用工艺流程如下图所示。已知Ksp(PbSO4)=1.8×10-8，A.废塑料外壳可用于火力发电，能量转化形式为：化学能→热能→机械能→电能

B.废硫酸可用于吸收氨气制造肥料

C.向铅泥中加入碳酸钠溶液，发生反应的离子方程式为：CO32-+P实验室利用废弃旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示：下列叙述错误的是(

)A.“溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入热空气代替H2O2

B.铜帽溶解后，将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的H2O2

C.与加入锌粉反应的离子为Cu2+废旧银锌纽扣电池(含Zn、Ag、石墨及少量Hg、Mn等)的正极片中回收银的工艺流程如下：下列说法错误的是(

)A.①中会产生对大气有污染的气体

B.③的离子方程式为Ag++2NH3二、流程题（本大题共5小题，共55分）从废电池外壳中回收锌(锌皮中常有少量铁、外表沾有NH4Cl、ZnCl2、MnO2等杂

质)，制取ZnSO4·7H2O可以采取如下工艺流程：

氢氧化物开始沉淀的pH完全沉淀的pHZn(OH5.78.0Fe(OH2.73.7请回答下列问题：(1)“酸溶”时，为了提高酸溶速率，可采取的的措施有：

任答一点)。(2)“氧化”时，酸性滤液中加入NaNO2反应的离子方程式为___

(3)“氧化”时，为了减少污染，工业上常用H2O2

①若参加反应的NaNO2为0.2 mol，对应则至少需要加入10%H2O2溶液

②该过程中加入的H2O2(4)“调节pH”时，若pH>8则造成锌元素沉淀率降低，其原因可能是

。(5)将滤渣A溶于适量稀硫酸，调节溶液pH，过滤，将滤液蒸发浓缩，冷却结晶析出ZnSO4·7H2从废电池外壳中回收锌(锌皮中常用少量铁、外表沾有NH4Cl、ZnCl2、Mn已知：①Zn(OH)2和Al(OH)3化学性质相似；氢氧化物开始沉淀pH完全沉淀pHZn(OH5.78.0Fe(OH2.73.7回答下列问题：(1)“酸溶”时，为了提高酸溶速率，可采取的措施有______________________(任答2点)。(2)“氧化”时，酸性滤液中加入NaNO2反应的离子方程式为(3)“氧化”时，为了_____________________________，工业上可能用H2O2①若参加反应的NaNO2为0.2mol，对应则至少需要加入10% H2②该过程中加入的H2O2(4)“调节pH”时，若pH>8，则造成锌元素沉淀率降低，其原因可能是_________________。(5)将“滤渣A”溶于适量稀硫酸，调节pH，过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，析出ZnSO4·7H2一种从废电池正极材料(含铝箔、LiCoO2、Fe2O已知：①黄钠铁矾晶体颗粒粗大，沉淀速度快，易于过滤。②钴酸锂难溶于水，碳酸锂的溶解度随温度升高而降低。③Ksp(Co回答下列问题：(1)为了提高“碱溶”效率，可以采取的措施是_________________(写出一条即可)。(2)“浸取”时有无色气体产生，发生反应的离子方程式为_________________。(3)“沉钴”时采用饱和草酸铵溶液将钴元素转化为CoC2O(4)“沉锂”后得到碳酸锂固体的实验操作为____________________。(5)“沉铁”时所得黄钠铁矾的化学式可表示为NaⅠ.称取4.850g样品，加盐酸完全溶解后，配成100.00mL溶液。Ⅱ.量取25.00mL溶液，加入足量的KI，用0.2500mol⋅L-1NaⅢ.另取25.00mL溶液，加入足量BaCl2溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得到沉淀用Na2S2O(6)高能锂离子电池的总反应为2Li+FeS=Fe+Li2S。用该电池作电源电解含镍酸性废水回收Ni的装置如图(图中X、Y为电极，LiPF6①电极X的反应材料是_______(填化学式)；中间隔室b可以得到的主要物质Z是___(填化学式)。②电解总反应的离子方程式为___________________。已知F=96500C/mol，Q=It=n(e-)·F。若电池工作t min，维持电流强度为I A，理论回收Ni____________g(从废电池外壳中回收锌(锌皮中常有少量铁，外表沾有NH4Cl、ZnCl2、Mn已知：①Zn(OH)2和Al(OH)3化学性质相似；氢氧化物开始沉淀的pH完全沉淀的pHZn(OH5.78.0Fe(OH2.73.7(1)“酸溶”时，为了提高酸溶速率，可采取的措施有________(任答一点)。(2)“氧化”时，向酸性滤液中加入NaNO2发生反应的离子方程式为(3)“氧化”时，为了减少污染，工业上常用H2O2①若参加反应的NaNO2为0.2 mol，则至少需要加入10％H2O②该过程中加入的H2O2(4)“调节pH”时，若pH>8则造成锌元素沉淀率降低，其原因可能是

。以锌锰废电池剖开、筛分得到的碳包(含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物质)为原料，回收MnSO4⋅H2O

酸的种类

浓度锌的浸取率/%

锰的浸取率/%

硫酸

1：1

96.2

95.1

盐酸

1：1

95.1

94.6

硝酸

1：1

94.5

94.7

磷酸

1：1

58.4

42.3表2酸的浓度对浸取率的影响

浓度

锌的浸取率/%

锰的浸取率/%

1：1

96.2

95.1

1：2

90.4

88.5

1：3

87.3

82.4(1)为提高黑色混合物的溶解速率，可采取的措施有______、______．

(2)烘炒MnO2和炭粉的混合物，用到的操作为______(填写选项序号)．

(3)①根据表中信息，可推知，酸浸步骤中，选择的酸的种类为______，理由是______；

②酸的浓度对浸取率也有影响，从表中信息可知，应选择酸的浓度为______；

③酸浸过程中，常加入铝粉作还原剂，原因是______(用离子方程式表示)．

(4)调pH时，请根据表格数据选择pH的调节范围：______

Mn(OH

Al(OH

开始沉淀完全沉淀

开始沉淀

完全沉淀

开始溶解

完全溶解PH

8.29.8

3.7

5.2

7.8

10.0

(5)Zn(OH)2也可以在NaOH溶液中溶解，离子方程式为______；

(6)碳包中二氧化锰平均含量为33%，则锰的回收率表达式为______．答案和解析1.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查利用废旧锌锰干电池可以制备硫酸锌晶体和二氧化锰的无机工业流程，注意结合题目信息理清流程中每一步的变化是解题关键，难度中等。

【解答】

A.溶解炭包的铁、铜、银，需选择硝酸，稀硝酸最佳，消耗量少产生有毒气体少，故A正确；

B.炭粉在焙烧过程生成二氧化碳除去，故B正确；

C.二氧化锰与过氧化氢反应生成MnSO4和氧气，依据氧化还原反应化合价升降总数相等得出氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1，故C错误；

D.沉锰后焙烧时，MnCO3转化为MnO2，发生反应的化学方程式为2MnC2.【答案】C

【解析】【分析】

本题主要考查无机工业流程，注意结合元素化合物的性质、氧化还原反应、混合物分离方法进行解答，侧重分析与实验能力的考查，题目难度一般。

【解答】

粗MnO2(含有杂质MnO和MnCO3)样品加入硫酸，MnO2不溶于硫酸，MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，同时产生二氧化碳，过滤后得二氧化锰固体及含有硫酸锰的滤液，向滤液中加入氯酸钠，反应的离子方程式为5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+，将产生的氯气和热的氢氧化钠溶液反应可以得到氯酸钠溶液，将反应后的溶液过滤得固体二氧化锰，滤液为含有硫酸的溶液，以此解答该题。

A.浓盐酸能与后续加入的3.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查的是无机工业流程，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、混合物分离提纯为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大。

【解答】

A.由流程图可知，固、液体分离的操作X的名称是过滤，故A正确；

B.根据流程图可知酸浸时加稀H2SO4，MnO2不溶解，若用浓盐酸代替硫酸能与MnO2反应而溶解，故B错误；

C.氧化过程发生反应的离子方程式为5Mn2++2ClO3-+4H2O=5Mn4.【答案】A

【解析】【分析】

本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握流程中发生的反应、混合物分离提纯方法、实验技能为解答的关键，侧重分析能力和实验能力的考查，注意信息的应用及实验设计，题目难度中等。

【解答】A.将正极材料溶于H2SO4和H2O2的混合液，LiCoO2生成CB.浸出液A中含有大量的Co2+、Li+及少量Fe3+、Al3+、Cu2+等，在步骤②中加入NaOH，将Fe3+、Al3+、C.步骤③中可检验最后一次洗涤液中是否含有SO42-D.加热过程中，钴被氧化，故空气中O2作氧化剂，化学方程式为，D正确。5.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查混合物分离的流程操作、氧化还原反应、离子方程式的书写、萃取操作的仪器等，题目难度中等，熟练掌握化学工艺流程是解题的关键。

【解答】

A.“碱浸”时锂离子电池的正极材料中的铝箔与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，故A正确；

B.“酸浸”过程中，LiCoO2中+3价Co生成CoSO4中+2价Co，Co元素发生还原反应，加入的H2O2作还原剂，故B错误；

C.萃取操作用到的主要玻璃仪器有分液漏斗和烧杯，故C正确；

D.6.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握流程中发生的反应、混合物分离提纯、发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识、化学反应原理与实验的结合，题目难度不大。

【解答】

用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备Li4Ti5O12和LiFePO4，由制备流程可知，加盐酸过滤后的滤渣为SiO2，滤液①中含Mg2+、Fe2+、TiOCl42-，水解后过滤，沉淀为TiO2⋅xH2O，经过一系列反应得到Li4Ti5O12；水解后的滤液②中含Mg2+、Fe2+，双氧水可氧化亚铁离子，在磷酸条件下过滤分离出FePO4沉淀，高温煅烧过程中发生2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2↑，以此解答该题。

A.Li2Ti5O15中Ti的化合价为+47.【答案】D

【解析】【分析】

本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握流程中发生的反应、混合物分离提纯、发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识、化学反应原理与实验的结合，题目难度不大。用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备Li4Ti5O12和LiFePO4，由制备流程可知，加盐酸过滤后的滤渣为SiO2，滤液①中含Mg2+、Fe2+、TiOCl42-，水解后过滤，沉淀为TiO2⋅xH2O，经过一系列反应得到Li4Ti5O12；水解后的滤液②中含Mg2+、Fe2+，双氧水可氧化亚铁离子，在磷酸条件下过滤分离出FePO4沉淀，高温煅烧过程中发生2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2↑，以此解答该题。

【解答】

A.Li2Ti5O15中Ti的化合价为+48.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查学生对物质的分离和提纯的理解和掌握，题目难度中等，掌握粉碎固体的目的、化学反应原理、所用仪器等，明确物质的主要性质和反应原理是解题关键。同时考查学生阅读题目获取新信息的能力，需要学生具备扎实的基础与综合运用知识、信息分析解决问题能力。

【解答】

电池铜帽(主要成分为Cu、Zn)加入稀硫酸溶解，Cu不溶于H2SO4，锌溶于H2SO4，过滤除去滤液ZnSO4，分离出固体Cu，Cu与H2O2和H2SO4反应生成CuSO4溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤制得CuSO4⋅5H2O。

A.“溶解Ⅰ”中，将铜帽粉碎，增大接触面积，加快反应速率，故A正确；

B.Cu不溶于H2SO4，Zn溶于H2SO4生成可溶于水的9.【答案】D

【解析】【分析】

本题以元素化合物知识为载体考查物质的分离、提纯，有利于培养学生的分析能力和实验能力，树立积极的环境保护意识和资源的合理运用，题目难度不大，根据相关元素化合物知识分析是解答本题的关键。

【解析】

正极片经碱溶液可得到NaAlO2，可说明含有Al元素，含有磷酸亚铁锂的滤渣加入硫酸、硝酸，可除去炭黑，得到含有P、Fe、Li的滤液，加入碱液，生成的沉淀Ⅰ为Fe(OH)3，滤液加入碳酸钠，可生成碳酸锂沉淀，以此解答该题。

A.合理处理废旧电池，可减少污染性废水的排放，且回收含有Al、Fe等金属，可再利用，故A正确；

B.由以上分析可知从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li等，故B正确；

C.硝酸具有强氧化性，可氧化亚铁离子生成铁离子，则“沉淀Ⅰ”反应的金属离子为Fe3+，故C正确；

D.加入硫酸钠，不能生成含Li沉淀，故10.【答案】D

【解析】【分析】本题考查物质的分离、提纯，有利于培养学生的分析能力和实验能力，正极片经碱溶液可得到NaAlO2，可说明含有Al元素，含有磷酸亚铁锂的滤渣加入硫酸、硝酸，可除去炭黑，得到含有P、Fe、Li的滤液，加入碱液，生成的沉淀为Fe(OH)3，滤液加入碳酸钠，可生成碳酸锂沉淀，以此解答该题，题目难度不大。

【解答】

A.合理处理废旧电池，可减少污染性废水的排放，且回收含有Al、Fe等金属，可再利用，故A正确；

B.由以上分析可知从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li等，故B正确；

C.硝酸具有强氧化性，可氧化亚铁离子生成铁离子，则“沉淀”反应的金属离子为Fe3+，故C正确；

D.加入硫酸钠，不能生成含碳酸锂沉淀，故11.【答案】D

【解析】【分析】

本题考查了以化工流程为载体的实验，涉及离子方程式的书写、化学式的判定等知识点，难度较大。对题目中流程图结合所学知识进行正确分析是解答本题的关键。

【解答】

A.“酸溶”时加入H2O2的目的是将+3价的钴还原为+2价，H2O2是还原剂，为防止H2O2分解温度不宜过高，故A错误；

B.铝在碱浸步骤中以及转化为NaAlO2除去，加氨水调节pH的目的是将Li+转变为LiOH沉淀而除去，故B错误；

C.煅烧4.41g (0.03mol)CoC2O4生成钴的氧化物，测得充分煅烧后固体质量为2.41g，根据Co守恒，钴元素的物质的量为0.03mol，质量为0.03mol×59g/mol=1.77g，氧元素的质量为2.41g-1.77g=0.64g，其物质的量为0.04mol，据此可知化学式为Co3O4，故C错误；

D.12.【答案】C

【解析】【分析】

本题主要考查无机化工流程，注意结合常见元素化合物的性质、氧化还原反应、化学反应原理的调控以及物质的分离提纯等进行分析解答，题目难度不大。

【解答】

A.硫酸浸取时，MnO2与ZnS、FeS、CuS、CdS等发生氧化还原反应，生成MnSO4、S单质以及ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、CdSO4等，Al2O3与硫酸反应生成硫酸铝，SiO2不反应，则滤渣A主要成分：S和SiO2，故A正确；

B.适量金属锌的作用是与Cu2+、Cd2+发生置换反应生成Cu和Cd，目的是为了回收金属Cu和Cd，故B正确；

C.步骤③中氧气为氧化剂将Fe2+氧化，所以X13.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查无机工业流程，涉及能量的转化、离子方程式的书写等，难度一般，解题的关键是对题干信息的解读和对基础知识的灵活运用。

【解答】

A.燃烧废塑料外壳可以发电，其一系列能量转换过程：化学能转化为热能，热能转化为机械能，机械能转化为电能，故A正确；

B.废硫酸可用于吸收氨气生成化肥硫酸铵，故B正确；

C.向铅泥中加入碳酸钠溶液，发生沉淀转化：CO32-(aq) +PbSO4(s)⇌PbCO3(s)+SO42-14.【答案】D

【解析】【分析】

本题考查有关工艺流程问题，难度中等，是高考常考题目，掌握各物质的性质并掌握物质的分离及提纯方法是解答的关键。

【解答】

A.“溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2，可以使铜与氧气反应生成氧化铜，再与酸反应，生成Cu2+，故A正确；

B.加热过氧化氢分解为水和氧气，将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的H2O2，故B正确；

C.pH=2的溶液中含有Cu2+、H+，加入锌可以将铜离子转变为铜、与H+反应生成氢气，故C正确；15.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查无机工艺流程基本知识，掌握好相关物质的基本性质是解决本题的关键，难度不大。

【解答】

A.①中HNO3与金属反应会产生NO、NO2气体，A项正确；

B.③发生AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl-或AgCl+2NH316.【答案】⑴将废锌皮粉碎(或升高温度；适当提高硫酸浓度；搅拌)(合理答案任写一点)

⑵Fe2++NO2-+2H+

=Fe【解析】【分析】

本题考查无机工艺制备流程分析，明确流程操作的目的、内容、相关的反应是解题的关键，需要掌握氧化还原反应的知识和难溶物的沉淀溶解平衡的知识，熟悉化学原理，综合分析问题，题目难度中等。

【解答】

实验目的是从废电池外壳中回收锌(锌皮中常有少量铁、外表沾有NH4Cl、ZnCl2、MnO2等杂质)，制取ZnSO4⋅7H2O，分析工艺流程，废铁皮加入稀硫酸酸浸，浸出Fe2+、NH4+，Cl-，Zn2+，MnO2不溶于稀硫酸作为滤渣被过滤出，溶液中还含有H+和SO42-，酸性条件下加入NaNO2，此时产生HNO2具有较强的氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为NO，再加入NaOH调节溶液的pH=8，可产生Fe(OH)3和Zn(OH)2从溶液中被过滤出，经过后续处理得到ZnSO4⋅7H2O。

(1)酸溶”时，为了提高酸溶速率，可以考虑将废锌皮粉碎，升高温度，适当提高硫酸浓度或者搅拌，都可以达到效果，

故答案为：将废锌皮粉碎(或升高温度；适当提高硫酸浓度；搅拌)；

(2)“氧化”时，酸性滤液中加入NaNO2反应，此时产生HNO2具有较强的氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为NO，则反应的离子方程式为：Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O，

故答案为：Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O；

(3)“氧化”时，为了减少污染，工业上常用H2O2替代NaNO2，这是因为17.【答案】(1)将废锌皮粉碎、升高温度(或适当提高硫酸浓度或搅拌)

(2)Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O

(3)减少环境污染；

【解析】【分析】

本题主要考查的是制取ZnSO4·7H2O工艺流程，意在考查学生的分析能力和知识应用能力，解题时根据原料的成分和流程图中所加试剂分析各步骤操作的作用及涉及的反应。

【解答】

(1)“酸溶”时，为了提高酸溶速率，可采取的的措施有：将废锌皮粉碎、升高温度(或适当提高硫酸浓度或搅拌)；

(2)“氧化”时，酸性滤液中加入NaNO2，亚硝酸根将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O；

(3)“氧化”时，为了减少环境污染，可能用H2O2替代NaNO2，因为过氧化氢的还原产物是水，无污染。

①反应中，N元素化合价由+3价降低为+2价，每反应1molNaNO2，得到电子1mol，过氧化氢作氧化剂使时，每反应1mol，得到2mol电子，由得失电子守恒可得计算关系为：2NaNO2～H2O2～218.【答案】(1)粉碎正极材料或适当加热、适当增大碱浓度、搅拌等

(2) 2LiCoO(3)草酸铵溶液的碱性比草酸钠溶液弱，防止沉钴时生成氢氧化物

(4)趁热过滤

(5)淀粉(溶液)；NaFe(6) ①FeS；NaCl

②4OH-+2Ni【解析】【分析】

本题考查工业流程分析以及电化学原理知识，为高频考点，难度一般。掌握工业流程分析方法、氧化还原滴定原理以及电解池原理及计算为解答关键。

【解答】

(1)可通过粉碎正极材料或适当加热、适当增大碱浓度、搅拌等措施来提高“碱溶”效率；

(2)加入H2O2和H2SO4进行浸取，LiCoO2中Co为+3价，CoC2O4中Co为+2价，则浸取时H2O2被氧化生成O2

，得

，

=0.02mol，有

，电荷守恒

)=

，联立求解得：

)=0.01mol，

)=0.06mol，所以

)：

)：：

)=0.01mol：0.03mol：0.02mol：0.06mol=1:3:2:6，则黄钠铁矾的化学式为；

(6)①因该电解池的目的是从含镍酸性废水回收Ni，因此c池中发生还原反应，故Y电极为电源负极，X为电源正极，由电池总反应可知，其电源正极的反应材料为FeS；该电解池工作时，c池中Ni2+被还原，Cl-通过阴离子交换膜进入b中，a池中OH-发生氧化反应生成水和氧气，Na+通过阳离子交换膜进入b池中，因此b池中得到的主要物质为NaCl；

②由①分析可知，其电解池总反应为：4OH-+2Ni2+O2↑+2Ni+2H2O；

③由题可知，tmin内转移电子，Ni2+被还原为Ni，每生成1molNi，转移电子为2mol，因此可回收Ni的质量为。19.【答案】(1)将废锌皮粉碎(或升高温度；适当提高硫酸浓度；搅拌)(合理答案任写一点)；

(2)Fe2++NO2-+2H+

=Fe3+【解析】【分析】

本题考查无机工艺制备流程分析，明确流程操作的目的、内容、相关的反应是解题的关键，需要掌握氧化还原反应的知识和难溶物的沉淀溶解平衡的知识，熟悉化学原理，综合分析问题，题目难度中等。

【解答】

实验目的是从废电池外壳中回收锌(锌皮中常有少量铁、外表沾有NH4Cl、ZnCl2、MnO2等杂质)，制取ZnSO4⋅7H2O，