2019年高考化学二轮复习专题10化工流程大题练习
2019年高考化学二轮复习专题10化工流程大题练习(含答案解析)
专题10 化工流程大题1．以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示：硼镁泥的主要成分如下表：MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O330%～40% 20%～25% 5%～15% 2%～3% 1%～2% 1%～2%回答下列问题：(1)“酸解”时应该加入的酸是________，“滤渣1”中主要含有________(写化学式)。
(2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是___________、__________________。
(3)判断“除杂”基本完成的检验方法是______________________________。
(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是____________________________________。
【答案】(1)H2SO4SiO2(2)将Fe2＋氧化为Fe3＋调节溶液pH，使Fe3＋、Al3＋以氢氧化物的形式沉淀除去(3)取滤液将其酸化后滴加KSCN溶液，若溶液未变红，则说明除杂完全(4)防止MgSO4·7H2O结晶析出。
2．“分子筛”是一种具有多孔结构的铝硅酸盐(NaAlSiO4·n H2O)，其中有许多笼状孔穴和通道能让直径比孔穴小的分子通过而将大的分子留在外面，故此得名。
利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备“分子筛”的一种工艺如下：(1)分子筛的孔道直径为4A称为4A型分子筛；当Na＋被Ca2＋取代时就制得5A型分子筛，当Na＋被K＋取代时就制得3A型分子筛。
要高效分离正丁烷(分子直径为4.65A)和异丁烷(分子直径为5.6A)应该选用________型的分子筛。
(2)铝灰在90 ℃时水解的化学方程式为____________________________；“水解”采用90 ℃而不在室温下进行的原因是_________________________________。
2019年高考化学二轮复习专题10化工流程大题教案(含答案解析)
专题10 化工流程大题近几年高考常以含金属元素(Fe、Cu、Ti、Cr、Mn、W、V、Co等)的陌生物质为载体，将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识进行设问，考查物质的制备、分离提纯等基本实验原理及操作，陌生化学方程式的书写，产品纯度或产率的化学计算，化工生产适宜条件的选择等。
这类试题具有较强的实用性和综合性，能考查考生分析问题和解决问题的能力，是近几年高考的常考题型。
1.工艺流程题的解题思路工艺流程题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。
解此类题目的基本思路：(1)先粗读，从题干中获取有用信息，理清思路。
先不必把每个环节的原理都搞清楚。
(2)针对问题再精读，分析细节，根据问题去研究某一步或某一种物质。
(3)要看清所问问题，不能答非所问，并注意语言表达的规范性。
2.工艺流程题的解题方法(1)明确目的，提取有用信息。
通过阅读题头，了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，进而明确生产目的——制备什么物质，找到制备物质时所需的原料及所含杂质，提取出所给的相关信息——化学反应方程式、物质的稳定性、物质的溶解性等。
(2)分析流程，弄清各步作用。
对比分析流程图中的第一种物质(原料)与最后一种物质(产品)，找出原料与产品之间的关系，联系问题有针对性地思考：原料转化为产品的过程中依次进行了什么反应？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质是否要除去，采用什么操作方法除去？(3)看清问题，准确规范作答。
这一步很关键，历年的高考评卷分析都指出考生的简述能力比较差，特别是化学用语的表述与实际要求存在很大偏差。
所以答题时要看清问题，不能答非所问，要注意语言表达的科学性和准确性，如分清是要求回答实验操作名称还是具体操作步骤。
3.解工业流程题必备知识(1)常用思考方法。
①反应原理；②提高原料利用率；③快速反应；④提高产率；⑤提高产品纯度；⑥绿色环保；⑦工业成本低。
2019年高考化学专题10化工流程大题考点专练
专题10 化工流程大题1．我国是世界上最大的钨储藏国，金属钨可用于制造灯丝、合金钢和光学仪器，有“光明使者”的美誉；现以白钨矿(主要成分为CaWO4，还含有二氧化硅、氧化铁等杂质)为原料冶炼高纯度金属钨，工业流程如下：已知：①钨酸酸性很弱，难溶于水；②完全沉淀离子的pH值：SiO32-为8，WO42-为5；③碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨。
回答下列问题：(1)工业上生产纯碱常先制得碳酸氢钠，此法叫“联碱法”，为我国化工专家侯德榜创立，即向饱和食盐水中先通入NH3，再通入CO2，最终生成碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液，写出该化学反应方程式：____________。
(2)流程中白钨矿CaWO4和纯碱发生的化学反应方程式是：________________________。
(3)滤渣B的主要成分是（写化学式）______。
调节pH可选用的试剂是：_____(填选项)。
A.氨水B.盐酸C.NaOH溶液D.Na2CO3溶液(4)检验沉淀C是否洗涤干净的操作是________________________________________。
(5)为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨，不宜用碳而必须用氢气作还原剂的原因是_________。
(6)将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中可得到钨酸钙，已知某温度时，K sp(CaWO4)=1×10-10，K sp[Ca(OH)2]=4×10-7，当溶液中WO42-恰好沉淀完全（离子浓度等于10-5mol/L）时，溶液中c(OH-)=_____。
【答案】NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl CaWO4+Na2CO3Na2WO4+CaO+CO2↑ H2SiO3 B 取最后一次的洗涤液少量于试管中，滴入1～2滴稀硝酸，再滴加1～2滴AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净，若出现白色沉淀则表明沉淀未洗净。
如果用碳做还原剂，过量的碳混杂在金属中难以除去，而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨，不容易获得纯的金属钨，若用氢气作还原剂，就可避免该问题。
2019高考真题化工流程题汇编(带答案)
2019高考真题化工流程题汇编（带答案）1．（2019全国Ⅲ，26）（14分）高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。
回答下列问题：相关金属离子[c0(Mn2+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9（1）“滤渣1”含有S和__________________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。
（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。
（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是______________。
（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。
若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。
（6）写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。
（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNi x Co y Mn z O2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。
当x=y=13时，z=___________。
答案：（1）SiO2（不溶性硅酸盐）MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O （2）将Fe2+氧化为Fe3+（3）4.7（4）NiS和ZnS（5）F−与H+结合形成弱电解质HF，MgF2Mg2++2F−平衡向右移动（6）Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O（7）2.（2019全国Ⅱ，26）（13分）立德粉ZnS·BaSO 4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。
高三第二轮复习工业流程专题训练试题参考答案
广东省惠州市惠东中学2019-2019学年高三第二轮复习训练试题工业流程专题参考答案化工题——01【参考答案】(1)100℃、2h，90℃、5h(2)FeTiO3＋4H＋＋4Cl－= Fe2＋＋TiOCl2－4＋2H2O(3)低于40℃，TiO2·x H2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·x H2O转化反应速率下降(4)4(5)Fe3＋恰好沉淀完全时，c(PO3－4)＝1.3×10－221.0×10－5mol·L－1＝1.3×10－17mol·L－1，c3(Mg2＋)·c2(PO3－4)值为0.013×(1.3×10－17)2＝1.7×10－40 < K sp[Mg3(PO4)2]，因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀(6)2FePO4＋Li2CO3＋H2C2O42LiFePO4＋3CO2↑＋H2O↑化工题——02【参考答案】(1)Fe2+和Mn2+MnO4－+ 3Fe2+ + 7H2O = 3Fe(OH)3↓+ MnO2↓+ 5H+2MnO4－+ 3Mn2+ + 2H2O = 5MnO2↓+ 4H+铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质(2)置换反应镍(3)取少量水洗夜于试管中，滴入1~2滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净(4)1化工题——03【参考答案】(1)+3(2)2Al + 2OH－+ 2H2O = 2AlO2－+ 3H2↑(3)2LiCoO2 + 3H2SO4 + H2O2 Li2SO4 + 2CoSO4 + O2↑+ 4H2O2H2O22H2O + O2↑有氯气生成，污染较大(4) CoSO 4 + 2NH 4HCO 3 = CoCO 3↓+ (NH 4)2SO 4 + CO 2↑+ H 2O(5) Li 1-x CoO 2 + Li x C 6 = LiCoO 2 + 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、CoCO 3、Li 2SO 4化工题——04【参考答案】(1)2∶7 陶瓷在高温下会与Na 2CO 3反应 (2)Fe Al(OH)3(3)小 2CrO 2－4＋2H ＋Cr 2O 2－7＋H 2O (4)d 复分解反应 (5)190m 2147m 1×100% 化工题——05【参考答案】(1)+3(2)2NaClO 3 + SO 2 + H 2SO 4 = 2ClO 2 + 2NaHSO 4(3)NaOH 溶液 Na 2CO 3溶液 ClO 2－（或NaClO 2）(4)2:1 O 2(5)1.57g。
专题10 化工流程大题-2019年高三化学二轮考点突破 Word版含解析
1.某科研课题小组研究利用含H+、Na+、Zn+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、SO42－的工业废电解质溶液，制备高纯的ZnO、MnO2、Fe2O3，设计出如下实验流程：回答下列问题:(1)加入双氧水的目的是______________________。
(2)第一次调pH使Fe3+完全沉淀，写出反应的离子方程式______________________。
(3)第二次调pH前，科研小组成员分析此时的溶液，得到相关数据见下表(表中金属离子沉淀完全时，其浓度为1×10－5mol/L)。
为防止Mn2+也同时沉淀造成产品不纯，最终选择将溶液的pH控制为7，则此时溶液中Zn2+的沉淀率为___________，利用滤渣Ⅱ制备高纯的ZnO时，必然含有极其微量的___________(以物质的化学式表示)。
(4)已知常温下，K sp(MnS)=3.0×10－14、K sp(ZnS)=1.5×10－24。
在除锌时发生沉淀转化反应为：MnS(s)+Zn2+(aq)ZnS(s)+Mn2+(aq)，其平衡常数K=___________。
(5)沉锰反应在酸性条件下完成，写出该反应的离子方程式______________________。
【答案】(1). 将Fe2+氧化为Fe3+(2). Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ (3). 99% (4). Fe2O3(5). 2×1010 (6). Mn2++S2O82-+2H2O=MnO2↓+2SO42-+4H+第一次调pH使Fe3+完全沉淀时，有及其少量的Fe3+存在，所以利用滤渣Ⅱ制备高纯的ZnO时，必然含有极其微量的Fe2O3。
(4)、MnS(s)= Mn2+(aq)+ S2- (aq) K sp(MnS)=3.0×10－14、ZnS(s)= Zn2+(aq) + S2- (aq) K sp(ZnS)=1.5×10－24，在除锌时发生沉淀转化反应为：MnS(s)+Zn2+(aq)ZnS(s)+Mn2+(aq)，其平衡常数K=3.0×10－14/1.5×1024=2×1010；（2）对于固体参加的反应来说，固体表面积越大，反应速率越大，“焙烧”前将矿石粉碎成细颗粒可增大固体表面积，提高原料的利用率。
2024年高考化学二轮复习专题10化工流程大题练习
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二、题目要求：
1．根据原料设计流程图，选择合适的化工反应，填写下列反应式，计算反应物与产物的物质的量关系；
2．合成含有三种及以上基团的有机物，分析合成流程，整理反应式并计算物质的量关系；
3．按给定方法练习流程图中的几个反应。
三、解题思路：
1．首先根据化学原理和给定的原料设计流程图，结合化工反应的特点，选取适当的化工反应，例如烷烃的氯化加氢反应、烷烃的氧化裂解反应以及醇的氢化缩合反应等。
填写下列反应式，计算反应物与产物的物质的量关系。
2．然后分析合成流程，根据合成的步骤整理反应式，例如：异丙醇的合成反应，整理反应式就可以写出：CH3CH2OH（氢氧化）
→CH3CH2CH2OH（氢化）→CH3CH2CH2CH2OH（氯化）→CH3CH2CH2CH2CH2OH （缩合）→CH3CH(OH)CH2CH3（氧化）→CH3CH2OH（烷烃氧化）
→CH3CH2CH2OH（缩合）→CH3CH2CH2CH2OH（烷烃氯化）
→CH3CH2CH(OH)CH3（烷烃氢化）→CH3CH2CH2CH2OH（烷烃缩合）
→CH3CH2CH2CH2CH2OH（异丙醇），最后计算物质的量关系。
2019年高考化学二轮复习专题10化工流程大题教案99
专题10 化工流程大题近几年高考常以含金属元素(Fe、Cu、Ti、Cr、Mn、W、V、Co等)的陌生物质为载体，将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识进行设问，考查物质的制备、分离提纯等基本实验原理及操作，陌生化学方程式的书写，产品纯度或产率的化学计算，化工生产适宜条件的选择等。
这类试题具有较强的实用性和综合性，能考查考生分析问题和解决问题的能力，是近几年高考的常考题型。
1.工艺流程题的解题思路工艺流程题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。
解此类题目的基本思路：(1)先粗读，从题干中获取有用信息，理清思路。
先不必把每个环节的原理都搞清楚。
(2)针对问题再精读，分析细节，根据问题去研究某一步或某一种物质。
(3)要看清所问问题，不能答非所问，并注意语言表达的规范性。
2.工艺流程题的解题方法(1)明确目的，提取有用信息。
通过阅读题头，了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，进而明确生产目的——制备什么物质，找到制备物质时所需的原料及所含杂质，提取出所给的相关信息——化学反应方程式、物质的稳定性、物质的溶解性等。
(2)分析流程，弄清各步作用。
对比分析流程图中的第一种物质(原料)与最后一种物质(产品)，找出原料与产品之间的关系，联系问题有针对性地思考：原料转化为产品的过程中依次进行了什么反应？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质是否要除去，采用什么操作方法除去？(3)看清问题，准确规范作答。
这一步很关键，历年的高考评卷分析都指出考生的简述能力比较差，特别是化学用语的表述与实际要求存在很大偏差。
所以答题时要看清问题，不能答非所问，要注意语言表达的科学性和准确性，如分清是要求回答实验操作名称还是具体操作步骤。
3.解工业流程题必备知识(1)常用思考方法。
①反应原理；②提高原料利用率；③快速反应；④提高产率；⑤提高产品纯度；⑥绿色环保；⑦工业成本低。
高考化学二轮复习综合大题分类规范练—化工工艺流程
高考化学二轮复习综合大题分类规范练—化工工艺流程1．锂辉石矿(主要含有LiAlSi2O6，还含有少量Fe2＋、Mg2＋)是主要锂源，现利用锂辉石矿制取LiBr，用于高级电池的电解质、医用镇静剂等。
工艺流程如下：(1)锂辉石中主要成分LiAlSi2O6改写为氧化物形式为__________________。
(2)工业选择石灰石进行“中和”而不选择纯碱主要考虑的是__________；在“除镁除铁(调节pH≈11)”步骤中得到的滤渣中含铁成分是__________；写出“除铝”所发生反应的离子方程式：_______________________________________________________。
(3)碳酸锂在水中的溶解度较小，其－lg K sp与温度t关系如下表：t/℃01020304050607080－lg K sp 1.44 1.53 1.63 1.71 1.80 1.90 2.00 2.21 2.43由此可知碳酸锂在水中的溶解热效应ΔH______(填“>”或“＜”)0；加入纯碱试剂进行“沉锂”后，依次进行保温静置、________(填序号)。
①洗涤②趁热过滤③离心分离(4)在“合成”中，碳酸锂粉末分次少量加入冰水中溶解，再加入尿素搅拌得到“料液”，料液中徐徐加入溴，控制pH＝5.0，反应生成LiBr和两种无色无味气体，写出化学方程式：_______________________________________________________________________________。
答案(1)Li2O·Al2O3·4SiO2(2)石灰石价廉易得Fe(OH)3AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓(3)<③②①(4)3Li2CO3＋CO(NH2)2＋3Br2===6LiBr＋4CO2↑＋N2↑＋2H2O解析(2)工业选择石灰石进行“中和”而不选择纯碱是因为石灰石价廉易得，生产成本低；“除镁除铁”发生的反应为加入氢氧化钠溶液将溶液中铁离子、镁离子转化为氢氧化铁、氢氧化镁沉淀，铝离子转化为偏铝酸根离子；除铝发生的反应为加入适量稀硫酸，将溶液中的偏铝酸根离子转化为氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓。
2019年高考化学二轮复习专题化工流程大题
专题10 化工流程大题1．以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示：硼镁泥的主要成分如下表：回答下列问题：(1)“酸解”时应该加入的酸是________，“滤渣1”中主要含有________(写化学式)。
(2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是___________、__________________。
(3)判断“除杂”基本完成的检验方法是______________________________。
(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是____________________________________。
【答案】(1)H2SO4SiO2(2)将Fe2＋氧化为Fe3＋调节溶液pH，使Fe3＋、Al3＋以氢氧化物的形式沉淀除去(3)取滤液将其酸化后滴加KSCN溶液，若溶液未变红，则说明除杂完全(4)防止MgSO4·7H2O结晶析出。
2．“分子筛”是一种具有多孔结构的铝硅酸盐(NaAlSiO4·n H2O)，其中有许多笼状孔穴和通道能让直径比孔穴小的分子通过而将大的分子留在外面，故此得名。
利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备“分子筛”的一种工艺如下：(1)分子筛的孔道直径为4A称为4A型分子筛；当Na＋被Ca2＋取代时就制得5A型分子筛，当Na＋被K＋取代时就制得3A型分子筛。
要高效分离正丁烷(分子直径为4.65A)和异丁烷(分子直径为5.6A)应该选用________型的分子筛。
(2)铝灰在90 ℃时水解的化学方程式为____________________________；“水解”采用90 ℃而不在室温下进行的原因是_________________________________。
(3)“酸溶”时，为降低生产成本，应选择的酸为__________，理由是_____________。
(4)“氧化”时，发生的主要反应的离子方程式为____________________________。
2019届高考化学二轮专题：化学工艺流程综合训练(含答案)
化学工艺流程综合训练1. (16分)某科研小组设计出利用工业废酸(10%的H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO的方案,实现废物综合利用,方案如下图所示:已知298 K时各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示:离子开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pHFe2+ 6.34 9.70Fe3+ 1.48 3.20Zn2+ 6.20 8.00请回答下列问题:(1) 氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,这是由于相同温度下:K sp(CuS) (填“>”、“<”或“=”)K sp(ZnS)。
(2) 你认为在除铁过程中选用下列物质中的(填字母)作为试剂甲是最合适的。
A. KMnO4B. O2C. H2O2D. Cl2(3) 除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在。
(4) 请写出生成Fe(OH)3沉淀的离子方程式: 。
(5) 乙溶液可直接用作氮肥,则乙的化学式是。
(6) 请写出“沉淀Zn2+”步骤中发生反应的化学方程式: 。
2. (16分)(2019·肇庆二模)为了确定一批合金废料的成分并加以回收利用,某同学拟定了以下实验方案:请回答下列问题:(1) 从上述信息可确定该合金中一定含有Fe和(填化学式)。
(2) “试剂a”是一种不引入杂质的绿色氧化剂,该氧化剂的化学式为;滤渣D、稀硫酸和试剂a总反应的化学方程式为。
(3) 若反应①产生的气体是H2,则验证滤液A只含NaAlO2、不含Na4SiO4(H4SiO4为白色胶状沉淀)的方法是取少量滤液A于试管中,滴加。
(4) 取质量均为13.2 g的滤渣B四份,分别加入相同浓度,不同体积的稀硝酸充分反应,标准状况下所生成的NO(假设还原产物只有一种)体积与剩余固体金属的质量如下表:实验编号①②③④稀硝酸体积/mL 100 200 300 400剩余金属质量/g 9.0 4.8 0 0NO体积/L(标准状况) 1.12 2.24 3.36 4.48①实验①最先溶解的金属是。
高考化学二轮复习专题复习回扣基础排查考点十三中学阶段应掌握的10大经典化工流程练习
【2019最新】精选高考化学二轮复习专题复习回扣基础排查考点十三中学阶段应掌握的10大经典化工流程练习1．从铝土矿中提炼铝[流程Ⅰ][涉及反应]①Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2OFe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O②AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2OFeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaClHCl＋NaOH===NaCl＋H2O③NaAlO2＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋NaHCO3NaOH＋CO2===NaHCO3④2Al(OH)3Al2O3＋3H2O⑤2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑[流程Ⅱ][涉及反应]①Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2OSiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O②Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaClNaAlO2＋4HCl===NaCl＋AlCl3＋2H2O③AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4ClHCl＋NH3·H2O===NH4Cl＋H2O2．硅的制备[涉及反应]①SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑②Si＋2Cl2SiCl4③SiCl4＋2H2Si(纯)＋4HCl3．氯碱工业[涉及反应]①2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑②Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O③2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O④H2＋Cl22HCl4．工业上利用黄铁矿(FeS2 )制取硫酸[涉及反应]①4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2②2SO2＋O22SO3③SO3＋H2O===H2SO45．工业制硝酸[涉及反应]①4NH3＋5O24NO＋6H2O②2NO＋O2===2NO2③3NO2＋H2O===2HNO3＋NO6．工业上制纯碱[涉及反应]NH3＋H2O＋CO2＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑7．从工业废水中回收FeSO4和Cu工业废水中含有大量的FeSO4，较多的Cu2＋和少量的Na＋。
2019年高三化学二轮复习题型专练10化工流程含解析
题专训练10 化工流程1. 锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。
以辉锑矿(主要成分为Sb2S3，还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示：已知：①浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外，还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等；②常温下：K sp(CuS)=1.27×10-36，K sp(PbS)=9.04×10-29；③溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5mol·L-1时，认为该离子沉淀完全。
（1）滤渣1中除了S之外，还有___________（填化学式）。
（2）“浸出”时，Sb2S3发生反应的化学方程式为_______________。
（3）“还原”时，被Sb还原的物质为___________（填化学式）。
（4）常温下，“除铜、铅”时，Cu2+和Pb2+均沉淀完全，此时溶液中的c(S2-)不低于_________；所加Na2S 也不宜过多，其原因为_____________________________。
（5）“电解”时，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为_________。
（6）一种突破传统电池设计理念的镁-锑液态金属储能电池工作原理如图所示：该电池由于密度的不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成不变。
充电时，Cl-向_____（填“上”或“下”）移动；放电时，正极的电极反应式为_________。
【答案】 (1). SiO2 (2). Sb2S3＋3SbCl5＝5SbCl3＋3S (3). SbCl5(4). 9.04×10-24 mol·L-1 (5). 产生H2S等污染性气体或生成Sb2S3 (6). 3︰2 (7). 下 (8). Mg -2e-＝Mg2+【解析】（1）二氧化硅与盐酸不反应；正确答案：SiO2；（2）根据题给信息，Sb2S3与SbCl5反应生成单质硫，浸出液中含有SbCl3；因此反应产生SbCl3和S；正确答案：Sb2S3＋3SbCl5＝5SbCl3＋3S；（3）SbCl5中+价Sb 被还原到+3价；正确答案：SbCl5；（4）由K sp(CuS)=1.27×10-36，K sp(PbS)=9.04×10-29可知，K sp(PbS)较大，在保证PbS沉淀的前提下，CuS已经沉淀；所以：K sp(PbS)=9.04×10-29=c(Pb2+)c(S2-)=1.0×10-5×c(S2-)；解出c(S2-)=9.04×10-24 mol/L；正确答案：9.04×10-24；加入过多的Na2S，硫离子与Sb3+形成Sb2S3或者硫离子与氢离子结合成硫化氢气体等；正确答案：产生H2S等污染性气体或生成Sb2S3；（5）+3价Sb被氧化到+5价，还原到0价；根据电子得失守恒规律：被氧化的Sb与被还原的Sb的量之比为3:2；正确答案：3:2；（6）根据电流方向可知：镁-锑液态金属极为正极，液镁为负极；放电时，氯离子向负极移动，充电时，氯离子向阳极移动，向镁-锑液态金属极方向移动；放电时溶液中的镁离子得电子变为金属镁；正极反应：Mg2++2e-＝Mg；正确答案：下；Mg2++2e-＝Mg。
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专题10 化工流程大题1．以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示：硼镁泥的主要成分如下表：回答下列问题：(1)“酸解”时应该加入的酸是________，“滤渣1”中主要含有________(写化学式)。
(2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是___________、__________________。
(3)判断“除杂”基本完成的检验方法是______________________________。
(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是____________________________________。
【答案】(1)H2SO4SiO2(2)将Fe2＋氧化为Fe3＋调节溶液pH，使Fe3＋、Al3＋以氢氧化物的形式沉淀除去(3)取滤液将其酸化后滴加KSCN溶液，若溶液未变红，则说明除杂完全(4)防止MgSO4·7H2O结晶析出。
2．“分子筛”是一种具有多孔结构的铝硅酸盐(NaAlSiO4·n H2O)，其中有许多笼状孔穴和通道能让直径比孔穴小的分子通过而将大的分子留在外面，故此得名。
利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备“分子筛”的一种工艺如下：(1)分子筛的孔道直径为4A称为4A型分子筛；当Na＋被Ca2＋取代时就制得5A型分子筛，当Na＋被K＋取代时就制得3A型分子筛。
要高效分离正丁烷(分子直径为4.65A)和异丁烷(分子直径为5.6A)应该选用________型的分子筛。
(2)铝灰在90 ℃时水解的化学方程式为____________________________；“水解”采用90 ℃而不在室温下进行的原因是_________________________________。
(3)“酸溶”时，为降低生产成本，应选择的酸为__________，理由是_____________。
(4)“氧化”时，发生的主要反应的离子方程式为____________________________。
(5)该工艺中滤渣的成分是________。
(6)“胶体”调节pH 后过滤所得“晶体”需洗涤，如何证明该晶体已经洗涤干净？_____________________________________________________________________。
【答案】(1)5A(2)AlN ＋3H 2O =====90 ℃Al(OH)3＋NH 3↑ 加快AlN 水解反应速率；降低NH 3在水中的溶解度，促使NH 3逸出 (3)盐酸 电解时生成的氢气和氯气可以制备盐酸 (4)2Fe 2＋＋2H ＋＋ClO －===2Fe 3＋＋Cl －＋H 2O (5)Fe(OH)3(6)取最后一次洗涤液少许，加入浓氢氧化钠溶液并微热，若不能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则洗涤干净，否则未洗涤干净(或取最后一次洗涤液少许，加稀硝酸酸化，再加硝酸银溶液，若不能产生白色沉淀，则洗涤干净，否则未洗涤干净)。
3．PFS 是水处理中重要的絮凝剂，下图是以回收的废铁屑为原料制备PFS 的一种工艺流程。
(1)酸浸槽以及聚合釜中用到的酸应是________；PFS 中铁元素的化合价为________；在酸浸槽中，为了提高浸出率，可以采取的措施有________________(写两条)。
(2)若废铁屑中含有较多铁锈(Fe 2O 3·x H 2O)，则酸浸时反应的化学方程式有__________________________。
(3)如果反应釜中用H 2O 2作氧化剂，则反应的离子方程式为_______________；生产过程中，发现反应釜中产生了大量的气体，且温度明显升高，其原因可能是_________________________。
(4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内。
如果溶液酸性过强，造成的后果是____________________。
如果溶液酸性太弱又会生成大量的氢氧化铁沉淀。
若溶液中Fe3＋的浓度为 1 mol·L－1，当Fe3＋开始沉淀时，溶液的pH约为________。
[已知Fe(OH)3的K sp≈1.0×10－39]。
【答案】(1)H2SO4＋3 加热、搅拌、多次浸取等(2)Fe2O3·x H2O＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋(3＋x)H2O、Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑(3)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O H2O2与Fe2＋的反应为放热反应，加入的H2O2过多，且生成的Fe3＋能作H2O2分解的催化剂，H2O2发生分解反应，生成了O2(4)影响Fe3＋与OH－的结合(合理答案均可) 14．醋酸镍[(CH3COO)2Ni]是一种重要的化工原料。
一种以含镍废料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)为原料，制取醋酸镍的工艺流程图如下：相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如下表：(1)调节(2)滤渣1和滤渣3主要成分的化学式分别是________、________。
(3)写出氧化步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式：___________________________。
(4)酸浸过程中，1 mol NiS失去6N A个电子，同时生成两种无色有毒气体。
写出该反应的化学方程式：______________________________________。
(5)沉镍过程中，若c(Ni2＋)＝2.0 mol·L－1，欲使100 mL该滤液中的Ni2＋沉淀完全[c(Ni2＋)≤10－5mol·L －1]，则需要加入Na2CO3固体的质量最少为________ g。
(保留小数点后1位有效数字)(6)保持其他条件不变，在不同温度下对含镍废料进行酸浸，镍浸出率随时间变化如图。
酸浸的最佳温度与时间分别为________ ℃、________ min。
【答案】(1)5.0≤pH＜6.7 (2)SiO2、CaSO4CaF2(3)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O(4)NiS＋H2SO4＋2HNO3===NiSO4＋SO2↑＋2NO↑＋2H2O (5)31.4 (6)70 1205．硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。
用锌白矿(主要成分为ZnO，还含有Fe2O3、CuO、SiO2等杂质)制备ZnSO4·7H2O的流程如下：相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)如表所示：(1)“滤渣高酸的浓度、____________(填一种)。
(2)“置换”过程中，加入适量的锌粉，除与溶液中的Fe3＋、H＋反应外，另一主要反应的化学方程式为______________________________________。
(3)“氧化”一步中，发生反应的离子方程式为________________________________。
溶液pH控制在[3.2,6.4)之间的目的是____________________________________。
(4)“母液”中含有的盐类物质有____________(填化学式)。
【答案】(1)SiO2粉碎锌白矿(或充分搅拌浆料、适当加热等)(2)Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4(3)3Fe2＋＋MnO－4＋7ZnO＋9H＋===3Fe(OH)3＋MnO2＋7Zn2＋使Fe3＋沉淀完全，而Zn2＋不沉淀(4)ZnSO4、K2SO46．某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。
已知：①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaClO===2NaCl＋NaClO3②AgCl可溶于氨水：AgCl＋2NH 3·H23)＋2＋Cl－＋2H2O③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3)＋2：4Ag(NH3)＋2＋N2H4·H2O===4Ag↓＋N2↑＋4NH＋4＋4NH3↑＋H2O(1)“氧化”阶段需在80 ℃条件下进行，适宜的加热方式为________________。
(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为A gCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为__________________________________。
HNO3也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺点是___________________________________________。
(3)为提高Ag的回收率，需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤，并_____________________。
(4)若省略“过滤Ⅰ”，直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水，则需要增加氨水的用量，除因过量NaClO与NH3·H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3·H2O不反应)，还因为________________________________________________________________________。
(5)请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案：______________(实验中须使用的试剂有：2 mol·L－1水合肼溶液，1 mol·L－1H2SO4)。
【答案】(1)水浴加热(2)4Ag＋4NaClO＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑会释放出氮氧化物(或NO、NO2)，造成环境污染(3)将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中(4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，且其中含有一定浓度的Cl－，不利于AgCl与氨水反应(5)向滤液中滴加2 mol·L－1水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用1 mol·L－1H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥7．工业上利用粗ZnO(含FeO、CuO)制取金属锌的流程如下(部分步骤省略)：已知：几种离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表：请回答下列问题：(1)酸浸粗氧化锌的过程中，为了加快酸浸速率，可采取的措施有______________________________(写出一点即可)。
(2)步骤A的目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，并全部形成Fe(OH)3沉淀，为了暂不形成Cu(OH)2、Zn(OH)2，该步骤需控制溶液pH的范围是______________，该步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式为_______________________________________。