高考化学工业流程题
化学工业流程高考题汇编(有答案解析)
化工生产真题训练3+1、（2014山东高考）工业上用重铬酸钠（Na2Cr2O7）结晶后的母液（含少量杂质Fe）生产重铬酸钾（K2Cr2O7）。
工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：（1）由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为____________________________，通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是____________________________。
（2）向Na2Cr2O7母液中加碱液调PH的目的是____________________________。
（3）固体A主要为__________________（填化学式），固体B主要为________（填化学式）。
（4）用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液______（填“I”“II”或“III”）中，既能提高产率又可使能耗最低。
2、（2014年江苏高考）烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。
实验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。
（1）酸浸时反应的化学方程式为；滤渣Ⅰ的主要成分为。
（2）加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6—2x。
滤渣Ⅱ的主要成分为（填化学式）；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是（用离子方程式表示）。
（3）上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是；与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将（填“增大”、“减小”或“不变”）。
学习好帮手3、（2014年江苏高考）实验室从含碘废液（除H2O 外，含有CCl4、I2、I－等）中回收碘，其实验过程如下：（1）向含碘废液中加入稍过量的Na 2SO 3溶液，将废液中的I 2还原为I －，其离子方程式为；该操作将I2还原为I －的目的是。
高三化学工业流程选择题
1. 硫酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。
采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：
下列叙述错误的是D
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. 上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
(多选)2．碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如图：
下列说法正确的是BC
A．分离器中的物质分离操作为过滤
B．反应器中，控制温度为20﹣100℃，温度过低速率慢，过高则水气化且增大碘的流失，反应速率也慢
C．该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
D．碘循环工艺的总反应为2SO2+4H2O+I2═H2+2H2SO4+2HI
C
(多选)11、实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2为原料制备ClO2的过程如下图所示，下列说法不正确的是B
A．X 中大量存在的阴离子有Cl-和 OH-
B．NCl3的键角比CH4的键角大C．NaClO2
变成 ClO2发生了氧化反应
A.制取 3 mol ClO2至少需要0.5mol NH4Cl D。
经典高考工业流程题
(4)若用方法IV验证 和 的稳定性，则试管B中装入的固体是___________(填化学式)。
II．我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献，下图为联合制碱法的主要过程(部分物质已略去)。
已知：i． 极易溶于水并生成碱，与酸反应生成盐，如 。
(3)我国高铁技术世界领先，无缝钢轨焊接方法有多种，我国主要采用闪光焊接、气压焊接、铝热焊接等。请写出铝热焊接的主要反应化学方程式_______。
(4)19世纪，铝是一种珍贵的金属，它的价格同黄金相当，1885年在美国首都华盛顿特区落成的华盛顿纪念碑上的顶帽也是用金属铝制造的，因为从铝矿石中把铝提炼出来是极其困难的。现代工业从铝土矿制备铝的工艺流程如下图所示，请回答下列问题：
(4)NaClO2晶体使用时，向其中加入盐酸，即可得到ClO2气体。已知反应产物中只有一种气体和一种盐，则消耗1molNaClO2，可生成ClO2的物质的量为_______。
(5)ClO2还可将碱性废水中的CN-化为N2和CO ，自身转化为Cl-。经测定，某冶炼废水中CN-含量为1040mg·L-1，处理该废水10m3，理论上需要通入标准状况下ClO2的体积为多少升？(写出计算过程)__________
(2)用盐酸吸收蒸馏产物时发生氧化还原反应，生成一种可循环到“氧化”环节的气体，若标准状况下产生0.448L该气体，则消耗盐酸中HCl的物质的量为_______(不考虑生成 )。
(3)“浓缩”步骤时用到的仪器有酒精灯、烧杯，还有_______。
(4)加入H2O2的主要作用是使溶液中少量 转化为 ，反应的离子方程式为_______。
(2)根据上述流程图，将化学方程式补充完整：____。
高三化学工业流程题目总结(带答案)
2．下图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。
（1）写出工业上用FeS2制取SO2的化学方程式。
（2）写出上图中部分装置的作用：甲：①混合SO2和O2；②；丙和丁：。
（3）若丁装置在反应过程中出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直没有明显变化，产生这种现象的可能原因是：①丙中插入浓硫酸溶液的导管插得太深，使两个吸收瓶内的压强差较大，导致SO3从丁的水中冒了出来，与水形成酸雾；②（4）上图装置中的甲和乙部分、丙和丁部分分别与工业制取硫酸的装置相对应，甲和乙相当于；丙和丁相当于。
（5）在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧B．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化硫会与杂质反应C．二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率D．三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以提高三氧化硫的吸收效率3．氨在国民经济中占有重要的地位。
现在约有80%的氨用来制造化肥，其余的用作生产其他化工产品的原料。
例如，农业上使用的氮肥如尿素、硝酸铵、磷酸铵、硫酸铵、氯化铵、氨水以及各种含氮混合肥料和复合肥料，都是以氨为原料制成的；氨氧化法制硝酸是工业上制硝酸的主要方法。
（1）下图是合成氨和利用氨制取硝酸、纯碱的简要流程示意图：设备A的名称是，设备B的名称是。
（2）硝酸厂的尾气中含有NO和NO2等污染物，籽了防止污染大气可以用纯碱溶液吸收从吸收塔中放出的尾气，发生的反应如下：Na2CO3+2NO2====NaNO2+NaNO3+CO2但在实际生的中这种方法处理后尾气中的氮的氧化物含量仍难以降到排放标准，历此，也常利用各种燃料气中的甲烷等将氮的氧化物还原为空气主要成分而除去。
写出甲烷与NO2反应的化学反应方程式：。
（3）常压法生产出的硝酸浓度低，尾气中氮的氧化物含量高，对环境会有严重污染。
2023届高考化学一轮专题复习----工业流程题专题训练
2023届高考化学一轮专题复习----工业流程题专题训练1．Mn3O4可用于电子工业生产软磁铁氧体，用作电子计算机中存储信息的磁芯、磁盘等。
软锰矿主要成分是MnO2，还含有少量的Fe2O3、SiO2、Al2O3，采用以下工艺流程可由软锰矿制得Mn3O4。
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：金属离子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+开始沉淀pH 1.97.0 3.08.1完全沉淀pH 3.29.0 4.710.1回答下列问题：(1)“酸浸、还原”时，为了加快化学反应速率，可以采取的措施有________(只需填一种)，“酸浸、还原”后溶液中含有的金属阳离子主要有________，铁屑与MnO2发生反应的离子方程式为________。
(2)“调节pH”时加入H2O2溶液的目的是________，“调节pH”的范围为________。
(3)“沉锰”时，其他条件一定，沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。
50℃后，溶液温度越高，锰离子的沉淀率越低的原因是________。
(4)“氧化”时一般控制温度在80℃~85℃，可以采取的加热方法是________，反应化学方程式为________。
2．工业上以石煤(主要成分为V2O3，含有少量SiO2、P2O5等杂质)为原料制备钒的主要流程如图：已知：℃NH4VO3难溶于水。
℃K sp(MgSiO3)=2.4×10-5，K sp[Mg3(PO4)2]=2.7×10-27。
(1)焙烧：通入空气的条件下，向石煤中加纯碱焙烧，将V2O3转化为NaVO3的化学方程式为___。
(2)除硅、磷：℃用MgSO4溶液除硅、磷时，Si、P会形成Mg3(PO4)2、MgSiO3沉淀。
若沉淀后溶液中c(PO34-)=1.0×10-8mol•L-1，则c(SiO23-)=___mol•L-1。
℃如图所示，随着温度升高，除磷率下降，其原因是Mg3(PO4)2溶解度增大、___；随着温度升高，除硅率升高，其原因是___。
高考化学工业流程题训练
11．现有NaCl 、24Na SO 和3NaNO 的混合物，选择适当的试剂除去杂质，从而得到纯净的3NaNO 晶体，相应的实验流程如图所示。
(1)写出实验流程中下列物质的化学式：试剂X_______，沉淀A_______。
(2)上述实验流程中①①①步均要进行的实验操作是_______(填操作名称)。
(3)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有_______(填化学式)杂质。
为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的_______(填化学式)。
(4)①实验室需要 240 mL 2.0013mol L NaNO -⋅溶液，所用仪器除天平、烧杯、药匙、玻璃棒外还有_______、_______(填仪器名称)；①配制该溶液时，若出现以下情况，会导致溶质的物质的量浓度偏高的是_______(填序号) a.洗净的容量瓶未烘干 b.溶液转移至容量瓶中后没有洗涤烧杯c.定容时俯视刻度线d.发现凹液面超过了刻度线，立即将多余的溶液吸出2用海底锰结核(主要成分为MnO 2，含少量MgO 、Fe 2O 3、Al 2O 3、SiO 2)为原料，制备金属锰、镁的一种工艺流程路线如图：已知：①几种难溶物的溶度积(25①)如表所示： 化学式 Mg(OH)2 Mn(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3K sp1.8×10−11 1.8×10−13 1.0×10−33 4.0×10−38①溶液中某离子浓度≤1.0×10−6 mol∙L−1时，认为该离子沉淀完全。
(1)“锰结核粉末”中MnO 2与SO 2反应的离子方程式为 _______。
(2)“滤液1”中c(Mn 2+)为0.18 mol∙L −1，则“调节pH”的范围为_______，“滤渣2”的成分为_______。
(3)“①”处“萃取剂”萃取的成分是_______；(4)MgCl 2·6H 2O 制取无水MgCl 2时，需要在干燥的HCl 气流中加热分解，其中HCl 的作用为_______。
高中化学工业流程题(含详细过程)
高中化学工业流程题86．超细纳米铜粉的比表面积大、表面活性中心数目多，在冶金和石油化工中是优良的催化剂。
利用铜屑制备超细纳米铜粉的工艺流程如下：回答下列问题：(1)“溶解”的离子方程式为_______，为了加快“溶解”反应，可采取的措施有_______(写出一种即可)。
(2)“滤饼B”是一种白色晶体，元素分析表明含有Cu、S、O、N、H五种元素，Cu、S、N的原子数目比为1:1:1，光谱分析显示所含阴离子呈三角锥形，其中一种阳离子呈正四面体形，则该晶体的化学式为_______。
(3)“酸解”的化学方程式为_______；验证酸解后所得铜粉为纳米级的简便方法是_______(填操作及现象)。
(4)“溶液C”可以循环利用，应将其导入到_______操作中(填操作单元的名称)。
87．四水合磷酸锌[Zn3(PO4)2·4H2O]，摩尔质量为457g·mol-1，难溶于水］是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。
实验室以锌灰(含ZnO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)为原料制备Zn3(PO4)2·4H2O的流程如图，回答下列问题：已知：6NH4HCO3+3ZnSO4ΔZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+3(NH4)2SO4+5CO2↑提示：在本实验条件下，高锰酸钾的还原产物是MnO2(1)实验前需要将锌灰研磨成粉末状，原因是_______。
(2)步骤I中需将溶液pH调至5，应选择的最佳试剂是_______(填字母)a.NaOHb.ZnOc.Ba(OH)2(3)步骤II中加入的a是_______。
(4)写出步骤I滴加KMnO4溶液发生的离子方程式_______。
(5)步骤IV反应结束后得到Zn3(PO4)2·4H2O的操作包括_______和干燥。
(6)称取45.7mgZn3(PO4)2·4H2O进行热重分析，化合物质量随温度的变化关系如图所示，为获得Zn3(PO4)2·2H2O和Zn3(PO4)2·H2O的混合产品，烘干时的温度范围为_______。
高三化学练习题 【工业流程题】
271工业流程题1．As2O3在医药、电子等领域有重要应用。
某含砷元素（As）的工业废水经如下流程转化为粗As2O3（1）“碱浸”的目的是将废水中的H3AsO3和H3AsO4转化为盐。
H3AsO4转化为Na3AsO4反应的化学方程式是。
（2）“氧化”时，1 mol AsO33－转化为AsO43－至少需要O2________mol。
（3）“沉砷”是将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀，发生的主要反应有：a．Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH－(aq) ΔH ＜0b．5Ca2+ + OH－+ 3AsO43－Ca5(AsO4)3OH ΔH ＞0研究表明：“沉砷”的最佳温度是85℃。
用化学平衡原理解释温度高于85℃后，随温度升高沉淀率下降的原因是________。
（4）“还原”过程中H3AsO4转化为H3AsO3，反应的化学方程式是________________________________________________。
（5）“还原”后加热溶液，H3AsO3分解为As2O3，同时结晶得到粗As2O3。
As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度（S）曲线如右图所示。
为了提高粗As2O3的沉淀率，“结晶”过程进行的操作是________。
（6）下列说法中，正确的是________（填字母）。
a．粗As2O3中含有CaSO4b．工业生产中，滤液2可循环使用，提高砷的回收率c．通过先“沉砷”后“酸化”的顺序，可以达到富集砷元素的目的2.我国重晶石（含BaSO490%以上）资源丰富，其中贵州省重晶石储量占全国总储量的三分之一。
我省某工厂以重晶石为原料，生产“电子陶瓷工业支柱”一钛酸钡(BaTiO3)的工艺流程如下：查阅资料可知：①常温下： K sp(BaSO4)=1.0×10-10，K sp(BaCO3)=2.5×10-9②TiC14在常温下是无色液体，退水容易发生水解：TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl。
高考化学一轮复习题：工业流程题
高考化学一轮复习题：工业流程题1．（2022·福建·厦门双十中学模拟预测）砷的化合物可用于半导体领域，如我国“天宫”空间站的核心舱“天和号”就是采用砷化镓薄膜电池来供电。
一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸()33H AsO 形式存在]中回收砷的工艺流程如下：已知：①2333332As S 6NaOH Na AsO Na AsS 3H O +=++ ①()()23233As S (s)3S aq 2AsS aq --+①砷酸()34H AsO 是一种弱酸，在酸性条件下有强氧化性，能被2SO 、氢碘酸还原 (1)23As S 中砷元素的化合价为_______价。
(2)“沉砷”过程中FeS 是否可以用过量的2Na S 替换？请做出判断并从平衡移动的角度解释原因：_______。
(3)向滤液①中通入氧气进行“氧化脱硫”，请写出脱硫的化学反应方程式_______。
(4)用2SO 进行“还原”过程，请写出其离子反应方程式：_______，若需检验还原后溶液中是否仍存在砷酸，则还需要的另取的实验试剂_______。
(5)已知：常温下，pH 7>时，吸附剂表面带负电，pH 越大，吸附剂表面带的负电荷越多；pH<7时，吸附剂表面带正电，pH 越小，吸附剂表面带的正电荷越多。
当溶液pH 介于7~9，吸附剂对五价砷平衡吸附量随pH 的升高而下降，试分析其原因：_______。
(6)含砷废水也可采用另一种化学沉降法处理：向废水中先加入适量氧化剂，再加入生石灰调节pH ，将砷元素转化为()342Ca AsO 沉淀。
若沉降后上层清液中()2+c Ca为3210mol /L -⨯，则该溶液中34AsO -的浓度为_______mol/L(已知：()19sp 342Ca AsO 810K -⎡⎤=⨯⎣⎦)。
2．（2022·黑龙江·哈师大附中三模）锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌。
高中化学高考考点工业流程图习题练习(含答案解析)
高中化学高考考点工业流程图习题练习（含答案解析）类型 1 金属类1. 为减少污染并变废为宝，某化学小组在实验室探究工业废水的综合利用，设计了以下流程图并完成了回收铜和硫酸锌的实验。
第1题图(1)X的成分为____；操作Ⅰ需用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_____。
(2)加入B时反应的化学方程式为________。
(3)操作Ⅱ中玻璃棒的作用是_________________。
2. 回收利用是保护金属资源的一条有效途径。
某工业废料含氧化铜和氧化铁，经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液，主要流程如下：第2题图已知：Fe＋Fe2(SO4)3=== 3FeSO4(1)写出C的化学式_____。
(2)过程Ⅱ和过程Ⅲ都需要进行的实验操作是________。
(3)过程Ⅰ中氧化铁参与反应的化学方程式是_________。
3. 废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程如下。
第3题图已知：Sn＋SnCl4=== 2SnCl2(1)铜的金属活动性比锡的_____(填“强”或“弱”)，固体A中一定含有的金属元素是____。
(2)写出步骤②发生反应的化学方程式。
(3)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺主要优点有哪些？(回答一点即可)。
4. 钼是一种重要的金属，用它制成的合金有良好的机械性能，在工农业生产和国防上都有广泛的用途。
下图是利用钼矿石(主要成分为MoS2)制备金属钼的流程图：第4题图请回答下列问题：(1)MoO3中钼元素的化合价为_____。
(2)反应①常将钼矿石粉碎，其目的是什么？(3)操作Ⅰ的名称是_____；常用NaOH溶液吸收反应①的尾气，写出其反应的化学方程式。
5. 2020年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。
从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如下：第5题图已知：在酸性环境中有过氧化氢存在时，铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。
(1)操作①的名称是______；(2)提炼出的贵重金属可制作奖牌，其成分是_________；(3)调节pH的主要目的是除去滤液中________(填金属离子符号)；(4)写出粗铜中的铜与稀硫酸和过氧化氢的混合溶液发生反应的化学方程式。
2023年高三化学一轮复习 专题复习：工业流程题(含答案)
2023届高考化学一轮专题复习：工业流程题1．（2022·浙江温州·三模）已知K 2[Cu(C 2O 4)2](二草酸合铜酸钾，式量为318)是一种具有还原性配体的有机金属化合物。
它可溶于热水，微溶于冷水、酒精。
其制备流程如图所示： 己知：CuO+2KHC 2O 4=K 2[Cu(C 2O 4)2]+H 2O16H ++2MnO 4-+5C 2O 24-=2Mn 2++10CO 2+8H 2O回答下列问题：(1)I 步骤中加热煮沸20min 的目的是____。
(2)II 、V 步骤中均采用趁热过滤的原因依次是____；____。
(3)下列说法正确的是____。
A ．为了提高产品的产率，可以将CuO 连同滤纸一起加入到K 2C 2O 4和KHC 2O 4混合液中B ．K 2CO 3采用分批加入的方式，可以防止因反应过快，产生大量气体将液体带出C ．V 处最适宜的洗涤试剂为冷水D ．一系列操作包含：蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥(4)步骤VII 为获得二草酸合铜酸钾.请选择正确操作并排序：____→____→③→____→____，重复③及其后续操作，两次质量差不超过0.001g ，即达到恒重。
____③用电子天平称量，记录相应质量③研磨晶体③加热并不断搅拌③坩埚钳取下放在石棉网上冷却③坩埚钳取下放在干燥器中冷却③将晶体放入坩埚中(5)为测定产品纯度，室温下准确称取制取的产品试样1.000g 溶于氨水中，并加水定容至250mL 。
.取试样溶液25.00mL 于锥形瓶中，再加入10mL3mol·L -1的H 2SO 4溶液，水浴加热至75～85③，趁热用0.01200mol·L -1的KMnO 4溶液滴定。
平行滴定三次，平均消耗KMnO 4溶液20.00mL。
③该产品的纯度为____。
③用滴定法测定Cu2+，得出产品纯度为83.2%，假设测定过程各项操作规范，该数据与③中纯度不一致的原因____。
2024届高三化学一轮复习+工业流程题、实验题(锂专题)含参考答案
工业流程题、实验题(锂专题)1以MnSO 4和LiFePO 4为原料制备锰酸锂(LiMn 2O 4)的流程如下：下列说法正确的是()A.为提高浸取率，应尽量升高浸取温度B.结合流程推测“沉铁”过程所得滤渣的主要成分是FePO 4C.反应器II 中产生的气体是CO 2D.K 2S 2O 8的作用是氧化MnSO 4，其中S 为+7价2某企业利用含钽废渣(主要含Ta 2O 3⋅FeO 、Al 2O 3及油脂等)制备钽酸锂的工艺流程如下，已知：“钠盐和氧化物”中主要成分有NaTaO 3、NaAlO 2、Fe 2O 3等。
下列分析正确的是()A.通入空气的目的只是为了去油污B.“滤渣I ”中主要成分是Fe 3O 4C.“沸腾炉焙烧”中发生的反应有Al 2O 3+Na 2CO 3焙烧NaAlO 2+CO 2↑，体现了Al 2O 3两性氧化物的性质D.流程中可循环的物质有CO 23用废铝渣(含金属铝、锂盐等)获得电池级Li 2CO 3的一种工艺流程如下(部分物质已略去)：下列说法不正确的是()A.步骤①如果不加热就不发生化学反应，加热后才有SO2生成B.步骤②生成Al OH3的离子方程式为：2Al3++3CO2-3+3H2O=2Al OH3↓+3CO2↑C.由步骤③可推测溶解度：CaCO3<Li2CO3D.步骤④中不宜通入过多CO2，否则会造成Li2CO3产率降低4磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的电极材料，其制备流程如下：不同温度下碳酸锂的溶解度如下表所示：温度/℃010203040506080100溶解度/1.54 1.43 1.33 1.25 1.17 1.08 1.010.850.72(g·L-1)(1)已知，锂与镁在元素周期表中位于对角线位置，写出碳酸锂高温煅烧分解的化学方程式。
(2)①操作1需要使用过滤装置，下图是过滤操作示意图，其操作不规范的是(填标号)。
a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁b．过滤时利用玻璃棒引流c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁d．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度②煅烧时，需要使用下列仪器中的(填仪器名称)。
2024届高三化学一轮复习 工业流程题、实验题(铊、钽、铌专题)
工业流程题、实验题(铊、钽、铌专题)1(双选)钽酸锂(LiTaO3)是功能材料领域的“万能”材料，具有良好的机械性能。
某企业利用含钽废渣(主要含Ta2O3⋅FeO、Al2O3及油脂等)制备钽酸锂的工艺流程如下：已知：①“钠盐和氧化物”中主要成分有NaTaO3、NaA1O2、Fe2O3等；②正五价的钽元素具有一定的氧化性。
下列说法错误的是A.通空气目的只是氧化Ta2O3⋅FeO生成NaTaO3和Fe2O3B.“滤渣I”中主要成分是Fe2O3C.“溶液II”中最好将盐酸换为硫酸D.实验室模拟“灼烧”时，主要仪器有瓷坩埚、酒精灯、玻璃棒等2五氧化二钽(Ta2O5)主要用作钽酸锂单晶和制造高折射低色散特种光学玻璃等。
一种以含钽废料(主要成分为NaTaO3、SiO2以及少量的FeO、Fe2O3、Al2O3等)为原料制备Ta2O5的工艺流程如图所示：已知：H2TaF7是弱酸。
回答下列问题：(1)“酸溶”时，Fe2O3发生反应的基本反应类型为，滤渣的主要成分是(填化学式)。
(2)“氧化”时，发生反应的离子方程式为。
(3)常温下，“调pH”时，若过滤出沉淀后溶液的pH=5，列式计算Al3+是否沉淀完全？[已知：常温下，K sp Al OH3=1.9×10-33，溶液中离子浓度小于或等于1×10-5时可视为沉淀完全]。
(4)“浸钽”时，加入4g⋅L-1的HF溶液，浸出时间为4h，钽的浸出率随温度的变化如图所示。
该HF溶液的物质的量浓度为mol⋅L-1，浸出的最佳温度为℃；“调pH”后，溶液中溶质主要为NaTaO3，写出“浸钽”时生成H2TaF7，的离子方程式：。
5，反应化学方程式为。
(6)本流程中使用钽废料100t，若得到85.0t纯净的Ta2O5，假设钽元素有85%转化为Ta2O5，则含钽废料中钽元素的质量分数为%(保留四位有效数字)。
3钽(Ta)和铌(Nb)的性质相似，因此常常共生于自然界的矿物中。
2024届高三新高考化学专题训练---工业流程题
2024届高三新高考化学专题训练--工业流程题一、解答题1(2023上·江苏镇江·高三江苏省镇江第一中学校考阶段练习)物质的分类、氧化还原反应原理可以帮助我们推测物质的性质以及反应的产物。
已知：①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应；②N2H4⋅H2O有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。
利用NaClO氧化尿素CO NH22(N为-3价)制备N2H4⋅H2O(水合肼)的实验流程如图所示：回答下列问题：(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式。
(2)步骤Ⅰ中温度升高发生其他副反应，现测得产物中NaClO与NaClO3的物质的量之比为5：1，则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为，为避免温度过高，可采用的措施是、。
(3)步骤Ⅱ中两种试剂的混合顺序是：可将水溶液逐滴滴入溶液中。
(4)生成水合肼反应的化学方程式为。
2(2024·四川绵阳·统考一模)纳米ZnO可用作催化材料、半导体材料。
以锌焙砂(主要成分为ZnO、ZnSiO3，含少量Cu2+、Mn2+等)为原料制备纳米ZnO的流程如下：已知：i.Zn NH32+4受热易分解，放出氨气；2+4⇌Zn2++4NH3↑；Zn NH3ii.Cu2++4NH3⋅H2O⇌Cu NH32+4+4H2O。
(1)“浸取”时，锌元素以Zn NH32+4形式进入滤液。
①浸出率与温度关系如图甲所示，请解释55℃时浸出率最高的原因：。
②浸出率与n NH 3 :n NH 4 2SO 4 的关系如图乙所示，n NH 3 :n NH 4 2SO 4 >6:4之后浸出率下降，说明(填序号)的浸出主要依赖硫酸铵浓度的大小。
A.ZnO 和ZnSiO 3B.ZnOC.ZnSiO 3③浸取过程加入H 2O 2的目的是。
(2)写出流程中生成“滤渣”的离子方程式：。
(3)适量S 2-能将Cu 2+等离子转化为硫化物沉淀而除去，若选择ZnS 进行除杂，是否可行？(填“是”或“否”)，[已知：K sp (ZnS )=1.6×10-24，K sp (CuS )=1.3×10-36；K >105化学反应完全，K <10-5化学反应不发生]，用计算说明原因。
历年高考工业流程题
反应条性
反应现象和结果
冷水浴
反应温度保持30℃左右，Mo元素的浸取率为83.3%。
不冷却
温度上升很快，最高为60℃左右，有大量的气泡产生，Mo元素的浸取率为7.8%。
(5)用硫酸铅与氢氧化钠溶液在50℃~60℃反应可以制备三盐，该反应的离子方程式为_____。
(6)海绵铅具有优良的储氢功能，其储氢原理为2Pb(s)+H2(g)=2PbH(s)。假设海绵钯的密度为ρ g·cm-3，摩尔质量为M g·mol-1，其吸附的氢气是其体积的n倍(标准状况)，则此条件下，1 g海绵铅的储氢容量R_______mL，氢气的浓度r_______mol(储氢容量R即1 g铅吸附氢气的体积；氢气的浓度r为1 mol Pb吸附氢气的物质的量)
a.容量瓶b.烧杯c.烧瓶d.玻璃棒
(2)步骤II取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量，目的是_______。
a.控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比b.确定下一步还原所需铁的量
c.确定氧化Fe2+所需NaClO3的量d.确保铁的氧化物酸溶完全
用NaClO3氧化时反应方程式：6FeSO4+NaClO3+3H2SO4→3Fe2(SO4)3+NaCl+3H2O
若改用HNO3氧化，反应方程式：6FeSO4+2HNO3+3H2SO4→3Fe2(SO4)3+NO↑+4H2O
(3)已知1molHNO3价格0.16元、1molNaClO3价格0.45元，评价用HNO3代替NaClO3作氧化剂的得弊，利是_______，弊是_______。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
反应①可表示为。
（3）下图是某国正在研究中的一种流程（硫—碘热循环法制氢气），其中用了过量的碘。
用硫—碘热循环法制氢气总化学反应方程式：。
用硫—碘热循环法制取氢最大的优点是（写出2点）和。
（4）2007年9月12日新浪科技网报道：美国科学家宣称盐水在无线电作用下可以燃烧，这一发现很可能是21世纪人类最大发现之一，这样可以解决氢能源问题。无线电频率可以降低盐水中所有元素之间的“结合力”，释放出氢原子，一旦点火，氢原子就会在这种频率下持续燃烧。上述中“结合力”实质是（）
（3）观察图示的转化关系，可知在整个过程中发生的反应主要有以下几个：
2H2O + SO2+ I2 H2SO4+ 2HI①；H2SO4 H2O + SO2↑+1/2O2↑②；
2HI I2+H2③；三个方程式相加可得H2O 1/2O2↑+ H2↑。观察整个过程，可知反应过程中利用核能提供了所需的大部分能量，需要额外消耗的能量较小，因此，生成的SO2和I2可以循环使用，其它产物对环境无污染，耗能低是本方法的最大的优点。
(2)为了处理含有Cr2O72-酸性溶液的工业废水，采用如下方法：向废水中加人适量NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出，从而使废水中铬含量低于排放标准。
①Cr2O72-转变为Cr3+的离子方程式为_____________________________________________。
（3）步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有___________．
（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为____________．
（5）母液中的主要溶质有_____________．
答案⑴加快反应速率⑵石灰石，Al3+、Fe3+（3）
（4） （5）NaOH、Na2SO4。
上（用以下所给仪器的编号填入，下同），取用坩埚应使用，灼烧后的坩埚应放在上冷却，不能直接放在桌面上。
所用仪器：a．蒸发皿b．石棉网c．泥三角d．表面皿e．坩埚钳f．试管夹
（2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是。
a．灼烧过程中部分氧化铜被还原b．灼烧不充分铜未被完全氧化
（4）从盐水中释放出氢原子，关键破坏的是O-H键，即破坏的是共价键。
【例4】铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问
题：
（1）生ห้องสมุดไป่ตู้中含有一种铁碳化合物X（Fe3C）。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的
固体Y，将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是；X与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为。
【例3】科学家预测“氢能”将是未来最理想的新能源。请回答下列问题：
（1）实验测得，1g氢气燃烧生成液态水放出142．9 kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为_______________________________________
（2）利用水分解制备H2，某化学家设计了下列化学反应步骤：
①_____________（反应条件750℃）②2HBr+Hg HgBr2+H2↑
c．氧化铜在加热过程中分解生成铜d．该条件下铜无法被氧气氧化
（3）通过途径II实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、_____、冷却结晶、、自然干燥。
（4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径I相比，途径II有明显的两个优点是：、。
（5）在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验中，若测定结果x值偏高，可能的原因是。
（2）以氨气、空气为主要原料制硝酸①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是
②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO（g）+O2（g）2NO2（g）△H>0
该反应的反应速率（v）随时间（t）变化的关系如右图所示若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是（填选项序号）
a．在t1~t2时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
A．离子键B．共价键C．氢键D．范德华力
答案（1）H2（g）+ 1/2O2（g） H2O（l）；△H=-298．4kJ/mol（2）CaBr2+ H2O 2HBr + CaO（3）H2O 1/2O2↑+ H2↑；生成的SO2和I2可以循环使用，其它产物对环境无污染；利用核能提供了所需的大部分能量，需要额外消耗的能量较小
重复数次。②CO2-3+H2O===HCO-3+OH-③Fe2++2HCO-3===FeCO3↓+CO2↑+H2O
（4）①250mL容量瓶②C③b
【例5】某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为：
（1）杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于
a．加热温度过高b．胆矾晶体的颗粒较大
c．加热后放在空气中冷却d．胆矾晶体部分风化
答案．（1）c；e；b。（2）a；b。（3）蒸发；过滤。
（4）产生等量胆矾途径II消耗硫酸少；途径II不会产生污染大气的气体。（5）a
【例6】硝酸是一种重要的化工原料，工业上生产硝酸的主要过程如下
（1）以N2和H2为原料合成氨气反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H<0
的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需。
②该实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是。
A．稀硝酸B．稀盐酸C．稀硫酸D．浓硝酸
③某同学设计的下列滴定方式，最合理的是。（夹持部分略去）（填字母序号）
答案．（1）Fe2+、Fe3+、H+；Fe（NO3）3；（2）BC
（3）①过滤；；在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没过沉淀，让蒸馏水自然流下，
⑶写出反应④的离子方程式：___。
⑷请根据计算结果判断混合物中是否含有AlCl3（说出你的计算依据，不要求写计算过程）___________。
⑸把AlCl3溶液中加热浓缩蒸干，不能得到AlCl3·6H2O晶体，请你设计一个可行的简易实验方案，怎样从溶液中得到较纯的AlCl3·6H2O晶体______________。
（1）步骤Ⅰ前， -锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．
（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0- 6.5，沉淀部分杂质离子如，然后分离得到浸出液。
答案．⑴否；⑵是，气体通过浓硫酸减少4．48L。
⑶AlO2－＋H＋＋H2O ==Al（OH）3↓。
⑷由题中信息可推得一定含有Al、（NH4）2SO4和MgCl2三种物质，而计算出这三种物质的质量之和刚好等于28．1g，所以一定没有AlCl3。
⑸往氯化铝溶液中加入一定量的浓盐酸，蒸发浓缩，降温结晶，过滤。
②pH对废水中Cr2072-去除率的影响如右图。电解过程中溶液的pH取值在______范围内对降低废水中的铬含量最有利，请说明理由：
_____________________________________________________。
[注：去除率(％)=[(c0-c)／co]×100％，
式中：co—处理前废水中Cr2O72-的浓度，c—处理后废水中Cr2O72-的浓度]
N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是
②碱液吸收法：用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2若每9.2gNO2和Na2FCO3溶液反应时转移电子数为0.1mol，则反应的离子方程式是
答案．（16分）（1）bc（2分），②12.5%，
（2）某溶液中有Mg2+、Fe2+、A13+、Cu2+等四种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，
过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是；
A．Mg2+B．Fe2+C．A13+D．Cu2+
（3）氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：
（2）①4NH3＋5O2 4NO＋6H2O，②ab
（3）①4H2（g）＋2NO2（g）＋4H2O(g)； =－10349 kJ/mol
②NaNO32NO2＋CO32－NO3－＋NO2－＋CO2
【例7】随着工业的迅速发展，产生的废水对水体的污染也日趋严重。通过控制溶液的pH对工业废水中的金属离子进行分离是实际工作中经常使用的方法。下表是常温下金属氢氧化物的Ksp(沉淀溶解平衡常数)和金属离子在某浓度下开始沉淀所需的pH(表中浓度为相应pH时溶液中有关金属离子产生沉淀的最小浓度；当溶液中金属离子浓度小于10-5mol·L-1时通常认为该离子沉淀完全)。
b．在t2时，采取的措施可以是升高温度
c．在t3~t4时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d．在t5时，容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值
（3）硝酸厂常用如下2种方法处理尾气
①催化还原法：催化剂存在时用H2将NO2还原为N2，已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
高考化学工业流程题基础练习
【例1】某固体混合物可能由Al、（NH4）2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一种或几种组成，现对该混合物作如下实验，所得现象和有关数据如图所示（气体体积数据已换算成标准状况下的体积）：