福建东山二中2018届二轮增分专题突破 工艺流程综合之真题规律研究

1．(2019·全国卷Ⅲ)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为·2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：

回答下列问题：

(1)步骤①的主要反应为：

·2O3＋23＋3))24＋2O3＋2＋2

上述反应配平后·2O3与3的系数比为。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是。

(2)滤渣1中含量最多的金属元素是，滤渣2的主要成分是及含硅杂质。

(3)步骤④调滤液2的使之变(填“大”或“小”)，原因是(用离子方程式表示)。

(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K22O7固体。冷却到(填标号)得到的K22O7固体产品最多。

a．80 ℃B．60 ℃

c．40 ℃D．10 ℃

步骤⑤的反应类型是。

(5)某工厂用m1铬铁矿粉(含2O3 40%)制备K22O7，最终得到产品m2，产率为。

解析：(1)1 ·2O3参与反应共失去7 电子，而1 3参与反应得到2 电子，根据得失电子守恒，二者的系数比为2∶7。由于高温下碳酸钠能与陶瓷中的二氧化硅发生反应，所以该步骤不能使用陶瓷容器。(2)步骤①中生成的氧化铁因不溶于水而进入滤渣1，所以滤渣1中含量最多的金属元素是。结合流程图可知，滤渣2的主要成分是()3及含硅杂质。(3)滤液2中存在平衡：2＋2H＋2＋H2O，H＋浓度越大(越小)，越有利于平衡正向移动，所以步骤④应调节滤液2的使之变小。(4)根据题图，可知温度越低，K22O7的溶解度越小，析出的重铬酸钾固体越多，即在10 ℃左右时得到的K22O7固体最多，故d项正确。步骤⑤中发生的反应为22O7＋222O7＋2，其属于复分解反应。(5)该铬铁矿粉中2O3的物质的量为g×40%,152 g·－1)，根据元素守恒可求得K22O7的理论质量m0＝g×40%,152 g·－1)×294 g·－1×10－3 ·g－1＝，所以产品的产率为×100%＝×100%。

答案：(1)2∶7陶瓷在高温下会与23反应

(2)()3

(3)小2＋2H＋2＋H2O

(4)d复分解反应

(5)×100%

2．(2019·全国卷Ⅰ)2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)2中的化合价为。

(2)写出“反应”步骤中生成2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2＋和2＋，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2。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：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克2的氧化能力。2的有效氯含量为。(计算结果保留两位小数) 解析：(1)由化合价规则知，2中的化合价为＋3。

(2)由工艺流程图可以看出2、H24、3为反应物，2、4为生成物，再根据化合价升降法配平得出化学方程式为2＋H24＋2322＋24。

(3)粗盐水精制时除去2＋通常用溶液，生成氢氧化镁沉淀，过滤除去；除去2＋通常用23溶液，生成碳酸钙沉淀，过滤除去。电解时阴极为得电子极，因此产物的化合价应降低，即生成2。

(4)由信息“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量2知，反应物之一为2，再由生产工艺流程图知，用的吸收试剂是、H2O2，由生产工艺流程图知产物之一为2，由2生成2，的化合价由＋4变为＋3，化合价降低，2为氧化剂，则H2O2为还原剂，化合价升高，生成氧气，再由电子守恒得，此吸收反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，该反应中氧化产物是O2。

(5)由信息知，要求出每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克2的氧化能力，先求得1

g 2变为－转移的电子数为1÷90.5×4，再设有x g 2变为－的氧化能力与1 g 2的氧化能力相当，列方程得1÷90.5×4＝x÷71×2，解得x＝1.57，即为有效氯含量。

答案：(1)＋3(2)23＋2＋H2422＋24(3)溶液23溶液(或2)(4)2∶1O2(5)1.57 3．(2019·全国卷Ⅰ)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为B2O5·H2O和3O4，还有少量2O3、、、2O3和2等)为原料制备硼酸(H33)的工艺流程如下所示：2

回答下列问题：

(1)写出2B2O5·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(写化学式)。

(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是。然后再调节溶液的约为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(4)，它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为。

(6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。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。

解析：(1)盐跟酸反应生成新盐和新酸，据此可写出2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式：2B2O5·H2O＋2H24△,24＋2H33。可采取升高温度、将矿石粉碎增大接触面积或搅拌等措施，以提高浸出速率。(2)3O4具有磁性。“浸渣”中除含3O4外，还含有与H24不反应的2，以及与H24反应生成的微溶物4。(3)硫酸浸出后的滤液中，含有的主要物质有4、2(4)3、4、2(4)3、H33等，H2O2具有氧化性，因此加入H2O2溶液可将其中的2＋氧化为3＋。由工艺流程图可知，最后过滤得到含镁盐母液，因此调节溶液的约为5，可使3＋转化为()3沉淀、3＋转化为()3沉淀。(4)由(3)分析及最后过滤得到含镁盐母液，可知粗硼酸中的主要杂质应为硫酸镁。(5)4

是一种离子化合物，由＋与[4]－构成，其电子式为。(6)以H33与为原料可制备单质B，根据反应物的性质结合质量守恒定律可知，其制备过程中反应的化学方程式为2H33))B2O3＋3H2O，B2O3＋3))3＋2B。

答案：(1)2B2O5·H2O＋2H24))2H33＋24提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径

(2)3O42和4

(3)将2＋氧化成3＋使3＋与3＋形成氢氧化物沉淀而除去

(4)(七水)硫酸镁

(5)

(6)2H33))B2O3＋3H2O、B2O3＋3))2B＋3

化学工艺流程题是高考的必考题型，题目综合性强，难度大，通常以化工生产中流程图的形式，以陌生元素或陌生化合物知识为载体，综合考查元素化合物知识、氧化还原反应方程式的书写、实验基本操作、实验步骤的分析、实验方案的评价、产率的计算、的应用、绿色化学思想的体现等，可以说是真正的学科内综合题，无所不考。