全国各地2021届高三联考试题归类训练：化工流程题(A卷)(学生版)

全国各地2021届高三联考试题归类训练：化工流程题（A 卷）
1. [2020届重庆市五县高三上期中]以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠(NaClO 2)的工艺流程如下，下列说法错误的是( )
A ．吸收塔中1mol H 2O 2失去2mol 电子
B ．吸收塔中温度不宜过高，会导致H 2O 2的分解
C ．“母液”反应大量的Na 2SO 4
D ．溶解时能用盐酸代替硫酸以防止引入硫酸根杂质
2. [2020届浙江Z20联盟联考1]氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。

纯化工业氧化锌（含有Fe(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)，Ni(Ⅱ)等杂质）的流程如下：
工业ZnO
→①过量稀硫酸浸出液pH 5→适量高锰酸钾溶液②调约为→过滤滤液Zn →③→过滤滤液23Na CO →④→洗涤过滤滤饼→⑤煅烧
ZnO 提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化：Fe(OH)3在pH 约为4时完全沉淀。

下列说法正确的是（ ）
A. ②中除去的杂质离子只有Mn 2+，其反应是2MnO 4-+3Mn 2++2H 2O=5MnO 2↓+4H +
B. 调节pH 约为5的目的是增强高锰酸钾溶液的氧化性
C. ③中过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有Fe 和Ni
D. 取干燥后的滤饼11.2g ，煅烧可得到产品8.1g ，④中产物的成分可能是32ZnCO Zn(OH)⋅
3.[2020届上海普陀区一模]（本题共16分）1892年比利时人索尔维以NaCl 、CO 2、NH 3、H 2O 为原料制得了纯净的Na 2CO 3，该法又称氨碱法，其主要生产流程如下。

完成下列填空：
(1). 写出反应①中产生碳酸氢钠的离子方程式_________________________________。

(2). NaHCO3在水中溶解度较小，以沉淀形式析出，则图中③的操作名称
___________________。

从绿色化学原料的充分利用的角度看，该方法有明显的缺陷（答一条即可）___________。

(3).我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，创造了侯德榜制碱法又叫联碱法，该法是将合成氨工厂生产的NH3及副产品CO2，再与饱和食盐水反应......。

①该法与氨碱法比大大提高了原料利用率，主要表现在_____________________________。

②碳酸氢钠分解产生的二氧化碳可循环使用，但必须要补充，补充的主要原因是
________________，但实际生产中补充量超过理论上反应耗用量，可能的原因是
_______________________。

③氨碱法需补充的二氧化碳一定来自_________。

那么联合制碱需补充的二氧化碳可能来自__________。

④侯德榜法在滤去碳酸氢钠的母液中通氨气并加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用____________________________________。

4. [ 2020.11北京市高三月考]磁性材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：
请回答：
（1）A的组成元素为_______（用元素符号表示），化学式为_______________。

（2）溶液C可溶解铜片，例举该反应的一个实际应用_________________。

（3）已知化合物A能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体（标况下的密度为1.518 g·L-1），该气体分子的电子式为_______，写出该反应的离子方程式________________。

（4）写出F→G反应的化学方程式______________________________________________，设计实验方案探究溶液G中的主要微粒（不考虑H2O、H+、K+、I-）_____________。

5. [2020.1•北京市东城区期末]工业用黄铜矿（主要成分CuFeS2，含少量锌、铅的硫化物）冶炼铜的一种方法如下：
（1）Ⅰ中发生下列反应。

ⅰ.CuFeS2 + 3Cu2+ + 4Cl- = 4CuCl+ Fe2++2Sⅱ. CuCl +
Cl-CuCl2-，I中盐酸的作用是________。

（2）Ⅱ中通入空气，将Fe2+转化FeOOH沉淀。

①Fe2+转化为FeOOH的离子方程式是__________。

②溶液A中含金属元素的离子有：Zn2+、Pb2+和________。

（3）Ⅲ中需控制NaOH溶液的用量，其原因是________。

（4）Ⅳ中加入Na2CO3溶液的目的是________。

（5）V中反应的离子方程式是________。

（6）从物质循环利用的角度分析，如何处理NaCl溶液才能更好地服务于该冶炼铜的工艺，并说明理由：__。

6．[2020.1•北京市朝阳区期末]（12分）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型的污水处理剂。

（1）K2FeO4的制备
① i中反应的离子方程式是_______。

②将ii中反应的离子方程式补充完整：
Fe3++ OH- + ClO- == FeO42- + +
③ iii中反应说明溶解度：Na2FeO4_______K2FeO4（填“＞”或“＜”）。

（2）K2FeO4的性质
i. 将K2FeO4固体溶于蒸馏水中，有少量无色气泡产生，经检验为O2，液体有丁达尔效应。

ii. 将K2FeO4固体溶于浓KOH溶液中，放置2小时无明显变化。

iii. 将K2FeO4固体溶于硫酸中，产生无色气泡的速率明显比i快。

① K2FeO4溶于蒸馏水的化学反应方程式是_______。

② K2FeO4的氧化性与溶液pH的关系是_______。

（3）K2FeO4的应用
K2FeO4可用于生活垃圾渗透液的脱氮（将含氮物质转化为N2）处理。

K2FeO4对生活垃圾渗透液的脱氮效果随水体pH的变化结果如下：
① K2FeO4脱氮的最佳pH是_____。

② 根据上图推测，pH = 4时生活垃圾渗透液中
含氮物质主要以______形式存在。

③ pH大于8时，脱氮效果随pH的升高而减弱，
分析可能的原因：_______。

7. [2020•南京市、盐城市一模] (15分)实验室以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程如下：
(1) “酸浸”时，用硫酸而不用盐酸，这是因为______________(从浸取产物的溶解性
考虑)。

(2) “制铜氨液”，即制取 [Cu(NH3)4]SO4溶液时，采用8 mol·L－1氨水，适量30% H2O2，
并通入O2，控制温度为55 ℃。

温度不宜过高，
这是因为______________________。

(3) “沉CuNH4SO3”时可用如下装置(夹持、加热
仪器略)：
①制取SO2的化学方程式为______________________。

②“沉CuNH4SO3”时，反应液需控制在45 ℃，合适的加热方式是________________。

③反应完成的实验现象是____________________________。

(4) 设计以“Cr(OH)3、Fe(OH)3”的混合物为原料，制取K2Cr2O7的实验方案：将Cr(OH)3、
Fe(OH)3的混合物加入烧杯中，加适量的水调成浆状，__________________，冰水洗涤及干燥。

(已知：①碱性条件下，H2O2可将＋3价的Cr氧化为
CrO2－4；酸性条件下，H2O2可将＋6价的Cr还原为＋3
价的Cr；＋6价的Cr在溶液pH<5时，主要以Cr2O2－7的
形式存在；在pH>7时，主要以CrO2－4的形式存在。

②部分物质溶解度曲线如右上图所示。

③实验中必须使用的试剂：KOH溶液、10%H2O2溶液、稀盐酸)
8．[2020•陕西汉中市一模]（15分）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等）可通过下列实验方法回收钴，并制备金属锂。

已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：
氢氧化物Fe（OH）3Al（OH）3Mg（OH）2
开始沉淀pH 2.7 3.7 9.6
完全沉淀pH 3.7 4.7 11
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表：
温度/℃0 10 20 50 75 100
Li2CO3的溶解度/g 1.539 1.406 1.329 1.181 0.866 0.728
（1）LiCoO2中，Co元素的化合价为。

（2）上述流程中为加快化学反应速率而采取的措施是。

（3）在上述溶解过程中，通入SO2的目的为。

（4）加NaOH调pH的目的是。

（5）写出“沉钴”过程中发生反应的离子方程式。

（6）洗涤所得Li2CO3沉淀要使用（填“热水”或“冷水”），将氯化锂溶液蒸干的过程中还需不断通入HCl气体，其作用是。

（7）Co（OH）2在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如图所示。

已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为（填化学式）。

9. [2020.1•福建龙岩市期末]（12分）锡酸钠用于制造陶瓷电容器的基体、颜料和催化剂。

工业上以锡碲渣（主要含Na2SnO3和Na2TeO3）为原料，制备锡酸钠的工艺流程图如下，请回答下列问题：
已知：锡酸钠（Na2SnO3）和亚碲酸钠（Na2TeO3）均易溶于碱。

（1）“碱浸”过程中，锡碲浸出率与溶液中游离碱质量浓度关系如下图1所示，则最理想的质量浓度为，理由是。

图1 图2
（2）上图2反映的是“除碲”过程中反应温度对碲脱除率的影响关系，70℃后随温度升高碲脱除率下降的原因可能是。

（3）“除碲”反应的离子方程式为。

（4）从“溶析结晶”回到“碱浸”的物质除烧碱外，主要还有（写化学式）。

（5）“溶析结晶”母液中还含有少量SbO43-，可用锡片将Sb置换出来，锡转化成最高价含氧酸盐，写出反应的离子方程式。

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