专题10 第28题 无机工业流程(强化训练)-2020高考化学三轮冲刺复习(学生版)

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2020届高考化学三轮大题强化特训-《工业流程》(附解析)

2020届高考化学三轮大题强化特训-《工业流程》(附解析)

2020届高考化学三轮大题强化特训-《工业流程(一)》1.随着科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用。

(1)硫酸工业中的催化剂钒触媒(含V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此过程中产生了一连串的中间体(如图)。

其中步骤c的化学方程式可表示为________。

(2)为循环利用废催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员以如图流程回收钒。

部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示:请问答下列问题:①在反应①②③④中属于氧化还原反应的是________(填序号)。

②反应②的化学方程式为:KClO3+6VOSO4+3H2O=3(VO2)2SO4+KCl+3H2SO4。

若反应①用的还原剂与反应②用的氧化剂的物质的量之比为12∶7,则废钒催化剂中V2O5和VOSO4的物质的量之比为________。

(3)工业中利用V2O5制备金属钒。

4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH1=−2834kJ/mol4V(s)+5O2(g)=2V2O5(s)ΔH2=−3109kJ/mol写出V2O5与Al反应制备金属钒的热化学方程式________。

(4)全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能系统,工作原理如图:①全钒液流电池放电时V2+发生氧化反应,该电池放电时总离子反应方程式是________。

②放电过程中氢离子的作用是________;若放电时转移电子的数目为6.02×1023,则左槽溶液中H+的变化量为________(填“增加”或“减少”以及具体的物质的量)。

③充电时的阳极反应式为________,阴极电解液的pH________(选填“升高”“降低”或“不变”)。

【答案】(1)4VOSO4+O2⇌2V2O5+4SO3;(2)①②;2︰3;(3)10Al(s)+3V2O5(s)=5Al2O3(s)+6V(s)△H=−2421.5kJ/mol;(4)①V2+ +VO2++2H+=V3++VO2++H2O;②参与正极反应,通过隔膜向正极定向移动形成闭合回路;减少1mol;③VO2+ +H2O−e−=VO2++2H+;降低。

高中化学高考冲刺无机化工生产流程专题(提高)知识点巩固练习

高中化学高考冲刺无机化工生产流程专题(提高)知识点巩固练习

无机化工生产流程专题(提高)撰稿:李作鹏审稿:曹玉婷【高考展望】一、考纲要求结合海水、金属矿物等自然资源综合利用的实例,了解运用物质性质和反应规律能实现物质间的转化。

认识化学在环境监测与保护中的重要作用。

二、高考动向化工流程题关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境,它以化工流程为背景素材,将工业生产中的真实情况以信息的形式给出,运用中学化学中涉及到的元素化合物知识、化学反应原理、化学实验技能、化学计算来解决化工生产实际问题的综合类题型。

与无机框图推断题不同,流程类试题摒弃虚拟的框图,其优点是:素材来源广泛,工业流程、最新科技成果信手拈来;流程中超纲的可以不设问,提问灵活,不受素材限制,有些小问的答案设计为开放或半开放也很方便;流程图只提供一个素材背景,即使其中某些物质推不出也不影响后面要回答的问题,减少了“连带丢分”,降低了猜题押题的风险。

流程类试题最早出现在上海高考试题中,随后在江苏和广东乃至全国更多省市高考试题中相继出现并逐步替代了无机框图推断题。

这些试题的出现是新课程改革催生的必然结果,试题一方面能够凸现出新课程所强调的基础性、选择性和时代性(STSE),能关注学生的个性发展,另一方面能够突出对学生素质的考查,体现高中化学新课程的基本理念。

这些试题都有着共同的特性,即“以能力测试为主导,考查考生对基础知识、基本技能和方法的掌握程度以及运用所学知识分析、解决化学具体问题的能力,重视理论联系实际。

关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境的协调发展”,具有很高的区分度和很好的选拔功能。

【方法点拨】【高清课堂:408780工业流程题考点规律及如何解读流程图】一、化工流程图的一般模式工业流程题目在流程上一般分为三个过程:原料处理→分离提纯→获得产品要点诠释:1、规律:主线主产品,分支副产品,回头为循环。

2、核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生成条件的控制等。

3、原料预处理(初步分离)(1)起到富集反应物的作用:在无机题中,原材料是一种混合物,可能是矿石、某工厂废料或发生变质的材料等,整个实验过程或反应流程就是分离提纯,想办法提取有效元素。

2020届高考化学三轮大题强化特训-《工业流程(二)》

2020届高考化学三轮大题强化特训-《工业流程(二)》

2020届高考化学三轮大题强化特训-《工业流程(二)》1.从炼油厂的废钴钼催化剂(含MoS2、CoS、Al2O3)等中回收钼、钴的工艺流程如下:回答下列问题:(1)步骤(Ⅰ)“粉碎”废钴钼催化剂的目的是________。

(2)步骤(Ⅱ)“焙烧”时,MoS2生成钼的氧化物的化学方程式为________;焙烧时产生的烟气经过量氨水吸收并氧化最终可得到的氮肥是________(填化学式)。

(3)步骤(Ⅳ)反应后要得到较纯净的钼酸,还需经过的操作是________。

(4)步骤(Ⅴ)反应后过滤得到的钴渣先用浓硫酸浸取,浸取过程中会有气体产生,该气体为________。

(5)步骤(Ⅵ)用NaOH溶液中和并调节pH时,适宜的pH范围是________。

已知部分金属离子氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:(6)测定产品CoCO3中钴的质量分数可用电位滴定法,实验步骤如下:准确称取m g产品溶于盐酸并配成100mL溶液;取出20.00mL配得的溶液加入锥形瓶中,向其中加入c1mol⋅L−1的K3[Fe(CN)6]溶液V1mL(过量)充分反应{Co2++[Fe(CN)6]3−=Co3++ [Fe(CN)6]4−}后,然后用c2mol⋅L−1的Co2+标准溶液电位滴定过量的K3[Fe(CN)6],滴定至终点时消耗Co2+标准溶液V2 mL,则产品中钴的质量分数为________(列出计算表达式)。

【答案】(1)提高钼、钴的回收率(或增大接触面积,加快反应速率等);(2)2MoS2+7O2750∘C2MoO3+4SO2;(NH4)2SO4;(3)过滤、洗涤及干燥;(4)SO2;(5)5.4≤pH<6.9;(6)(c1V1−c2V2)×10−3×59×5m×100%。

【解析】【分析】本题考查工艺流程,涉及化学方程式的书写,物质分离和提纯的方法和操作,有关离子方程式的计算等知识,题目难度中等。

2020年高考化学《无机化工流程图题》专项复习及答案解析

2020年高考化学《无机化工流程图题》专项复习及答案解析

2020年高考化学《无机化工流程图题》专项复习一、单选题(本大题共20小题,共40分)1.某化学小组以铝土矿含、和为原料进行炼铝探究流程如下,叙述错误..的是A. 步骤过程中均需过滤操作B. a、b中铝元素的化合价相同C. 反应的化学方程式为:D. d只能是氧化铝2.是一种常见的化肥,某工厂用石膏、、和制备的工艺流程如下:3.4.下列说法正确的是A. 通入和的顺序可以互换B. 操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤,可得C. 步骤中反应的离子方程式为D. 通入的和均应过量,且工艺流程中可循环利用5.由二氧化硅制高纯硅的流程如下,下列判断中不正确的是6.A. 均属于氧化还原反应B. 和HCl均可循环利用C. 是一种坚硬难熔的固体D. 硅可用于制作光导纤维7.实验室利用废弃旧电池的铜帽、Cu总含量约为回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图3所示:8.下列叙述错误的是A. 合理处理废弃旧电池的铜帽既有利于节约资源,又有利于保护环境B. “溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入代替C. 加入锌粉反应的离子为D. “过滤”操作后直接将溶液蒸发结晶、高温灼烧得到ZnO9.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制晶的主要原料。

已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示:10.11.下列说法错误的是A. Y、Z分别为、B. 制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1C. 极易水解,其完全水解的产物为、、HCl,据此推测中硅元素的化合价为价D. Y与制备多晶硅的反应属于置换反应12.活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。

某小组以粗氧化锌含铁、铜的氧化物为原料模拟工业生产活性氧化锌,步骤如下:13.已知相关氢氧化物沉淀pH范围如表所示开始沉淀完全沉淀下列说法不正确的是A. “酸浸”中稀硫酸可用浓硫酸配制,需玻璃棒、烧杯、量简、胶头滴管等仪器B. “除铁”中用ZnO粉调节溶液pH至C. “除铜”中加入Zn粉过量对制备活性氧化锌的产量没有影响D. “沉锌”反应为14.工业上用粗盐含、、等杂质为主要原料采用“侯氏制城法”生产纯碱和化肥工艺流程如图所示。

三轮冲刺2020届高考化学考题必刷——无机化工流程选择专练【能力突破】

三轮冲刺2020届高考化学考题必刷——无机化工流程选择专练【能力突破】

三三三三2020三三三三三三三三三——三三三三三三三三三三三三三三三三1. 氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、廯等皮肤病的治疗。

纯化工业氧化锌(含有Fe(Ⅱ),Mn(Ⅱ),Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下: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NiD. 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ZnCO 3⋅Zn(OH)22. 实验室以工业废渣(主要含CaSO 4·2H 2O ,还含少量SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3)为原料制取轻质CaCO 3和(NH 4)2SO 4晶体,其实验流程如下:已知:K sp (CaSO 4)=4.8×10−5,K sp (CaCO 3)=3×10−9。

下列说法错误的是( )A. 过滤需要的玻璃仪器有:漏斗、玻璃棒和烧杯。

B. 滤液中得到(NH 4)2SO 4晶体的方法是:蒸发结晶、趁热过滤C. 浸取废渣时,向(NH 4)2CO 3溶液中加入适量浓氨水的目的是:增加溶液中CO 32−的浓度,促进CaSO 4的转化D. 室温下,反应CaSO 4(s)+CO 32−(aq)⇌CaCO 3(s)+SO 42−(aq)达到平衡,则溶液中c(SO 42−)c(CO 32−)=1.6×1043.某实验小组采用废铁屑来制备硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·12H2O],具体流程如下:下列说法不正确的是()A. 步骤①可采用热的纯碱处理B. 步骤②中加铁屑至将稀硫酸恰好反应完全C. 步骤③中5%的H2O2应适当过量,目的是确保将Fe2+完全氧化和过氧化氢催化分解消耗问题D. 步骤⑤的操作方法是蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥4.MnO2是重要的化学物质,某学习小组设计了将粗MnO2样品(含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3)转化为纯MnO2的实验流程,下列说法不正确的是A. 在第①步操作中可以通过研磨粗MnO2样品提高酸浸率B. 由第②步反应可以判断氧化性强弱顺序为:ClO 3−>MnO2C. 在第④步操作中最终得到的固体除NaClO3外,含钠的化合物还含有NaClO、NaOHD. 第④步生成的NaClO3固体可以循环利用5.利用废铁屑(主要成分为Fe,还含有C、S、P等)制取高效净水剂K2FeO4流程如图:下列说法不正确的是()A. 废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污B. 步骤②是将Fe2+转化为Fe(OH)3C. 步骤③中发生的反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO−=2FeO42−+3Cl−+4H++H2OD. 步骤④中反应能发生的原因是在相同条件下,K2FeO4的溶解度小于Na2FeO46.重铬酸钾是一种重要的化工原料,工业上由铬铁矿(主要成分为FeO⋅Cr2O3、SiO2等)制备,制备流程如图所示:已知:a.步骤①的主要反应为:2FeO⋅Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO34Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2b.Cr2O42−+2H+⇌Cr2O72−+H2O,下列说法不正确的是A. 步骤①反应中Na2CrO4和Fe2O3为氧化产物B. 步骤①熔融、氧化可以在石英坩埚中进行C. 滤渣2中含有H2SiO3D. 步骤④调滤液2的pH使之变小有利于Cr2O72−生成7.工业上制备高纯硅有多种方法,其中的一种工艺流程如下:已知:流化床反应的产物中,除SiCl4外,还有SilCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等。

三轮冲刺2020届高考化学考题必刷——无机化学工艺流程小题快练【基础过关】

三轮冲刺2020届高考化学考题必刷——无机化学工艺流程小题快练【基础过关】

三三三三2020三三三三三三三三三——三三三三三三三三三三三三三三三三三三1.氯化亚铜(CuCl)是有机合成工业中应用较广泛的催化剂,它是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化。

从酸性电镀废液(主要含Cu2+、Fe3+)中制备氯化亚铜的工艺流程如下:请回答下列问题:(1)电镀污泥的主要成分是__________________(写化学式)。

(2)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为:__________________________。

(3)析出CuCl晶体时的最佳pH在______左右。

(4)析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤,然后真空干燥、冷却,密封包装。

真空干燥,密封包装的目的是___________________________。

(5)从滤液A中可回收的主要物质是________________________(写化学式)。

(6)以碳棒为电极电解CuCl2溶液可得到CuCl。

写出电解CuCl2溶液时阴极上发生的反应:_________________,在该反应中生成9.95g CuCl则该反应转移了________mol 电子。

2.铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素,但在工业生产中有着重要作用。

(1)二氧化铈(CeO2)在平板电视显示屏中有着重要应用。

CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,CeO2在该反应中作______剂。

(2)自然界Cr主要以+3价和+6价(Cr2O72−)存在。

+6价的Cr能引起细胞的突变,可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬。

写出离子方程式:______(3)钛(Ti)被誉为“二十一世纪的金属”,工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛,该反应的化学方程式是______。

(4)由铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3,SiO2)生产纯净的氧化铝,流程如图:①第一步操作后,若在固体B中加入氢氧化钠溶液______(填”会”或”不会”)发生反应。

高考复习无机工业流程题专题

高考复习无机工业流程题专题

高考复习——无机工艺流程专题化学工艺流程题是近年高考命题旳热点。

化学工艺流程题以化工生产、能源、材料、环境等方面旳常见化学事物为背景,规定明确,设问层次清晰,以无机或有机化合物旳构成、性质、变化等内容为载体,规定考生运用所学化学知识、原理和技能从化学视角看待、分析或处理生产、生活实际中旳简朴化学问题。

解答所需知识、措施都是化学旳关键内容。

一、题设探究1、展现形式资料卡:物质旳理化性质,如易潮解、易水解、易与某些物质反应等;流程图:生产工艺流程;表格:熔沸点、溶解度、Ksp等;图像:溶解度、反应速率等。

2、设问方式:4、知识落点:基本理论、元素化合物、试验。

因此,我们需要运用有关物质旳性质和反应原理旳基本知识,还要掌握某些分离提纯物质旳基本试验技能,关键是还要具有分析生产工艺流程旳措施和能力。

二、解题思绪1、解题环节第一,浏览全题,确定该流程旳目旳(即由何原料获得何产物,有何副产物),记住资料卡中给出旳理化性质;第二,粗读流程图,尽量弄懂流程图每部旳目旳,宏观把握整个流程,但不必将每一种物质都推出;第三,精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。

第四,要看清所问题,不能答非所问,并注意语言体现旳科学性。

2、注意事项:答题时,不要力争把生产流程图中旳每个细节都弄清晰,只要把握住重要旳考察方向,理清每个环节旳目旳和成果,再根据题中旳详细设问,结合题中提取旳信息和头脑中原有旳知识和技能,进行针对性作答即可,切不可拘泥于流程图中旳每个细节,把时间和精力过多用于流程分析,使解题误入歧途。

前一问回答不了,并不一定会影响回答背面旳问题。

三、解题措施1、工艺流程模板2、预处理旳措施及目旳(1)粉碎或研磨:增大固液(或固气或固固)接触面积,加紧反应(溶解)速率,增大原料旳转化率(或浸取率)。

(2)煅烧或灼烧:不易转化旳物质转为轻易提取旳物质;其他矿转化为氧化物;除去有机物;除去热不稳定旳杂质(3)酸浸:溶解、去氧化物(膜)、调整pH增进水解(沉淀)(4)碱溶:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调整pH增进水解(沉淀)(5)控制温度:3、分离提纯旳措施及目旳①盐溶液旳分离提纯措施:结晶法:结晶法有蒸发结晶和冷却结晶两种措施,大多数同学通过一轮旳复习已经明白纯物质溶液要得到晶体旳措施,难点在于混合溶液得到晶体旳操作。

三轮冲刺2020届高考化学考题必刷——无机化工流程大题【能力突破】Word+解析

三轮冲刺2020届高考化学考题必刷——无机化工流程大题【能力突破】Word+解析

三三三三2020三三三三三三三三三——三三三三三三三三三三三三三三1.KMnO4是一种常见的强氧化剂,主要用于化工、防腐、制药工业等。

以某种软锰矿(主要成分MnO2,还含有Fe2O3、Al2O3、SiO2等)生产高锰酸钾,并脱除燃煤尾气中的SO2,其工艺流程如图所示(反应条件已经省略)。

已知:K sp[Mn(OH)2]=6.3×10−13,K sp[Al(OH)3]=1×10−32,K sp[Fe(OH)3]= 4×10−38。

回答下列问题:(1)浸出渣A的成分是_____________(填化学式)。

(2)工艺流程中,为了提高步骤①的浸出率。

除提高硫酸浓度、粉碎软锰矿外,还可以___________________(任填两种合理的措施)。

(3)沉淀B的成分除MnCO3以外还有_____________(填化学式),为使沉淀B沉淀完全,步骤②应将溶液的pH最小调节为____________(已知:离子浓度<1×10−5mol·L−1)。

(4)滤液C中加入KMnO4时发生反应的离子方程式是__________________________。

(5)步骤④中反应的氧化剂和还原剂物质的量之比是__________________。

(6)电解制备KMnO4的装置如图所示。

电解时,a极的电极反应式为________________,为制得较纯的KMnO4,电解液中最好选择________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。

2.纳米微晶Zn4CO3(OH)6(碱式碳酸锌)属于高端精细化工产品,晶粒粒度介于9~10.4nm之间,不溶于水和醇。

某高校实验室用工业级硫酸锌(主要成分ZnSO4,含少量Fe2+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+)制备纳米微晶碱式碳酸锌样品的流程如下:已知:a.Fe(OH)3、Fe(OH)2、Zn(OH)2的pK sp(即−lgK sp)分别是37.4、15.4、16.2。

三轮冲刺2020届高考化学考题必刷——无机化工流程大题【能力突破】

三轮冲刺2020届高考化学考题必刷——无机化工流程大题【能力突破】

三三三三2020三三三三三三三三三——三三三三三三三三三三三三三三1.KMnO4是一种常见的强氧化剂,主要用于化工、防腐、制药工业等。

以某种软锰矿(主要成分MnO2,还含有Fe2O3、Al2O3、SiO2等)生产高锰酸钾,并脱除燃煤尾气中的SO2,其工艺流程如图所示(反应条件已经省略)。

已知:K sp[Mn(OH)2]=6.3×10−13,K sp[Al(OH)3]=1×10−32,K sp[Fe(OH)3]= 4×10−38。

回答下列问题:(1)浸出渣A的成分是_____________(填化学式)。

(2)工艺流程中,为了提高步骤①的浸出率。

除提高硫酸浓度、粉碎软锰矿外,还可以___________________(任填两种合理的措施)。

(3)沉淀B的成分除MnCO3以外还有_____________(填化学式),为使沉淀B沉淀完全,步骤②应将溶液的pH最小调节为____________(已知:离子浓度<1×10−5mol·L−1)。

(4)滤液C中加入KMnO4时发生反应的离子方程式是__________________________。

(5)步骤④中反应的氧化剂和还原剂物质的量之比是__________________。

(6)电解制备KMnO4的装置如图所示。

电解时,a极的电极反应式为________________,为制得较纯的KMnO4,电解液中最好选择________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。

2.纳米微晶Zn4CO3(OH)6(碱式碳酸锌)属于高端精细化工产品,晶粒粒度介于9~10.4nm之间,不溶于水和醇。

某高校实验室用工业级硫酸锌(主要成分ZnSO4,含少量Fe2+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+)制备纳米微晶碱式碳酸锌样品的流程如下:已知:a.Fe(OH)3、Fe(OH)2、Zn(OH)2的pK sp(即−lgK sp)分别是37.4、15.4、16.2。

2020届高三化学总复习二轮强化——无机化学工业流程专练

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2020届届届届届届届届届届届届一、单选题(本大题共8小题,共16分)1. 由硫铁矿烧渣(主要成分:Fe 3O 4、Fe 2O 3、和FeO)可制备绿矾(FeSO 4·7H 2O),再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下:已知:FeS 2和铁黄[FeO(OH)]均难溶于水,下列说法中不准确的是( )A. 步骤①,用硫酸来溶解烧渣B. 步骤②,加入FeS 2的目的是为了调节溶液PHC. 步骤③,将溶液在无O 2氛围中加热,刚出现晶膜时停止加热然后冷却结晶,过滤就可得到绿矾D. 步骤④,若反应条件控制时碱性太强会使铁黄中混有Fe(OH)32. 工业用强氧化剂PbO 2来制备KClO 4的工业流程如下:根据流程推测,下列判断不准确的是( )A. “酸化”的试剂是稀硝酸或浓盐酸B. “滤渣”主要成分是PbO 2粉末,可循环使用C. NaClO 3与PbO 2反应的离子方程式为PbO 2+ClO 3-+2H +=Pb 2++ClO 4-+H 2OD. 在KNO 3、KClO 4、NaClO 4、NaNO 3中,常温下溶解度小的是KClO 43. 据报道,磷酸二氢钾(KH 2PO 4)大晶体已应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。

利用氟磷灰石(化学式为Ca 5P 3FO 12)制备磷酸二氢钾的工艺流程如下图所示(部分流程步骤已省略):第2页,共22页已知萃取的主要反应原理:KCl +H 3PO 4⇌KH 2PO 4+HCl ;其中,反应产生的HCl 易溶于有机萃取剂。

下列说法不准确的是( )A. 粉碎氟磷灰石能够加快反应速率,发生反应的化学方程式为:10H 2O +Ca 5P 3FO 12+5H 2SO 4(浓)HF ↑+5CaSO 4·2H 2O +3H 3PO 4B. 沸腾槽应选择耐高温、耐酸腐蚀材料,能够选用石英材质C. 操作Ⅱ为分液,使用分液漏斗(如图所示)时应将凡士林涂在旋塞的a 端和旋塞套内的c 端D. 操作Ⅲ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,副产品N 为氯化铵 4. 聚合硫酸铁[Fe 2(OH)6−2n (SO 4)n ]m 广泛用于水的净化。

2020届高考化学三轮大题强化特训-《工业流程(三)》

2020届高考化学三轮大题强化特训-《工业流程(三)》

2020届高考化学三轮大题强化特训-《工业流程(三)》1.钯(Pd)是有机合成中常用的催化剂。

一种由废钯催化剂(主要成分为Pd,还有PdO、Fe有机物残留以及其他杂质)制取金属Pd的工艺流程如下:回答下列问题:⑴废钯催化剂经烘干、粉碎后,再在700℃的高温下焙烧,不断通入足量空气的目的除了使有机物充分燃烧而除去,还可以___________________________________。

⑴查资料可知,PdO不溶于王水,加入甲酸还原PdO,其目的是______________,⑴钯在王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3)中转化为H2PdCl4,硝酸还原为NO,该反应的化学方程式为______________________________________;酸溶时温度不能过高,原因是______________________________。

⑴加入适量的稀氨水溶液调节pH至3∼4除杂,废渣的主要成分是_________。

⑴焙烧2的目的是__________________;⑴有水参加情况下,可以将CO通入氯化钯(PdCl2)得到黑色金属Pd粉末,化学方程式为________________________________。

【答案】(1)起到搅拌作用,加快反应速率;(2)使PdO中的Pd也被提纯出来,提高产率(提高原料利用率等都正确);或者将PdO转化为Pd,以利于被王水溶解;(3)3Pd+12HCl+2HNO3=3H2PdCl4+2NO↑+4H2O;防止硝酸分解,防止盐酸硝酸挥发;(4)Fe(OH)3;(5)脱氨(类似意思正确也给分);(6)CO+PdCl2+H2O=Pd+CO2+2HCl。

【解析】【分析】本题是工艺流程题,涉及化学方程式的书写和流程中具体操作的目的分析,根据流程明确物质的转化是解题关键,有一定难度。

【解答】由流程可知,钯催化剂在700℃的高温下焙烧,Fe、Pd、有机物被氧气氧化生成氧化物,向氧化物中加入甲酸,甲酸和氧化铁反应生成盐和水,PdO和甲酸发生PdO+HCOOH=Pd+ CO2↑+H2O,生成气体为二氧化碳,滤渣中含有Pd、SiO2,二氧化硅不溶于王水,但Pd能溶于王水生成溶液,发生3Pd+12HCl+2HNO3=3H2PdCl4+2NO↑+4H2O,加入浓氨水调节溶液pH沉淀铁离子生成Fe(OH)3,得到溶液中加入盐酸酸析得到沉淀Pd(NH3)2Cl2,烘干后焙烧脱氨生成氯化钯,通入CO发生CO+PdCl2+H2O=Pd+CO2+2HCl,过滤、洗涤、烘干得到Pb。

2020届高考化学三轮冲刺大题强化特训-《工艺流程(一)》

2020届高考化学三轮冲刺大题强化特训-《工艺流程(一)》

2020 届高考化学三轮冲刺大题强化特训《工业流程(一)》1.某厂废水中含 5.00×10-3mol·L -1 的 Cr O2-,其毒性较大。

某研究性学习小组为了变废为 宝,将废水处理得到磁性材料 Cr Fe FeO (Fe 的化合价依次为+3、+2),设计了如下 实验流程:(1)第①步反应的离子方程式是____________________________________;(2)第②步中用 pH 试纸测定溶液 pH 的操作是:______________________________;(3)第②步过滤得到的滤渣中主要成分除 Cr(OH) 外,还有______________________;3(4)欲使 1L 该废水中的 Cr O 2-完全转化为 Cr Fe FeO 。

理论上需要加入__________g FeSO ·7H O 。

42【答案】(1)Cr O 2-+ 6Fe 2++ 14H +=2Cr 3++ 6Fe 3++ 7H O(2 分) 2(2)将一小块 pH 试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在 p H 试纸上,再 与标准比色卡对照(2 分)(3)Fe(OH) 、Fe(OH) (2 分) (4)13.9(3 分)3 2【解析】(1)Cr O 2-有较强氧化性,FeSO •7H O 中 Fe 2+有一定的还原性,在酸性介质中发 生氧化还原反应,由实验流程可知,第①步反应中 Cr O 2-在酸性条件下将 Fe 2+氧化为 Fe 3+ ,自身被还原为 Cr3+ ,根据守恒元素守恒及所处环境可知,还应有水生成,反应离子方程式为 Cr O 2-+14H ++6Fe 2+=2Cr 3++6Fe 3++7H O ;(2)将一小块 pH 试纸放在表面皿上,用 玻璃棒蘸取少量待测液,点在 pH 试纸上;(3)由题给框图可得:Fe 2+ 过量,加 NaOH 时,产生 Cr(OH) 、Fe(OH) 和 Fe(OH) 三种沉淀物;(4)1 L 废水中含 n(Cr O 2-)=5.00×10-3 mol 。

专题10 第28题 无机工业流程(强化训练)-2020高考化学二三轮复习题型大突破系列(解析版)

专题10 第28题 无机工业流程(强化训练)-2020高考化学二三轮复习题型大突破系列(解析版)

专题10 第28题无机工业流程题(强化训练)1.由含碘废水制取碘酸钾的一种工艺如下:⑴写出KIO3在日常生活中的一个重要应用________________________。

⑵检验“含碘废水”中是否含有单质I2的常用试剂是________(写试剂名称)。

⑶通入SO2的目的是将I2还原为I-,该反应的离子方程式为______________________。

⑷工艺中五种物质的制备反应中,不涉及氧化还原反应的步骤是“制________”。

⑸“制KI(aq)”时,该温度下水的离子积为K w=1.0×10-13,K sp[Fe(OH)2]=9.0×10-15。

为避免0.9 mol·L-1 FeI2溶液中Fe2+水解生成胶状物吸附I-,起始加入K2CO3必须保持溶液的pH不大于______。

⑹“制KIO3溶液”反应的离子方程式为__________________。

⑺KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示。

流程中由“KIO3(aq)”得到KIO3晶体的操作步骤为_____________________。

【答案】(1)食盐添加剂,补充碘成分,预防碘缺乏病(2)淀粉溶液(3)SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+( 或2SO2+I2+2Cu2++4H2O=2CuI↓+2 SO42-+8H+)(4)KI(aq)(5)6.0(6)5Cl2+I2+12OH-=2IO3-+10Cl-+6H2O(7)蒸发浓缩,降温结晶【解析】⑴KIO3是日常生活中食用加碘盐的主要添加剂,可以预防碘缺乏病,故答案为食盐添加剂,补充碘成分,预防碘缺乏病;(2)因淀粉遇碘变蓝,因此检验“含碘废水”中是否含有单质I2,常用的试剂是淀粉溶液,故答案为淀粉溶液;(3)通入SO2的目的是将I2还原为I-,二氧化硫被氧化生成硫酸,反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O═SO42-+2I-+4H+(或2SO2+I2+2Cu2++4H2O═2CuI↓+2SO42-+8H+),故答案为SO2+I2+2H2O═SO42-+2I-+4H+(或2SO2+I2+2Cu2++4H2O═2CuI↓+2SO42-+8H+);⑷根据工艺流程图,五种物质的制备反应中,只有制备KI溶液的过程中没有元素化合价的变化,不涉及氧化还原反应,故答案为KI(aq);(5)K sp[Fe(OH)2]=9.0×10-15,现测得溶液中c(FeI2)为0.9 mol•L-1,则c(OH-)=159.0100.9-⨯=10-7mol/L,此温度下,K w=1.0×10-13,c(H+)=1371.01010--⨯=10-6mol/L,pH=-lg10-6=6.0,故答案为6.0;(6)“制KIO3溶液”时,氯气和碘单质与氢氧化钾溶液反应生成KIO3和氯化钾,反应的离子方程式为5Cl2+I2+12OH-═2IO3-+10Cl-+6H2O,故答案为5Cl2+I2+12OH-═2IO3-+10Cl-+6H2O;(7)由溶解度曲线图可知,KIO3的溶解度小于KCl且KIO3的溶解度随温度升高而增大,由KIO3溶液得到KIO3晶体,可以通过蒸发浓缩、降温结晶的方法得到,故答案为蒸发浓缩、降温结晶。

2020届高考化学三轮大题强化特训-《工业流程(十)》

2020届高考化学三轮大题强化特训-《工业流程(十)》

2020届高考化学三轮大题强化特训-《工业流程(十)》1.镁盐在工农业生产中有重要用途。

以硼铁矿石(含有MgO、B2O3、Fe3O4、Al2O3、SiO2、CaO等)为原料制备MgSO4·7H2O晶体的工艺流程如下:相关金属离子[c0(M n+)=0.1mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示:回答下列问题:(1)为了提高硼铁矿石的浸出速率,可采取的措施为________________(任写一条)。

(2)“氧化”过程中发生的离子方程式为________________。

(3)CH3CH2OH的加入量和温度对MgSO4·7H2O析出率的影响如图所示:从图中可以看出,最适宜的析出条件为________________。

(4)Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl。

已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示:①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。

简述可制备Mg(ClO3)2的原因________________。

②按①中条件进行制备实验。

在降温析出Mg(ClO3)2过程中,常伴有少量NaCl析出,原因是________________________;除去产品中该杂质的方法是________________________。

【答案】(1)升温或粉碎矿石或适当提高硫酸溶液浓度等;(2)H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+;(3)V(C2H5OH)/V(aq)=1.5,0℃−30℃;(4)①四种物质中NaCl的溶解度最小;Mg(ClO3)2的溶解度随温度变化的最大,而NaCl溶解度随温度变化不大②降温前,溶液中NaCl已达饱和,降温过程中,NaCl溶解度会略微降低,会少量析出;重结晶。

【解析】【分析】本题是无机工业流程题,题目难度中等,试题知识点较多、综合性较强,充分培养了学生的分析、理解能力及化学实验。

专题10 第28题 无机工业流程(知识过关)-2020高考化学二三轮复习题型大突破系列(原卷版)

专题10 第28题 无机工业流程(知识过关)-2020高考化学二三轮复习题型大突破系列(原卷版)

专题10 第28题无机工业流程知识过关一、试题分析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、K sp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。

二、试题导图三、必备知识知识点1 工业流程的三个阶段原料预处理的常用方法知识点2常考化工术语及操作1. 常考化工术语2. 常见的操作与思考角度3. 循环物质的确定4. 副产品的判断5. 滤渣、滤液成分的确定要考虑样品中原料和杂质的成分在每一步骤中与每一种试剂反应的情况:(1) 反应过程中哪些物质(离子)消失了?(2) 所加试剂是否过量或离子间发生化学反应,又产生了哪些新离子?要考虑这些离子间是否会发生反应?6.物质分离、提纯的六种物理方法和八种化学方法知识点3.陌生氧化还原反应方程式书写的具体步骤1.常见氧化剂及其还原产物2.常见还原剂及其氧化产物放出,重复操作2~3次在萃取、分液过程中,如何操作?实验在分液漏斗中进行。

下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出如何洗涤沉淀?向过滤器中加入蒸馏水至浸没滤渣,待水自然流下后,重复以上操作2~3次检验沉淀是否洗涤干净?取最后一次洗涤滤出液少许,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液(检验氯离子)或者盐酸酸化的BaCl2溶液(检验硫酸根离子),若无沉淀产生,则证明已洗涤干净;反之,则未洗涤干净从溶液中得到晶体的操作有哪些?蒸发浓缩―→冷却结晶―→过滤―→洗涤―→干燥四、回顾高考1.(2019年全国1卷)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。

一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在95 ℃“溶侵”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。

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专题10 第28题无机工业流程题(强化训练)1.由含碘废水制取碘酸钾的一种工艺如下:⑴写出KIO3在日常生活中的一个重要应用________________________。

⑵检验“含碘废水”中是否含有单质I2的常用试剂是________(写试剂名称)。

⑶通入SO2的目的是将I2还原为I-,该反应的离子方程式为______________________。

⑷工艺中五种物质的制备反应中,不涉及氧化还原反应的步骤是“制________”。

⑸“制KI(aq)”时,该温度下水的离子积为K w=1.0×10-13,K sp[Fe(OH)2]=9.0×10-15。

为避免0.9 mol·L-1 FeI2溶液中Fe2+水解生成胶状物吸附I-,起始加入K2CO3必须保持溶液的pH不大于______。

⑹“制KIO3溶液”反应的离子方程式为__________________。

⑺ KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示。

流程中由“KIO3(aq)”得到KIO3晶体的操作步骤为_____________________。

2.以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料,获取净水剂黄钠铁矾[NaFe(SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如下:(1)“酸浸”过程,为提高铁和镍元素的浸出率,可采取的措施有___________(写出两种)。

(2)“过滤Ⅰ”滤渣的主要成分是______。

(3)“氧化”过程欲使0.3molFe2+转变为Fe3+,则需氧化剂NaClO至少为________ mol。

(4)“沉铁”过程中加入碳酸钠调节浴液的pH至2,生成黃钠铁矾沉淀,写出该反应的化学方程式______。

若碳酸钠过多会导致生成的沉淀由黄钠铁矾转变为_____(填化学式)。

(5)向“过滤Ⅱ”所得滤液(富含Ni2+)中加入N2H4·H2O,在不同浓度的氢氧化钠溶液中反应,含镍产物的XRD图谱如下图所示(XRD图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。

欲制得高纯纳米镍粉最适宜的NaOH的物质的量浓度为_____。

写出该条件下制备纳米镍粉同时生成N2的离子方程式_____。

(6)高铁酸盐也是一种优良的含铁净水剂,J.C.Poggendor早在1841年利用纯铁作电极插入浓的NaOH 溶液电解制得Na2FeO4,阳极生成FeO42-的电极反应式为______;Deininger等对其进行改进,在阴、阳电极间设置阳离子交换膜,有效提高了产率,阳离子交换膜的作用是_______。

3.工业上冶炼铝的原料是铝土矿( 主要成分是Al2O3,杂质为Fe2O3、FeO、SiO2等),某研究小组设计的提纯Al2O3的方案如下:(1)加入过量盐酸后过滤出的滤渣中含有____________________,加入过量的NaOH 溶液,过滤后的滤液中含有的溶质有_______________________ (均填化学式)。

(2)加入过量NaOH溶液过滤后,若滤渣中Fe(OH)2也被氧化,则每消耗0.1mol氧气有多少_____mol Fe(OH)2被氧化。

(3)写出通入过量CO2生成沉淀A时反应的离子方程式为___________________,沉淀A加热得到Al2O3的化学方程式为____________________。

(4)假设铝土矿中含杂质49%,则1吨铝土矿理论上可生产多少__________mol铝。

4.镍废料中主要含有Ni,还有少量的Cu、Fe、Pb等。

现从中制取Ni2O3,可用于制造人造卫星、宇宙飞船的高能电池,也可用于制成镍镉碱性电池。

生产流程见下:已知0.010 mol/L金属离子在不同pH下的沉淀情况如下:Fe3+Cu2+Ni2+Fe2+开始沉淀pH 3.0 5.0 7.4 9.7完全沉淀pH 4.0 6.5 9.0 11回答下列问题:(1)加入碳酸钙调pH的目的是___________________,“沉渣2”的主要成分是_____,必须先过滤“沉渣1”后再进行“除Cu”的原因是______________。

(2)用离子方程式解释加入NH4F “除Ca”的过程________________。

(3)“酸浸”时参与反应的H2SO4与HNO3物质的量比保持为3:2,此时Ni单质所发生的化学方程式为_______。

(4)“操作X”是________、________(5)向NiO中加入盐酸溶解,待完全溶解后,加入足量NaOH溶液,再加入NaClO溶液,写出其中和NaClO 相关的反应的离子方程式为__________________。

(6)根据上表数据,计算当0.010 mol/L NiSO4溶液中Ni2+完全沉淀时的c(Ni2+)=____mol/L。

5.氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:已知:①菱锰矿石主要成分是,还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素;②相关金属离子形成氯氧化物沉淀时的pH如下:金属离子Al3+Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+Mg2+开始沉淀的pH 3.8 1.5 6.3 10.6 8.8 9.6沉淀完全的pH 5.2 2.8 8.3 12.6 10.8 11.6③常温下,的溶度积分别为回答下列问题:(1)“焙烧”时发生的主要化学反应方程式为_____________________。

(2)分析下列图1、图2、图3,氯化铵焙烧菱镁矿的最佳条件是:焙烧温度_________,氯化铵与菱镁矿粉的质量之比为__________,焙烧时间为___________.(3)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入氧化为,反应的离子方程式为________;然后调节溶液pH使沉淀完全,此时溶液的pH范围为____。

再加入沉淀,当时,=______(4)碳化结晶时,发生反应的离子方程式为___________。

(5)流程中能循环利用的固态物质是____________。

6.利用废旧锂离子电池的正极材料,主要成分为LiCoO2(难溶于水)还含有Al以及少量Ca、Mg、Cu、Fe 等。

制备Co3O4微球的工艺流程如下:回答下列问题:(1)LiCoO2中Co 元素的化合价为______。

(2)配平步骤①中生成Co2+的离子方程式为__LiCoO2 +__H++__H2 O2 =__Co2++__O2+__Li++__H 2O此过程中若用浓盐酸代替H2SO4和H2O2的混合溶液,除因挥发使其利用率降低外,还有的缺点是_____。

(3)步骤②中,不同pH 下溶液中金属离子的去除效果如下图所示。

该过程加入NaOH调节溶液pH 的最佳范围是______,理由是______。

(4)步骤④中,过滤、洗涤操作均需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_____。

(5)步骤⑤中,Co(OH)2在空气中高温焙烧生成Co3O4 的化学方程式为______。

7.海洋深处有丰富的软锰矿,以此为主要原料生产MnSO4的工业流程如下:已知:①软锰矿的主要成分是MnO2,此外还含有Fe2O3、Al2O3、CuO、NiO、SiO2等少量杂质。

②几种离子沉淀时数据信息如下:(1)写出酸浸过程中SO2与MnO2反应的离子方程式___________。

(2)为了探究MnO2与SO2反应情况,某研究小组将含有SO2尾气和一定比例的空气通入MnO2悬浊液中,保持温度不变的情况下,测得溶液中c(Mn2+)和c(SO42-)随反应时间的变化如图所示。

导致溶液中c(Mn2+)和c(SO42-)的变化产生明显差异的原因是___________。

(3)操作I是“除铁铝”,其主要步骤为向滤液I中加入软锰矿,调节p=5.2~6.0左右,使其Fe3+、Al3+沉淀完全,再加入活性炭搅拌、抽滤。

写出滤液I中生成Fe2+相关的离子方程式___________、___________。

(4)操作Ⅱ是“除铜镍”,其主要步骤为:向滤液Ⅱ中加入MnS(难溶物),充分搅拌,过滤。

加入MnS能除去滤液Ⅱ中Cu2+和Ni2+的原因是___________。

(5)以MnSO4溶液为原料可通过电解法制备超级电容器材料MnO2,其装置如图所示:则电解过程中阳极电极反应式为___________,电解一段时间后,阴极溶液中H+的物质的量___________(填“变大”、“减小”或“不变”)。

实际生产过程中___________(填“能”或“不能”)用MnCl2溶液代替MnSO4溶液。

8.聚硅酸铁是将铁离子引入到活性硅酸而制得的复合型混凝剂。

用废铁皮(主要成分Fe和Fe3O4,少量碳)为原料制备的流程如下:(1)废铁渣进行“粉碎”的目的是_________________。

(2)在实验室进行过滤操作时,所用到玻璃仪器有___________________________。

(3)“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度、氧流量等条件,其中酸浸温度对铁浸取率的影响如下表所示:温度(℃) 40 60 80 100 120铁浸取率(%) 50 62 79 92 83已知:在一定温度下,Fe3+在pH=2开始沉淀,pH=3.7沉淀完全。

①酸浸时应控制溶液的pH___________②酸浸时通入O2的目的是_______________________________。

③当酸浸温度超过100℃时,铁浸取率反而减小,其原因是__________________________。

(4)滤渣的主要成分为____________________________(填化学式)。

(5)“Fe3+浓度检测”是先用SnCl2将Fe3+还原为Fe2+;在酸性条件下,再用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+(Cr2O72-被还原为Cr3+),该滴定反应的离子方程式为_________________________;已知称取2.60 g聚硅酸铁产品,加入硫酸,再加入足量SnCl2,用0.2000 mol/L K2Cr2O7标准溶液滴定,消耗K2Cr2O7溶液的体积为20.00 mL,则聚硅酸铁产品中铁元素的百分含量为_____________________(结果保留两位有效数字)。

9.化学来源于生活又服务于生活,化工生产是指对原料进行化学加工,最终获得有价值的产品的生产过程。

某研究小组利用含硫酸亚铁和硫酸铜的工业废料制备铁红(氧化铁)和硫酸铵晶体。

流程如下:请回答下列问题:(1)操作I的名称________________,滤渣的成分为__________________。

(2)简述下列实验操作:①检验溶液A中金属阳离子的方法为____________________________________________________;②检验固体B是否洗涤干净的方法是____________________________________________________。

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