2020年高考专题训练-工艺流程题(七)
2020年高考化学专题复习 化学工艺流程题
2020年高考复习化学工艺流程题题型特点本题型以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离、提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,要求考生依据流程图分析原理、紧扣信息、抓住关键、准确答题。
这类试题具有较强的实用性和综合性,能较好地考查学生信息获取能力、分析问题能力、语言表达能力和计算能力等。
突破点一化工工艺流程题的分析【解题策略】1.粗读试题(1)读题头,得目的。
题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品),以及提供需要用到的信息。
(2)读题干、析过程。
题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。
题干信息有三个层次:读得懂的;读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的;完全读不懂的。
关键是突破第二层次,对于读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的部分需要学生运用已有的基础知识,根据学习过的化学反应原理,联系实际工业生产及题目信息等进行知识的整合,最终得到结论。
(3)读题尾、看措施:题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设计成系列问题,构成一道完整的化学试题。
阅读题尾时要将设问中的提示性信息,用笔画出来,以便在后面精读试题时随时提醒自己与之联系。
2.精读试题在粗读试题的基础上,结合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,在流程图上随手画出相关信息,以便在解题时随时进行联系和调用;同时思考几个问题:从原料到产品依次进行了什么反应,利用了什么原理(氧化还原?溶解度?溶液中的平衡?),每一步操作进行到什么程度最佳,每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物,杂质或副产物用什么方法除去等等,体会出题者设问的角度、意图。
只要掌握了这一题型的一般特点和解题策略,无论流程如何陌生复杂,在高考中即使遇到情境陌生的流程图题,也能够驾驭自如,迎刃而解。
1[2019·全国卷Ⅲ]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,工艺如图G2-1所示。
2020年高考真题训练之化工流程含答案
2020年高考真题之化工流程全国1卷27．（14分）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。
回答下列问题：（1）生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。
写出该过程的化学方程式__________。
（2）利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：①pH=4.1时，Ⅰ中为__________溶液（写化学式）。
②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是__________。
（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。
阳极的电极反应式为_____________。
电解后，_____________室的NaHSO3浓度增加。
将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。
（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。
在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL 葡萄酒样品，用0.01000 mol·L−1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。
滴定反应的离子方程式为_____________，该样品中Na2S2O5的残留量为____________g·L−1（以SO2计）。
全国2卷26．（14分）我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。
一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：相关金属离子[c0(M n+)=0.1 mol·L–1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：回答下列问题：（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。
（2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________；氧化除杂工序中ZnO的作用是____________，若不通入氧气，其后果是________________。
（3）溶液中的Cd2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为_________________。
2020届高三化学大题练——化学工艺流程题
2020届届届届届届届届——届届届届届届届一、简答题（本大题共12小题）1.工业生产中产生的SO2、NO直接排放将对大气造成严重污染，利用电化学原理吸收SO2和NO，同时获得Na2S2O4和NH4NO3产品的工艺流程图如下（Ce为铈元素）．请回答下列问题．（1）若装置Ⅱ中反应生成的含氮化合物的物质的量比为1：1，则该反应的离子方程式______．（2）含硫各微粒（H2SO3、HSO3-和SO32-）存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数ω与溶液pH的关系如图1所示．①下列说法中正确的是______（填标号）．A．NaHSO3溶液中滴加氯水可以使c（HSO3-）/c（SO32-）的值变大B．pH=7时，溶液中c（Na+）＞c（HSO3-）+c（SO32-）C．pH=9时的溶液中c（OH-）=c（H+）+c（HSO3-）+c（H2SO3）D．由图1中数据，可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈10-7E．由图1中数据，pH=5和pH=9时的溶液中水的电离程度相同②若利用氨水吸收二氧化硫，其相关反应的主要热化学方程式如下：SO2（g）+NH3•H2O（aq）=NH4HSO3（aq）△H1=a kJ•mol-1NH3•H2O （aq）+NH4HSO3（aq）=（NH4）2SO3（aq）+H2O（l）△H2=b kJ•mol-1 2（NH4）2SO3（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）△H3=c kJ•mol-1反应2SO2（g）+4NH3•H2O（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）+2H2O（l）△H=______kJ•mol-1．③取装置Ⅰ中的吸收液VmL，用cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定．吸收液溶液应装在______（填“酸式”或“碱式”）滴定管中，判断滴定终点的方法______．（3）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+，其原理如图2所示．图中B为电源的______（填“正”或“负”）极．左侧反应室中发生的主要电极反应式为______．（4）已知进入装置Ⅳ的溶液中NO2-的浓度为0.4mol/L，要使1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3，该过程中转移电子数目为______．2.2015年2月16日李克强总理到东北调研经济情况，重点走访了钢铁厂，鼓励钢铁厂提高钢铁质量和产量，铁及其化合物在日常生活中应用广泛．（1）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下可将SO2转化为SO42-，从而实现对SO2的治理．已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，则另一反应的离子方程式为______；（2）氧化铁是重要工业颜料，下面是制备氧化铁的一种方法，其流程如下：①操作Ⅰ的名称是______；操作Ⅱ为洗涤，洗涤操作的具体方法为______；②滤液A中加入稍过量的NH4HCO3溶液生成沉淀同时有一种气体产生，写出其化学方程式：______；（3）如果煅烧不充分，产品中将有FeO存在，称取3.0g氧化铁产品，溶解，在250mL 容量瓶中定容；量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，用酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点，重复滴定2-3次，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL，①该实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是______（填字母序号）．a．稀硝酸 b．稀盐酸 c．稀硫酸 d．浓硝酸②计算上述产品中Fe2O3的质量分数为______．3.某学习小组利用废旧电池拆解后的碳包滤渣（含MnO2、C、Hg2+等）制取硫酸锰晶体（ MnSO4•H2O ），实验流程如下：已知：（1）25℃时，几种硫化物的溶度积常数如下：物质 FeS MnS HgS 溶度积 5×10-18 4.6×10-14 2×10-54（2）25℃时，几种金属氢氧化物沉淀时的PH 如下：Fe （OH ）2 Fe （OH ）3Mn （OH ）2 开始沉淀时的PH 6.3 2.78.3 沉淀完全时的PH 8.43.7 9.8 请回答下列问题：（1）“浸取”时加热的作用是______；写出“浸取”时生成MnSO 4、Fe 2（SO 4）3 反应的离子方程式：______．（2）若“浸取”在25℃时进行，加入足量FeS ，则FeS （s ）+Hg 2+（aq ）⇌HgS （s ）+Fe 2+ （aq ）的平衡常数K 为______．（3）过滤I 过程中，需要使用的玻璃仪器有烧杯、______，滤渣I 的主要成分为FeS 、S 和______（化学式）．（4）“氧化”时加入MnO 2 的作用是______，也可用H 2O 2 代替MnO 2 ，H 2O 2 的电子式为______．（5）“中和”过程，应该调节溶液PH 为______，写出该过程产生滤渣II 的离子方程式：______（6）获得MnSO 4•H 2O 的“一系列操作”是______、过滤、洗涤、干燥．（7）1150℃时，MnSO 4•H 2O 在氩气氛围中进行焙烧的分解产物是Mn 3O 4、硫的氧化物等，分解反应的化学方程式是：______，在MnSO 4•H 2O 进行焙烧时，除加热仪器外，还需要的仪器中主要成分属硅酸盐的有______．4. 草酸钴用途广泛，可用于指示剂和催化剂制备．一种利用水钴矿[主要成分为Co 2O 3，含少量Fe 2O 3、Al 2O 3、MnO 、MgO 、CaO 等]制取CoC 2O 4•2H 2O 工艺流程如图1：已知：①浸出液含有的阳离子主要有H +、Co 2+、Fe 2+、Mn 2+、Ca 2+、Mg 2+、Al 3+等； ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 见表：沉淀物 Fe （OH ）3 Fe （OH ）2 Co （OH ）2 Al （OH ）3 Mn （OH ）2完全沉淀的pH3.79.69.2 5.29.8（1）浸出过程中加入Na2SO3的目的是将______还原（填离子符号）．（2）NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+，产物中氯元素处于最低化合价．该反应的离子方程式为______．（3）请用平衡移动原理分析加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因是：______．（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2所示．滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是______；使用萃取剂适宜的pH是______．A．接近2.0 B．接近3.0 C．接近4.0（5）“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀．已知K sp（MgF2）=______．=7.35×10-11、K sp（CaF2）=1.05×10-10．当加入过量NaF后，所得滤液c(Mg2+)c(Ca2+)（6）为测定制得的无水草酸钴样品的纯度，现称取样品mg，先用适当试剂将其转化，得到纯净的草酸铵溶液，再用过量的稀硫酸酸化，用cmol/L高锰酸钾溶液去滴定，当溶液由______（填颜色变化），共用去高锰酸钾溶液VmL（CoC2O4的摩尔质量147g/mol），计算草酸钴样品的纯度为______．5.图l表示“侯氏制碱法”工业流程，图2表示各物质的溶解度曲线．回答下列问题：（1）图中X的化学式为______ ．（2）沉淀池中发生反应的化学方程式为______ ，该反应先向饱和食盐水中通入______ （填化学式）至饱和，再通入另一种气体，若顺序颠倒，后果是______ ．（3）沉淀池的反应温度控制在30～35℃，原因是______ ．（4）母液中加入CaO后生成Y的化学方程式为______ ．（5）氯碱工业是指电解饱和食盐水，这里的碱是指______ （填化学式），其另外两种气体产物可以用于工业上制取纯硅，流程如图3：①整个制备过程必须严格控制无水无氧．SiHCl3遇水剧烈反应，写出该反应的化学方程式______ ．②假设每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反应I中HCl的利用率为90%，反应II中H2的利用率为93.75%．则在第二轮次的生产中，补充投入HCl 和H2的物质的量之比是______ ．6.Ⅰ．工业上常利用电解含有铁、钯、铜等金属的粗银棒精炼银，示意图如下：（1）阴极反应式为______。
2020高考化学工艺流程题解题方法(共19张PPT)
料中的某些金属资源（部分条件未给出）。
回答下列问题：
（1）LiCoO2中，Co元素的化合价为 +3 。
（ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式
有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备
硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：
目标 产物
(1)写出Mg2B2O5⋅H2O与硫酸反应的化学方程
可以看成 式：Mg2B2O5•H2O+2H2SO4 = 2MgSO4+2H3BO3 。
B2O3·MgO H2O
为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可
（4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式 CoSO4 + 2NH4HCO3 = CoCO3 ↓+ (NH4)2SO4 +CO2↑+ H2O
小结2：解题策略 1、学会审题、去粗取精、看懂流程是前提
2、前后联系、运用化原学工理艺、流程书题解写题反方法应是核心 3、原料处理、条件控制、分离提纯是关键
2Al +2OH--- +2H2O =2AlO2-- +3H2
。
钴酸锂 （LiCoO2）
（3）“酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还 原反应的化学方程式 ；
2LiCoO2 + 3H2SO4 + H2O2 ===== Li2SO4 + 2CoSO4 + O2↑+ ；4可H2用O盐酸代替H2H2S2OO42和=H==2=O22的H混2O合+液O，2↑但缺点有是氯气生成，污染较大 。
2020年高考化学专题复习 化学工艺流程题
2020年高考复习化学工艺流程题题型特点本题型以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离、提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,要求考生依据流程图分析原理、紧扣信息、抓住关键、准确答题。
这类试题具有较强的实用性和综合性,能较好地考查学生信息获取能力、分析问题能力、语言表达能力和计算能力等。
突破点一化工工艺流程题的分析【解题策略】1.粗读试题(1)读题头,得目的。
题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品),以及提供需要用到的信息。
(2)读题干、析过程。
题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。
题干信息有三个层次:读得懂的;读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的;完全读不懂的。
关键是突破第二层次,对于读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的部分需要学生运用已有的基础知识,根据学习过的化学反应原理,联系实际工业生产及题目信息等进行知识的整合,最终得到结论。
(3)读题尾、看措施:题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设计成系列问题,构成一道完整的化学试题。
阅读题尾时要将设问中的提示性信息,用笔画出来,以便在后面精读试题时随时提醒自己与之联系。
2.精读试题在粗读试题的基础上,结合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,在流程图上随手画出相关信息,以便在解题时随时进行联系和调用;同时思考几个问题:从原料到产品依次进行了什么反应,利用了什么原理(氧化还原?溶解度?溶液中的平衡?),每一步操作进行到什么程度最佳,每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物,杂质或副产物用什么方法除去等等,体会出题者设问的角度、意图。
只要掌握了这一题型的一般特点和解题策略,无论流程如何陌生复杂,在高考中即使遇到情境陌生的流程图题,也能够驾驭自如,迎刃而解。
1[2019·全国卷Ⅲ]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,工艺如图G2-1所示。
2020年高考化学真题-工艺流程题(习题版)
2020年高考真题工艺流程题1．（2020年山东新高考）以菱镁矿(主要成分为MgCO 3，含少量SiO 2，Fe 2O 3和A12O 3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：已知浸出时产生的废渣中有SO 2，Fe(OH)3和Al(OH)3。
下列说法错误的是A ．浸出镁的反应为4232MgO+2NH Cl=MgCl +2NH +H O ↑B ．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行C ．流程中可循环使用的物质有NH 3、NH 4ClD ．分离Mg 2+与Al 3+、Fe 3+是利用了它们氢氧化物K sp 的不同2．（2020年新课标Ⅰ）钒具有广泛用途。
黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO 2、Fe 3O 4。
采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH 4VO 3。
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示： 金属离子Fe 3+ Fe 2+ Al 3+ Mn 2+ 开始沉淀pH1.9 7.0 3.0 8.1 完全沉淀pH3.2 9.04.7 10.1回答下列问题：(1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是___________。
(2)“酸浸氧化”中，VO +和VO 2+被氧化成2VO +，同时还有___________离子被氧化。
写出VO +转化为2VO +反应的离子方程式___________。
(3)“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为252V O xH O ⋅，随滤液②可除去金属离子K +、Mg 2+、Na +、___________，以及部分的___________。
(4)“沉淀转溶”中，252V O xH O ⋅转化为钒酸盐溶解。
滤渣③的主要成分是___________。
(5)“调pH”中有沉淀生产，生成沉淀反应的化学方程式是___________。
(6)“沉钒”中析出NH 4VO 3晶体时，需要加入过量NH 4Cl ，其原因是___________。
2020高考化学决胜大二轮新高考省份专用版：专题七化工工艺流程含答案
_________________________________________________________________ _______。
(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pH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KCl.蒸发浓缩.冷却结晶.过滤得到K2Cr2O7固体。
冷却到________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。
a．80 ℃b．60 ℃c．40 ℃d．10 ℃步骤⑤的反应类型是______________。
解析：(1)1 mol FeO·Cr2O3参与反应共失去7 mol电子.而 1 mol NaNO3参与反应得到2 mol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Fe。
结合流程图可知.滤渣2的主要成分是氢氧化铝及含硅杂质。
(3)滤液27＋H2O.氢离子浓度越大(pH越小).越4＋2H＋Cr2O2－中存在平衡：2CrO2－有利于平衡正向移动.所以步骤④应调节滤液2的pH使之变小。
(4)根据题图可知.温度越低.K2Cr2O7的溶解度越小.析出的重铬酸钾固体越多.故d项正确。
步骤⑤中发生的反应为Na2Cr2O7＋2KCl===K2Cr2O7↓＋2NaCl.其属于复分解反应。
答案：(1)2∶7 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应(2)Fe Al(OH)37＋H2O4＋2H＋Cr2O2－(3)小2CrO2－(4)d 复分解反应1．(20xx·广州普通高中毕业班综合测试)某废旧锂电池材料含有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂石墨和铝粉等。
2020年高考二轮 专题七 工艺流程题
要点五 化工工艺流程中条件控制
1.调节溶液的 pH 其目的主要是：防止“某离子”的水解，防止“某离子”的沉淀，确保“某离 子”完全沉淀，防止“某些物质”的溶解等。调节 pH 所需的物质一般应满足两点： ①能与 H＋(或 OH－)反应，使溶液的 pH 增大(或减小)；②不引入新的杂质。 2．控制温度 (1)升温：加快反应速率，加速某固体的溶解，促进平衡向吸热方向移动，使某 些物质汽化或升华，防止堵塞导管等。(2)降温：防止某物质在高温时分解、挥发、 升华或促进平衡向放热方向移动。
作 答 量
6空(填空2个、写2个方程 式,计算1个,简答1个）
8空(填空4个,简答2个，计算 9空(填空6个,简答2个，计算
1个,写方程式1个)
1个)
涉 及 知
由曲线分析实验条件;写离 子方程;由数据分析转化率 最高原因;过氧键数目;则溶 度积计算是否有沉淀；写 由FePO4制备LiFePO4化
加入硝酸目的，替代氧化剂 硝酸物质；判断沉淀成分， 写它与弱酸反应化学方程； 加氨水目的；氧化还原滴定 计算钙含量
回答下列问题：
(1)LiCoO2中，Co元素的化合价为__＋__3____。
(3)“酸浸”一般在80 ℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方
程式__＋__3____；可用盐酸代替H-12SO4和H2O2的混合＋液2 ，但缺点0是
。
2 LiCoO2 ＋ 3 H2SO4 ＋ H2O2 — Li2SO4＋2 CoSO4 ＋ O2↑ ＋ 4H2O
条件 控制
（副产品)
要点四 化工工艺流程中常见操作术语含义及作用解释
1.研磨、雾化 增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料利用率。 对比：打磨（除去表面杂质） 2．焙烧、煅烧 高温下使固体原料分解、反应或改变结构。
2020年高考化学二轮复习题型专项练题-工艺流程题
工艺流程题1.利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。
某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下:其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
(1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L-1的硫酸,需量取浓硫酸 mL;配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还需。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有。
(答出两点)(3)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2错误!未找到引用源。
,写出此反应的离子方程式:。
(4)常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:阳离子Fe3+Mg2+Al3+Cr3+开始沉淀时的pH 2.7 ———沉淀完全时的pH 3.7 11.1 5.4(>8溶解) 9(>9溶解)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2错误!未找到引用源。
转化为Cr错误!未找到引用源。
滤液Ⅱ中阳离子主要有;但溶液的pH不能超过8,其理由是。
(5)钠离子交换树脂的反应原理为M n++n NaR MR n+n Na+,利用钠离子交换树脂除去滤液Ⅱ中的金属阳离子是。
(6)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的化学方程式:。
〚导学号40414161〛2.(2017陕西西安一模)研究发现:一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值。
废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量重金属上。
将废旧锌锰电池回收处理,既能减少它对环境的污染,又能实现废电池的资源化利用。
(1)回收填料中的二氧化锰和氯化铵。
已知:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水。
回收物质的流程如图所示。
①操作中先将电池填料研碎的目的是。
②操作1和操作2的名称都是,该操作中玻璃棒的作用是。
③灼烧滤渣1的目的是。
(2)回收二氯化锰:将废旧锌锰电池处理,得到含锰混合物,向该混合物加入浓盐酸并加热。
2020年高考后期复习微专题《化学工艺流程题汇编》
重要元素为题材的化学工艺流程题汇总1．【锂、铝、铁】磷酸亚铁锂(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磷酸亚铁锂电池正极片（除LiFePO4外，还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂）中的资源，部分流程如图：（1）从“正极”可以回收的金属有。
（2）“碱溶”时Al箔溶解的离子方程式。
（3）“酸浸”时产生标准状况下2.24L NO时，则被氧化的LiFePO4为mol。
（其他杂质不与HNO3反应）（4）实验测得滤液②中c(Li+)＝4 mol·L－1，加入等体积的Na2CO3溶液后，Li+的沉降率到99%，则滤液③中c(CO32－)＝________ mol·L－1。
[K sp(Li2CO3)＝1.6×10－3]（5）磷酸亚铁锂电池总反应为：LiFePO4＋6C Li1－x FePO4＋Li x C6，电池中的固体电解质可传导Li+。
充电时，Li+移向（填“阳极”或“阴极”）；放电时，正极反应式为。
（6）磷酸亚铁锂电池中铁的含量可通过如下方法测定：称取1.40g试样用盐酸溶解，在溶液中加入稍过量的SnCl2溶液，再加入HgCl2饱和溶液，用二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.030 mol·L－1重铬酸钾溶液滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色，消耗重铬酸钾溶液40.00mL。
已知：2Fe3+＋Sn2+＋6Cl－===SnCl62－＋2Fe2+4Cl －＋Sn 2+＋2HgCl 2===SnCl 62－＋Hg 2Cl 26Fe 2+＋Cr 2O 72－＋14H +===6Fe 3+＋2Cr 3+＋7H 2O① 实验中加入HgCl 2饱和溶液的目的是 。
② 磷酸亚铁锂电池中铁的含量为 。
1.答案（15分）（1）Li 、Fe 、Al （2分）（答对3个给2分，2个给1分，1个不给分）（2）2Al ＋2OH －＋2H 2O ===2AlO 2－＋3H 2↑（2分）（3）0.3（2分）（4）4（2分）（5）阴极（1分） Li 1－x FePO 4＋xLi +＋xe －===LiFePO 4（2分） （6）①将溶液中过量Sn 2+转化为稳定的SnCl 62－，防止其干扰Fe 2+的测定（2分） ②28.8%（2分）2.【铈】 二氧化铈(CeO 2)是一种重要的稀士氧化物。
2020届高考化学备考专题能力提升练 ---化学工艺流程(含解析)
2020届高三备考化学专题能力提升练-化学工艺流程A组一、选择题(本题包括1小题,共6分)1.纳米铁可用作特殊的催化剂,以FeSO4饱和溶液为原料制取纳米铁的实验流程如下:已知:主反应在80 ℃左右条件下进行,直至得到黄色(FeC2O4·2H2O)沉淀。
下列判断正确的是( )A.进行“主反应”时,搅拌不利于沉淀的生成B.进行“过滤”时,搅拌能加快过滤速度C.可用高锰酸钾溶液检验“滤液”中是否含有Fe2+D.N2氛围有效减少产品被氧气、水蒸气氧化的机会【解析】选D。
搅拌可加快沉淀的生成,A项错误;过滤时不可搅拌,以免捣破滤纸,B 项错误;主反应是复分解反应,滤液显酸性,Fe2+和过量的草酸均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项错误;N2氛围有效减少产品被氧气、水蒸气氧化的机会,D项正确。
【互动探究】若洗涤后所得晶体未进行干燥,则最终得到的纳米铁中含有的杂质为______________。
提示:四氧化三铁。
高温下铁和水蒸气反应产生四氧化三铁和氢气。
二、非选择题(本题包括2小题,共44分)2.(22分) 黄血盐[K4Fe(CN)6,亚铁氰化钾]是一种淡黄色粉末,可溶于水,不溶于乙醇。
工业上用含有NaCN的电镀废液和FeSO4、CaCl2在70～80 ℃下反应先生成亚铁氰化钠,具体制备流程如下:回答下列问题:(1)在实验室中配制NaCN溶液的方法为________________________________,常温下将0.1 mol·L-1的NaOH溶液和0.2 mol·L-1 HCN的溶液等体积混合,混合溶液呈碱性,试从化学平衡常数的角度通过计算进行解释______________________________。
(已知常温下, K a(HCN)=6.2×10-10)(2)反应器中发生反应的化学方程式为_______________________________。
2020年高三化学工艺流程题专项训练题(附答案)
2020年高三化学工艺流程题专项训练题学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________注意事项：注意事项： 2、请将答案正确填写在答题卡上第1卷一、填空题4。
一种以软锰矿（含2MnO ,及少 量2SiO 杂质）和黄铁矿（主要成分为FeS 2)为原料生产42MnSO H O g 的工艺流程如下：已知:球磨是在封闭的设备中，利用下落的研磨体（如钢球、鹅孵石等）的冲击作用以及研磨体与球磨内壁的研磨作用而将物料粉碎并混合。
回答下列问题： （1）“球磨”的目的是。
（2）通入空气“焙烧”的目的是。
（3）“一系列操作”包括 、过滤等。
结合流程中物质的转化关系，说明“母液A ”不能丟弃的原因是。
（4）“碱浸”中发生的离子反应方程式是，“滤渣B ”的成分是(写方程式），“母液B ”中的盐类溶质是（填名称）。
（4）取一定量母液A 加入43NH HCO 可制得高性能强磁性材料3MnCO ,该反应为2+332Mn +HCO Mn +X H C O O +→↓↑，X 的电子式是。
已知常温时，0.11mol L -g 43NH HCO 溶液中含氮（或含碳）微粒分布分数α与pH 的关系如图所示，则a122(H CO )K 、b 32(NH H O)K g 、a222(H CO )K 的大小关系为.2.镍钴锰酸锂电池是一种高功率动力电池。
采用废旧锂离子电池回收工艺制备镍钴锰酸锂三元正极材料(铝电极表面涂有1x y x y 2LiNi Co Mn O －－)的工艺流程如图所示：回答下列问题（1）废旧锂离子电池拆解前进行“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是_______。
（2）能够提高“碱浸”效率的方法有______(至少写两种)。
（3）“碱浸”过程中，铝溶解，在该反应中每产生1mol 非极性共价键放出133.3Kj 的热量 请写出该反应的热化学方程式 。
高考化学冲刺大题百题精练(第02期)专题07 工艺流程题(
专题07 工艺流程题1．(12分)利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH)2Cl]的一种工艺如下：（1）气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
铝灰在90 ℃水解生成A的化学方程式为____________。
“水解”采用90℃而不在室温下进行的原因是____。
（2）“酸溶”时，Al2O3发生反应的离子方程式为____。
（3）“氧化”时，发生反应的离子方程式为____。
（4）“废渣”成分为________(填化学式)。
（5）采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是____。
【答案】(12分)（1）AlN＋3H2O Al(OH)3＋NH3↑(2分)加快AlN水解反应速率；降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出(2分)（2）Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O(2分)（3）2Fe2＋＋2H＋＋ClO－===3Fe3＋＋Cl－＋H2O(2分)（4）Fe(OH)3(2分)（5）防止Al(OH)2Cl水解生成Al(OH)3(2分)【解析】试题分析：（1）气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明A为NH3，则表示AlN发生了水解反应，至于控制温度可考虑到NH3极易溶解于水，升温可降低其溶解促进NH3逸出。
（2）用酸溶书写离子反应式时要注意Al2O3不可以拆分。
（3）因为溶液中唯一易氧化的离子是Fe2+，故为用漂白液氧化溶液中的Fe2+，离子方程式书写时要考虑溶液的酸性环境，结合电子守恒就很容易写出正确答案。
（4）“除杂”目的就是除去溶液中的Fe3+，因此很明显废渣显为Fe(OH)3。
（5）加热蒸发会促进Al3+离子的水解。
考点：无机化工流程，涉及化学用语的考查，混合物的分离，盐类水解及氧化还原反应2．(15分)某工业废液中含有Cu2+、Mg2+、Zn2+等离子，为将其回收利用，再采用了如下工艺已知Zn(OH)2的性质与Al(OH)3相似所用试剂在下列试剂中选择①铁粉②锌粉③稀HNO3④稀H2SO4⑤稀HCl ⑥稀氨水⑦NaOH溶液⑧石灰水请回答下列问题：（1）试剂1、试剂2、试剂3分别可以是________、________、________(填编号)（2）操作2是__________________、_____________________、___________________ （3）操作3是__________________________________________________________（4）加过量CO2时发生反应的离子方程式___________________________________（5）在金属冶炼方法中方法1是_________方法2是____________【答案】（1）②、④⑤、⑦（2）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤（3）在HCl气流中加热（4）ZnO22- + 2CO2 + 2H2O = Zn(OH)2↓+ 2HCO3-（5）电解法、还原剂法考点：考查离子检验和提纯、金属冶炼及离子方程式的书写相关知识点3．（15分）镁橄榄石主要成分是Mg2SiO4，电解法促进镁橄榄石固定CO2的工艺流程如下图所示：已知：Mg2SiO4(s)+4HCl(aq)2MgCl2(aq)+SiO2(s)+2H2O(l) △H =－49.04 kJ·mol-1固碳时主要反应的方程式为NaOH(aq)+CO2(g)=NaHCO3(aq)。
2020年高考化学化学工艺流程题强化专练含答案
化学工艺流程题强化专练一、简答题（本大题共 1 小题，共 10.0 分）1. 钛被称为继铁、铝之后的第三金属。
工业上常用硫酸酸解钛铁矿(主要成分为FeTiO ，还含有部分 Fe O )的方法制取金红石(TiO )，再还原 TiO 制取金属钛。
工 业制取 TiO 的工艺流程图如下：回答下列问题：(1)钛酸亚铁(FeTiO )中 Ti 的化合价为________。
(2)钛液 1 中钛以 T iO 2+的形式存在，则F eTiO 与硫酸反应的离子方程式为________。
(3)为提高钛铁矿的酸解率，可添加适量氧化剂，依据下图判断，添加的最佳氧化剂 为________(填化学式)。
(4)钛液 1 中加入的 A 物质是________，流程中的操作 a 是________。
(5)制取金红石过程中，需要测定 TiO 2+ 生反应的含量。
取 100mL 钛液 1，加铝粉，使其发，反应消耗铝 1.35g ，则钛液 1中 TiO 2+的物质的量浓度为________。
二、流程题（本大题共 9 小题，共 90.0 分）2.硼及其化合物在工业上有许多用途。
以铁硼矿（主要成分为 Mg B O •H O 和 Fe O ， 还有少量 Fe O 、FeO 、CaO 、Al O 和 SiO 等）为原料制备硼酸（H BO ）的工艺 流程如图所示：3 2 3 2 2 23 32 2 5 23 42 3 2 3 2 3 33.回答下列问题：（1）写出Mg B O•H O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______（化学式）。
（3）“净化除杂”需先加H O溶液，作用是______。
然后在调节溶液的pH约为5，目的是______。
（4）“粗硼酸”中的主要杂质是______（填名称）。
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工艺流程题（七）15．钒是一种熔点很高的金属，具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性，有延展性、硬度大，无磁性。
广泛应用于钢铁、航空航天、能源、化工等领域。
工业上常用钒炉渣（主要含FeO?V2O3，还有少量SiO 2、P2O5等杂质）提取V2O 5的流程如图：（1）焙烧的目的是将FeO?V2O3 转化为可溶性NaVO 3，其中铁元素全部转化为+3 价，写出该反应的化学方程式___________________________________（2）加MgSO 4溶液的步骤中，滤渣的主要成分是__________ （用化学式表示）。
（3）沉钒过程中的发生反应的离子方程式为________________ ，得到的固体物质往往需要洗涤，写出实验室洗涤NH 4VO 3沉淀的操作方法______________ 。
（4）元素钒在溶液中还可以以V2＋（紫色）、V3＋（绿色）、VO2＋（蓝色）、VO2＋（黄色）等形式存在．某利用钒元素微粒间的反应来设计的可充电电池的工作原理如图示,已知溶液中还含有 1 mol硫酸，请回答下列问题：①充电时，左槽电极上发生的电极反应式为_________________②放电过程中，右槽溶液颜色变化为_______________________ ，若此时外电路转移了3.01 ×1022个电子，则左槽溶液中H＋的变化量Δn（H＋）＝_______ 。
【答案】4FeO?V2O5+4Na2CO3+5O2 8NaVO3+2Fe2O3+4CO2 MgSiO3 Mg（3 PO4） 3 NH4＋+VO3－=NH4VO3↓ 往漏斗中加水至浸没沉淀，让水自然流下，重复2-3 次VO2＋+H2O-e=VO2＋+2H 紫色变为绿色0.05mol【解析】【分析】钒炉渣加入碳酸钠在空气中焙烧，生成NaVO3、氧化铁、硅酸钠、磷酸钠，水浸后得到滤渣中含有氧化铁，滤液为NaVO3、硅酸钠、磷酸钠的水溶液，滤液中加入硫酸镁生成生成难溶的硅酸镁、磷酸镁沉淀，过滤后向溶液中再加入硫酸铵生成NH4VO3 沉淀，NH4VO3灼烧生成V2O5。
【详解】根据以上分析，(1) FeO?V 2O3与碳酸钠、氧气在高温条件下反应生成NaVO3、Fe2O3、CO2，该反应的化学方程式是4FeO?V2O5+4Na2CO3+5O2 8NaVO3+2Fe2O3+4CO2。
(2) 加入MgSO4溶液生成硅酸镁、磷酸镁沉淀，所以滤渣的主要成分是MgSiO3、Mg3(PO4) 3。
(3) 沉钒过程中NaVO3与(NH4) 2SO4发生反应生成NH4VO3沉淀，反应的离子方程式为NH4＋+VO3－=NH4VO3↓，实验室洗涤NH4VO3 沉淀的操作方法是：往漏斗中加水至浸没沉淀，让水自然流下，重复2-3 次；(4) ①充电时，外接电源的正极与电池的正极相连，左槽电极为阳极，失电子发生氧化反应，钒元素化合价升高，发生的电极反应式为VO2＋+H2O-e- =VO2＋+2H＋；②放电过程中，右槽是负极，负极失电子钒元素化合价升高，由V2＋变为V3 ＋，溶液颜色由紫色变为绿色，放电时正极反应为VO2＋+2H＋+e-=VO2＋+H2O，若此时外电路转移了 3.01 ×10 22个电子，通过电极反应消耗氢离子0.1mol ，同时0.05mol 氢离子由右槽进入左槽，则左槽溶液中H＋的变化量Δn(H＋) ＝0.1-0.05=0.05mol 。
【点睛】本题考查物质制备工艺流程，需要熟练掌握元素化合物性质；对工艺流程题目关键是理解整个过程，常涉及物质的分离提纯、原理的分析评价、陌生方程式书写等，侧重考查学生分析能力、知识迁移运用能力。
16．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等杂成) 制备ZnSO4 ·7H2O的流程如下。
相关金属离了生成氢氧化物沉淀的pH (开始沉淀的pH按金属离子浓度为 1.0mol ·L-1计算)如下表：(1) “滤渣1”的主要成分为_______ ( 填化学式)。
“酸浸”过程中，提高锌元素浸出率的措施有：适当提高酸的浓度、______________ (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，发生氧化还原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) 。
(5) _________________________________________________________________________ ZnSO4 ·7H2O 可用于配制铁件上镀锌电镀池的电解液，下列说法不正确的是_____________________________A．配制一定物质的量浓度ZnSO4 溶液时必需的玻璃仪器为容量瓶、烧杯、玻璃棒B．电镀池的阳极为铁件C．阴极质量增加65g 时，理论上导线中通过2mol 电子D．电镀过程中电解质溶液的浓度不变【答案】SiO2 粉碎锌白矿(或充分搅拌浆料、适当加热等) Zn+CuSO4═Cu+ZnSO43Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH) 3↓+MnO2↓+7Zn2+使Fe3+沉淀完全，而Zn2+不沉淀MnO4-变为MnO2 沉淀，避免引入杂质ZnSO4、K2SO4 AB【解析】【分析】锌白矿(主要成分为ZnO，还含有Fe2O3、CuO、SiO2等杂成) 加稀硫酸溶解，SiO2不溶，过滤，滤渣1为SiO2，滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸铁，加入锌粉发生置换反应：Zn+CuSO4═ Cu+ZnSO4、Zn+Fe2(SO4) 3═ 2FeSO4+ZnSO4 ，滤渣 2 为铜与过量的锌粉，滤液中再加高锰酸钾溶液、纯ZnO 与亚铁离子反应生成MnO 2和氢氧化铁沉淀，过滤，滤液为硫酸锌，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到ZnSO4·7H2O 晶体，以此解答该题。
【详解】(1) 锌白矿加稀硫酸溶解，SiO2不溶，过滤，滤渣1为SiO2；“酸浸”过程中，提高锌元素浸出率的措施有：适当提高酸的浓度、粉碎锌白矿(或充分搅拌浆料、适当加热等)；因此，本题正确答案是：SiO2；粉碎锌白矿(或充分搅拌浆料、适当加热等)；(2) “置换”过程中，加入适量的锌粉，发生置换反应：Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4、Zn+Fe2(SO4) 3═ 2FeSO4+ZnSO4 ；因此，本题正确答案是：Zn+CuSO 4═ Cu+ZnSO4；(3) “氧化”一步中，高锰酸钾溶液、纯ZnO 与亚铁离子反应生成MnO 2和氢氧化铁沉淀，发生反应的离子方程式为3Fe2++MnO 4-+7ZnO+9H +═ 3Fe(OH)3↓ +MnO2↓ +7Zn2+；由表知溶液pH 控制在[3.2 ，6.4) 之间的目的是使Fe3+沉淀完全，而Zn2+不沉淀，MnO4-变为MnO 2沉淀，避免引入杂质；因此，本题正确答案是：3Fe2++MnO 4-+7ZnO+9H +═ 3Fe(OH)3↓ +MnO2↓ +7Zn2+；使Fe3+沉淀完全，而Zn2+不沉淀，MnO 4-变为MnO 2沉淀，避免引入杂质；(4) 锌离子、钾离子、硫酸根离子未除去，“母液”中含有的盐类物质有ZnSO4、K2SO4；因此，本题正确答案是：ZnSO4、K2SO4；(5) A. 配制一定物质的量浓度ZnSO4 溶液时必需的玻璃仪器为容量瓶、烧杯、玻璃棒和胶头滴管，故 A 错误；B. 电镀时，铁件作阴极，镀层金属作阳极，含镀层金属离子的溶液作电解液，故 B 错误；C. 镀锌时，阴极反应为Zn2++2e- =Zn，当阴极质量增加65g 时，理论上导线中通过2mol 电子，故 C 正确；D. 镀锌时，阴极反应为Zn2++2e-=Zn，阳极反应式为Zn-2e - = Zn 2+，所以电镀过程中电解质溶液的浓度不变，故 D 正确。
因此，本题正确答案是：AB 。
17．某厂废酸主要含硫酸、Fe3+、Fe2+、TiO 2+、Al 3+。
利用该废液制备过二硫酸铵[( NH 4) 2S2O8] 和TiO 2 的一种工艺流程如下:已知：i. TiOSO 4在热水中易水解生成H2TiO 3,相关离子形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下表:ii. pH>7 时,Fe2+部分生成Fe( Ⅱ)氨络离Fe(NH 3)2]2+o请回答下列问题:(1) __________________________________ 加入适量Fe 的作用是.(2) __________________________________________ 生成TiO(OH) 2 的化学方程式为。
(3) ________________________________________________ 滤渣I 、滤渣II 均含有的物质的化学式为.(4) _____________________ 加入H 2O 2的目的是除掉Fe( Ⅱ)氨络离子[Fe(NH 3)2]2+,此过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比理论上等于(填数值)。
(5) 常温下，含硫微粒主要存在形式与pH 的关系如下图所示。
用Pt 电极电解饱和NH 4HSO 4 溶液制备过二硫酸铵时，为满足在阳极放电的离子主要为HSO 4-，应调节阳极区溶液的pH 范围在之间,其电极反应式为(6) 科研人员常用硫酸铁铵[NH 4Fe(SO4)2]滴定法测定TiO 2 的纯度，其步骤为：用足量酸溶解wg 二氧化钛样品，用铝粉做还原剂，过滤、洗涤，将滤液定容为100 mL, 取25.00 mL, 以NH 4SCN 作指示剂，用标准硫酸铁铵溶液滴定至终点，反应原理为: Ti 3++Fe3+=Ti 4++Fe 2+① _________________________________________ 判断滴定终点的方法：。
② _______________________________________________________________ 滴定终点时消耗 c mol/ L -1 NH4Fe(SO4)2溶液VmL, 则TiO 2纯度为_____________________________________ (写岀相关字母表示的代数式)。
【答案】将Fe3+还原为Fe2+，避免Fe3+和TiO 2+同时沉淀TiOSO 4+2NH 3?H2O = TiO(OH) 2↓+(NH 4)2SO4 Fe(OH) 3 1 : 2 0～2 2HSO 4- -2e- = S2O82 - + 2H+当滴入最后一滴硫酸铁铵溶液时，溶液变为血红色且30s 内不恢复原色32cv/w%解析】【分析】废酸中主要含硫酸、Fe3+、Fe2+、TiO2+、Al3+，根据流程图，用氨水调节pH=3 得到TiO(OH) 2，而此时铁离子也会形成沉淀，因此需要加铁粉将铁离子转化为亚铁离子；滤液中加入氨水调节pH=10 ，得到的沉淀有氢氧化亚铁和氢氧化铝(滤渣I)；滤液中含有部分Fe(II)氨络离子[Fe(NH 3)2]2+，因此加入双氧水将亚铁离子氧化形成氢氧化铁沉淀(滤渣II) ；再在滤液中加入硫酸酸化后电解得到过二硫酸铵[(NH 4)2S2O8]。