2020年高考专题训练-工艺流程题(一)
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届高三工艺流程题专项训练
2020届高三工艺流程题专项训练1.立德粉ZnS·BaSO 4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。
回答下列问题：(1).利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。
灼烧立德粉样品时，钡的焰色为_________（填标号）。
A ．黄色 B ．红色 C ．紫色 D ．绿色(2).以重晶石（BaSO 4）为原料，可按如下工艺生产立德粉：①在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为______________________。
回转窑尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO 2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为______________________。
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差。
其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的___________（填化学式）。
③沉淀器中反应的离子方程式为______________________。
(3).成品中S 2−的含量可以用“碘量法”测得。
称取m g 样品，置于碘量瓶中，移取25.00mL 0.1000mol·L −1的I 2−KI 溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5min ，有单质硫析出。
以淀粉溶液为指示剂，过量的I 2用0.1000mol·L −1 Na 2S 2O 3溶液滴定，反应式为I 2+2223S O-=2I −+246S O -。
测定时消耗Na 2S 2O 3溶液体积V mL 。
终点颜色变化为_________________，样品中S 2−的含量为______________（写出表达式）。
2.硼酸（33H BO ）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2252Mg B O H O ⋅、2SiO 及少量23Fe O 、23Al O ）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_________。
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。
高考一轮复习专项练习：工艺流程题
专项练习：工艺流程题1．（2020届江西省重点中学盟校高三联考）高纯MnCO 3在电子工业中有重要的应用，工业上利用软锰矿(主要成分是MnO 2，还含有Fe 2O 3、CaCO 3、CuO 等杂质)制取碳酸锰的流程如图所示：已知：还原焙烧主反应为2MnO 2 + C 2MnO + CO 2↑。
可能用到的数据如下：根据要求回答下列问题：（1）在实验室进行步骤A ，混合物应放在__________中加热；步骤C 中的滤渣为______________。
（2）步骤D 中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________。
（3）步骤E 中调节pH 的范围为________________，其目的是__________________________________。
（4）步骤G ，温度控制在35℃以下的原因是____________________________________，若Mn 2+恰好沉淀完全时测得溶液中CO 32－的浓度为2.2 × 10－6 mol/L ，则K sp (MnCO 3) = ____________________。
（5）生成的MnCO 3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否干净的方法是_____________________________。
（6）现用滴定法测定产品中锰元素的含量。
实验步骤：称取3.300 g 试样，向其中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使产品中MnCO 3完全转化为[Mn(PO 4)2]3－(其中NO 3-完全转化为NO 2－)；加入稍过量的硫酸铵，发生反应NO 2－ + NH 4+ = N 2↑ + 2H 2O 以除去NO 2－；加入稀硫酸酸化，再加入60.00 mL 0.500 mol·L －1硫酸亚铁铵溶液，发生反应[Mn(PO 4)2]3－ + Fe 2+ = Mn 2+ + Fe 3+ + 2PO 43－；用5.00 mL 0.500 mol·L －1酸性K 2Cr 2O 7溶液恰好除去过量的Fe 2+。
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。
高考化学专题-工艺流程题(含答案)
高考专题练习—-工艺流程题1．(15分)聚合氯化铝晶体的化学式为[Al 2（OH)n Cl 6—n ·xH 2O]m ，它是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节增大AlCl 3溶液的pH ，通过促进其水解而结晶析出。
其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰，它主要含Al 2O 3、Al ，还有SiO 2等杂质。
聚合氯化铝生产的工艺流程如下：（1）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式； 。
（2）生产过程中操作B 和D 的名称均为（B 和D 为简单操作）。
（3）生产过程中可循环使用的物质是(用化学式表示）。
（4）调节pH 至4。
0～4。
5的目的是.（5)实验室要测定水处理剂产品中n 和x 的值。
为使测定结果更准确,需得到的晶体较纯净。
生产过程中C 物质可选用。
A ．NaOHB ．AlC ．氨水D ．Al 2O 32．（16分）将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO 4·2H 2O ）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义.以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
（1）本工艺中所用的原料除CaSO 4·2H 2O 、（NH 4）2CO 3外，还需要_______________等原料； （2）石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后反应的化学方程式为：______________________________________________________________________________；（3）过滤Ⅰ操作所得固体有______________________（填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料； （4）过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH 4）2SO 4溶液。
检验滤液中含有NH 4+的方法是：_____________________________________________________________________________；（5）氯化钙结晶水合物(CaCl 2·6H 2O ）是目前常用的无机储热材料，选择的依据除熔点较低和熔化的热效应高外，还因为其____________________________________________,举出该晶体的无水物在实验室的一种用途____________________________________________ 。
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届高考化学一轮复习《工艺流程》专题练习卷(含答案)
2020届高三化学一轮复习《工艺流程》专题练习卷1．Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO 3，还含有少量MgO 、SiO 2等杂质）来制备，工艺流程如下：回答下列问题：（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。
由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。
（2）“酸浸”后，钛主要以24TiOCl -形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。
（3）TiO 2·x H 2O 沉淀与双氧水、氨水反应40 min 所得实验结果如下表所示：温度/℃ 30 35 40 45 50 TiO 2·x H 2O 转化率%9295979388分析40 ℃时TiO 2·x H 2O 转化率最高的原因__________________。
（4）Li 2Ti 5O 15中Ti 的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。
（5）若“滤液②”中21(Mg )0.02mol L c +-=⋅，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使3Fe +恰好沉淀完全即溶液中351(Fe ) 1.010mol L c +--=⨯⋅，此时是否有Mg 3(PO 4)2沉淀生成？ （列式计算）。
FePO 4、Mg 3(PO 4)2的K sp 分别为22241.310 1.010--⨯⨯、。
（6）写出“高温煅烧②”中由FePO 4制备LiFePO 4的化学方程式 。
【答案】（1）100℃、2h ，90℃，5h（2）FeTiO 3+ 4H ++4Cl − = Fe 2++ 24TiOCl - + 2H 2O（3）低于40℃，TiO 2·x H 2O 转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO 2·x H 2O 转化反应速率下降 （4）4（5）Fe 3+恰好沉淀完全时，c (34PO -)=2251.3101.010--⨯⨯mol·L −1=1.3×10–17 mol·L −1，c 3(Mg 2+)×c 2(34PO -)＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40＜K sp [Mg 3(PO 4)2]，因此不会生成Mg 3(PO 4)2沉淀。
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 。
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Cr2O72-，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Cr0.5Fe1.5FeO4(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)3外，还有______________________；(4)欲使1L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。
理论上需要加入__________g FeSO4·7H2O。
【答案】(1)Cr2O72-+ 6Fe2＋+ 14H＋＝2Cr3+ + 6Fe3＋+ 7H2O(2分)(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，再与标准比色卡对照(2分)(3)Fe(OH)3、Fe(OH)2(2分) (4)13.9(3分)【解析】(1)Cr2O72-有较强氧化性，FeSO4•7H2O中Fe2+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Cr2O72-在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+，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Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O；(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：Fe2+过量，加NaOH时，产生Cr(OH)3、Fe(OH)3和Fe(OH)2三种沉淀物；(4)1 L废水中含n(Cr2O72-)=5.00×10-3 mol。
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）。
2020年高考化学之考前抓大题01 化学工艺流程题(一)(解析版)
大题01 化学工艺流程题（一）1．钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种金属腐蚀抑制剂。
工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示：（1）途径I碱浸时发生反应的化学反应方程式为________________________________________。
（2）途径II氧化时还有Na2SO4生成，则反应的离子方程式为_____________________________。
（3）已知途径I的钼酸钠溶液中c(MoO42-)=0.40 mol/L，c(CO32-)=0.10mol/L。
由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时，需加入Ba(OH)2固体以除去CO32-。
当BaMoO4开始沉淀时，CO32-的去除率是____________[已知K sp(BaCO3)=1×10-9、K sp(BaMoO4)=4.0×10-8，忽略溶液的体积变化]。
（4）分析纯的钼酸钠常用钼酸铵[(NH4)2MoO4]和氢氧化钠反应来制取，若将该反应产生的气体与途径I所产生的气体一起通入水中，得到正盐的化学式是__________________________。
（5）钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。
常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图：①当硫酸的浓度大于90%时，碳素钢腐蚀速率几乎为零，原因是________________________。
②若缓释剂钼酸钠-月桂酸肌氨酸总浓度为300mg·L-1，则缓蚀效果最好时钼酸钠(M=206g/mol) 的物质的量浓度为__________________(计算结果保留3位有效数字)。
（6）二硫化钼用作电池的正极材料时接受Li+的嵌入，锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为：xLi+nMoS2Li x(MoS2)n。
则电池放电时正极的电极反应是：_____________________。
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工艺流程练习题（一）1．锰的用途非常广泛，在钢铁工业中，锰的用量仅次于铁，90%的锰消耗于钢铁工业，10%的锰消耗于有色冶金、化工、电子、电池、农业等部门。
以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下：已知25℃，部分物质的溶度积常数如下：物质Mn(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2MnS CoS NiSK sp 2.1×10－13 3.0×10－16 5.0×10－16 1.0×10-11 5.0×10－22 1.0×10－22(1)步骤Ⅰ中，MnCO3与硫酸反应的化学方程式是_______________________；(2)步骤Ⅰ中需要加入稍过量的硫酸，其目的有3点：①使矿物中的物质充分反应；②提供第Ⅱ步氧化时所需要的酸性环境；③________________；(3)步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3+，该反应的离子方程式是__________________；加氨水调节溶液的pH为5.0～6.0，以除去Fe3+。
(4)步骤Ⅲ中，需要用到的玻璃仪器除玻璃棒、漏斗外，还有_________；滤渣2的主要成分是_________；(5)电解后的废水中还含有Mn2+，常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀，过滤后再向滤液中加入适量Na2S，进行二级沉降．欲使溶液中c(Mn2+)≤1.0×10－5mol•L-1，则应保持溶液中c(S2－)≥ _____ mol•L-1。
【答案】（1）MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O；（2）抑制Mn2+的水解；（3）MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；（4）烧杯；CoS和NiS；（5）1.0×10﹣6．【解析】试题分析：（1）加稀硫酸时样品中的MnCO3和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，并产生二氧化碳和水；（2）Mn2+离子易水解；（3）据得失电子守恒有MnO2+2Fe2+﹣﹣Mn2++2Fe3+，再据电荷守恒有MnO2+2Fe2++4H+﹣﹣Mn2++2Fe3+，最后据原子守恒得MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；（4）根据操作方法判断缺少的仪器；由于在第一次过滤之后的滤液中含有Mn2+、Ni2+、Co2+，向其中加入（NH4）2S，根据各物质的溶度积常数可确定有CoS和NiS沉淀（滤渣2）生成；（5）由于将一级沉降根据MnS的Ksp=c（Mn2+）•c（S2﹣）进行计算即可．解：向碳酸锰矿（主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）中加入硫酸，可以发生反应生成硫酸盐，向其中就如具有氧化性的二氧化锰，可以将亚铁离子氧化为铁离子，调节pH可以将氢氧化铁沉淀下来，向滤液中加入硫化铵，可以将镍离子、钴离子形成硫化物沉淀下来，最后对得到的含有锰离子的盐电解，可以得到金属锰．（1）加稀硫酸时样品中的MnCO3和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，并产生二氧化碳和水，步骤Ⅰ中，MnCO3与硫酸反应的化学方程式为：MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O，故答案为：MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O；（2）Mn2+离子易水解．加入过量硫酸，还可以抑制Mn2+的水解，故答案为：抑制Mn2+的水解；（3）步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下可将Fe2+离子氧化为Fe3+，反应的离子方程式是据得失电子守恒有MnO2+2Fe2+﹣Mn2++2Fe3+，再据电荷守恒有MnO2+2Fe2++4H+﹣Mn2++2Fe3+，最后据原子守恒得，MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，故答案为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；（4）步骤Ⅲ为过滤操作，需要用到的玻璃仪器除玻璃棒、漏斗外，还需要烧杯；由于在第一次过滤之后的滤液中含有Mn2+、Ni2+、Co2+，向其中加入（NH4）2S，根据各物质的溶度积常数可确定有CoS和NiS沉淀（滤渣2）生成，故答案为：烧杯；CoS和NiS；（5）MnS的Ksp=c（Mn2+）•c（S2﹣）=1.0×10﹣11，为了将Mn2+降到1.0×10﹣5mol/L，则c（S2﹣）===1.0×10﹣6mol/L，即硫化钠的浓度是1.0×10﹣6mol/L，故答案为：1.0×10﹣6．2．高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。
湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的流程如图所示：①洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是：。
②反应II的离子方程式为。
③高铁酸钾在水中既能消毒杀菌，又能净水，是一种理想的水处理剂．它能消毒杀菌是因为它能净水的原因是。
④已知25℃时Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38，反应II后的溶液中c(Fe3+)=4.0×10-5mol/L,则需要调整时，开始生成Fe(OH)3（不考虑溶液体积的变化）。
（2）由流程图可见，湿法制备高铁酸钾时，需先制得高铁酸钠，然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液，即可析出高铁酸钾。
①加入饱和KOH溶液的目的是：。
②由以上信息可知：高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠（填“大”或“小”）。
湿法强碱性介质中，Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液干法Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物（3）干法制备K2FeO4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，高铁电池具有工作电压稳定，放电时间长等优点，有人以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫原料，以硫酸酸钾为电解质，用惰性电极设计成高温下使用的电池，写出该电池正极电极反应式：。
【答案】（1）①减少高铁酸钾的溶解损失(2分)②3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O(2分)③高铁酸钾（K2FeO4）有强氧化性(1分)高铁酸钾的还原产物水解产生的Fe（OH）3胶体，有吸附性（有絮凝作用），使水澄清起净水作用(1分) ④3 (2分)（2）①增大K＋浓度，促进K2FeO4晶体析出(1分) ②小(1分)（3）3：1 (2分)（4）2FeO42－+6e－+8SO32Fe3＋+8SO42-(2分)【解析】试题分析：(14分)（1）①为防止K2FeO4的溶解，可用异丙醇洗涤，所以答案是减少高铁酸钾的溶解损失。
②ClO－在碱性条件下可将Fe3＋氧化为FeO42－，据题目信息和氧化还原反应中化合价发生变化确定找出反应物：Fe3＋、ClO－，生成物：FeO42－、Cl－，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，反应II的离子方程式为3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O。
③高铁酸钾（K2FeO4）在水中能消毒杀菌是因为有强氧化性，净水的原因是高铁酸钾的还原产物水解产生的Fe(OH)3胶体，有吸附性，使水澄清起净水作用。
④Ksp ＝c(Fe3＋)·c3(OH－)= 4.0×10-38，所以＝，c(OH－)＝1.0×10-11，c(H＋)＝1.0×10-3，pH= 3；（2）①加入饱和KOH溶液的目的是增大K＋浓度，促进K2FeO4晶体析出；②溶解度小的沉淀先析出来，所以高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠；（3）干法制备K2FeO4的反应的方程式为：Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O，N元素化合价降低，是氧化剂，铁的化合价降低，是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3﹕1，（4）高铁酸钾得电子，做氧化剂，所以在正极反应的是FeO42－，电极反应式：2FeO42－+6e－+8SO32Fe3＋+8SO42-。
考点：考查考查氧化还原反应，离子方程式的书写等。
3．亚氯酸钠( NaCl02)是一种高效氧化剂和漂白剂，主要用于棉纺、纸张漂白、食品消毒、水处理等。
已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO 23H2O，高于38 ℃时析出晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
纯ClO2易分解爆炸。
一种制备亚氯酸钠粗产品的工艺流程如下：（1）ClO2发生器中的离子方程式为，发生器中鼓人空气的作用可能是__________（选填序号）。
a．将SO2氧化成SO3，增强酸性b．稀释ClO2以防止爆炸c．将NaClO3还原为ClO2（2）吸收塔内反应的化学方程式为，吸收塔的温度不能超过20℃，其原因是_____________。
（3）从“母液”中可回收的主要物质是。
（4）从吸收塔中可获得NaCl02溶液，从NaCl02溶液到粗产品(NaClO2)经过的操作步骤依次为：①减压，55℃蒸发结晶；②；③；④低于60℃干燥，得到成品。
（5）为测定粗品中NaCl02的质量分数，做如下实验：准确称取所得亚氯酸钠样品10.00 g于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴人适量的稀硫酸，充分反应（ClO2-+ 4I-+ 4H+= 2H2O+ 2I2+ Cl-）。
将所得混合液配成250mL待测溶液，取25.00 mL待测液，用2.000 mol．L-l Na2S203标准液滴定（I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-），测得消耗Na2S2O3溶液平均值为16.40mL。
该样品中NaClO2的质量分数为。
【答案】（1）2ClO3-＋SO2＝2ClO2↑＋SO42- b；（2）2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑，防止H2O2分解（3）Na2SO4（4）过滤；38-60℃温水洗涤（5）74.21%【解析】试题分析：（1）ClO2发生器中氯酸钠、二氧化硫发生氧化还原反应生成二氧化氯，离子方程式为2ClO3-＋SO2＝2ClO2↑＋SO42-，纯ClO2易分解爆炸，发生器中鼓人空气的作用是稀释ClO2以防止爆炸。
（2）吸收塔内ClO2与过氧化氢、氢氧化钠反应生成亚氯酸钠的化学方程式为2NaOH + 2ClO2 + H2O2 = 2NaClO2 + 2H2O + O2↑，为防止H2O2分解，吸收塔的温度不能超过20℃。
（3）ClO2发生器中反应生成二氧化氯、硫酸钠，从“母液”中可回收的主要物质是Na2SO4。
（4）从吸收塔中可获得NaCl O 2溶液，从NaCl O 2溶液到粗产品(NaClO2)经过的操作步骤依次为：①减压，55℃蒸发结晶；②过滤；③38-60℃温水洗涤；④低于60℃干燥，得到成品。