2019届高考化学二轮复习无机化工流程题的突破方法作业(全国通用)
3年高考2年模拟(2019)专项突破二 无机化工流程中原理与基本操作(第16题)
专项突破二
无机化工流程中原理与 基本操作(第16题)
考情分析
栏目索引
近三年的江苏化学高考卷中第16题均为无机化工流程题,具有较强 的实用性和综合性,是近几年江苏高考化学的必考题型。该题型一般为 3小题,分值固定为12分,无机化工流程题多以金属矿物加工为载体,将化 工生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步 步设问。该题综合考查元素化合物、化学反应原理和实验操作的相关 知识;融合考查工业生产经济效益、环境保护等相关知识。具体考点分
(1)原料廉价易得、可再生
(2)加快反应速率,缩短反应周期 (3)反应条件简单,能耗低
解题策略
栏目索引
(4)对设备腐蚀性小 (5)物质可循环利用 (6)产率高,产物易分离 2.从绿色化学角度 (1)使用无毒原料或溶剂 (2)无有害尾气排放 (3)副反应少,无副产物生成或副产物少,原子利用率高 五、解答无机化工流程试题的程序
①水溶法:除去可溶性杂质。
②酸溶法:除去碱性杂质。 ③碱溶法:除去酸性杂质。
解题策略
栏目索引
④加热灼烧法:除去受热易分解或易挥发的杂质。 ⑤调节溶液的pH法:通过调节溶液pH将金属离子转化为沉淀除去。 ⑥氧化剂或还原剂法:除去还原性或氧化性杂质。 例如:除去溶液中的铁元素杂质,一般是选择合适的氧化剂将Fe2+氧化成 Fe3+,再调节pH除去,因为Fe3+转化为沉淀时所需溶液的pH较小,最易除去。 ⑦重结晶法:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。 (4)常用的分离方法 ①过滤:分离难溶物和易溶物,根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等
溶解量
解题策略
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(2)升高温度:加快反应速率,减少气体的溶解量 (3)促进或抑制平衡移动 (4)在某温度催化剂的催化能力最强 2.改变压强 (1)减压蒸馏降低温度防止物质分解 (2)促进或抑制平衡移动 (3)真空防氧气氧化 3.调节溶液的pH
2019年高考化学二轮复习专题10化工流程大题教案(含答案解析)
专题10 化工流程大题近几年高考常以含金属元素(Fe、Cu、Ti、Cr、Mn、W、V、Co等)的陌生物质为载体，将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识进行设问，考查物质的制备、分离提纯等基本实验原理及操作，陌生化学方程式的书写，产品纯度或产率的化学计算，化工生产适宜条件的选择等。
这类试题具有较强的实用性和综合性，能考查考生分析问题和解决问题的能力，是近几年高考的常考题型。
1.工艺流程题的解题思路工艺流程题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。
解此类题目的基本思路：(1)先粗读，从题干中获取有用信息，理清思路。
先不必把每个环节的原理都搞清楚。
(2)针对问题再精读，分析细节，根据问题去研究某一步或某一种物质。
(3)要看清所问问题，不能答非所问，并注意语言表达的规范性。
2.工艺流程题的解题方法(1)明确目的，提取有用信息。
通过阅读题头，了解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，进而明确生产目的——制备什么物质，找到制备物质时所需的原料及所含杂质，提取出所给的相关信息——化学反应方程式、物质的稳定性、物质的溶解性等。
(2)分析流程，弄清各步作用。
对比分析流程图中的第一种物质(原料)与最后一种物质(产品)，找出原料与产品之间的关系，联系问题有针对性地思考：原料转化为产品的过程中依次进行了什么反应？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质是否要除去，采用什么操作方法除去？(3)看清问题，准确规范作答。
这一步很关键，历年的高考评卷分析都指出考生的简述能力比较差，特别是化学用语的表述与实际要求存在很大偏差。
所以答题时要看清问题，不能答非所问，要注意语言表达的科学性和准确性，如分清是要求回答实验操作名称还是具体操作步骤。
3.解工业流程题必备知识(1)常用思考方法。
①反应原理；②提高原料利用率；③快速反应；④提高产率；⑤提高产品纯度；⑥绿色环保；⑦工业成本低。
2019年全品高考第二轮化学高考题型突破题型二 化学工艺流程题
[答案] (1)①研磨、加热 (2)②< P 的核电荷数小于 S,P 的原子半径大于 S,P 原子 的得电子能力小于 S,P 的非金属性小于 S,所以酸性 H3PO4<H2SO4 ③2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O 10CaSO4· 0.5H2O+6H3PO4+2HF↑ ④其他条件相同时,高于 80 ℃,H2O2 分解,H2O2 的浓度减小,反应速率减慢,脱除率下 降 ⑤CaSO4 是微溶物,在水溶液中存在 CaSO4(s) Ca
2+ 2+ 2+
始沉淀和沉淀完全的 pH 非常接近,故无法除去杂质 Fe 。(2)①由图示知,在
2+
“酸浸”时,浸出率为 70%时的条件为 100 ℃、2 h 或 90 ℃、5 h。②利用信 息知,“酸浸”时 FeTiO3 与 HCl 反应生成
2TiOCl4 ,然后结合原子守恒、电荷守
+ 2+
恒可得反应的离子方程式为 FeTiO3+4H +4Cl Fe
③低于 40 ℃,TiO2· xH2O 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 TiO2· xH2O 转化反应速率下降
[解析] (1)①闪锌矿的主要成分是 ZnS,含有 SiO2 和少量 FeS、CdS、PbS 杂质, 焙烧过程中发生的主要反应为 ZnS 与 O2 反应生成 ZnO 和 SO2,化学方程式为 2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2。②焙烧后所得固体加入稀硫酸进行“溶浸”,SiO2 在焙 烧及溶浸过程中均不发生反应,溶液中 Pb 则与
[解析] (1)①观察流程可知,加快反应速率的措施有研磨、加热。②ⅰ.根据强酸制 弱酸原理,可知H3PO4酸性小于H2SO4;ⅱ.S和P电子层数相同,P的原子半径大于S,P
高考化学二轮小专题复习《无机化工流程图题的突破方法》质量验收试题(Word版含解析)
高考化学二轮复习小专题《无机化工流程题突破方法》过关检测试题时间：40分钟满分：100分1.(除标注外||，每空2分||，共16分)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料||。
工业上可用电子工业中刻蚀线路板的酸性废液(主要成分有FeCl3、CuCl2、FeCl2)制备||，其制备过程如下：查阅资料知||，通过调节溶液的酸碱性可使Cu2+、F、F生成沉淀的pH如下：(1)氯酸钠的作用是||。
(2)调节反应A所得溶液的pH范围为||，可以选择的试剂是(填序号)||。
a.氨水b.硫酸铜c.氢氧化铜d.碱式碳酸铜(3)反应B的温度要控制在60℃左右||，且保持恒温||，可采用的加热方法是;若温度过高||，所得蓝绿色沉淀中会有黑色固体出现||，黑色固体可能是||。
(4)已知滤液中含有碳酸氢钠||，写出生成碱式碳酸铜的离子方程式：__________________________||。
(5)过滤得到的产品洗涤时||，如何判断产品已经洗净||。
【解析】(1)题中要除去Fe2+、Fe3+杂质||，必须先将Fe2+转变为Fe3+||，再调节pH||，故NaClO3的作用是将Fe2+转变为Fe3+||。
(2)要将Fe3+完全沉淀||，但不能将Cu2+沉淀||，故pH应在3.7～4.7||。
除杂时||，不能引入新的杂质||，同时促进Fe3+的水解||，故应选c、d||。
(3)控制反应温度在100℃以下||，可采用水浴加热法||。
碱式碳酸铜受热易分解成黑色的CuO||。
(4)由信息知||，反应物中有Cu2+、C||，生成物中有碱式碳酸铜||，再根据原子守恒和电荷守恒||，反应的离子方程式为2Cu2++3C+2H2O====Cu2(OH)2CO3+2HC||。
(5)沉淀上会吸附Na+、Cl-等||，故可检验Cl-||。
注意一定要强调“最后一次”||。
答案：(1)将Fe2+氧化为Fe3+(2)3.7～4.7（3分）c、d（3分）(3)水浴加热CuO(4)2Cu2++3C+2H2O====Cu2(OH)2CO3+2HC（3分）(5)取最后一次洗涤液||，加入硝酸银、稀硝酸溶液||，无沉淀产生则表明已洗净（3分）2．（除标注外||，每空2分||，共16分）工业废渣、废水回收利用是重要研究课题||。
冲刺2019年高考化学复习专题11无机化工流程推断题的解法课件201907173285
步骤与目的： 加入某种试剂，采取这样的方法，其 目的是什么？一般只考虑后面提问有关的步骤，题目问 题没有涉及的操作，不必搞清楚。
感觉与结果： 有的步骤不能读懂，这时主要看这一 步的结果，“跟着感觉走”、“顺藤摸瓜”，用已学过 的知识来“圆”这个结果，“难得糊涂”。
信息与迁移： 所给信息一定有用，而且一定用到， 有时还需分解、重组、迁移到本题中来。
无机化工工艺流程推断题
无机 化工 工艺 流程 题
特点 知识 能力 题型
以能力立意为主，命题背景真实新颖、 考查内容全面，通常包括化学工艺流程背景 和探究以问典题型两元个素部化分合。物性质及其相互间的转 化关系为依托，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、 分离及提纯等基本实验原理在化工生产中的 实际应用。
控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成 氢氧化物沉淀。
4.常见操作：
例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀
完全时的pH如下表所示： 若要除去Mn2＋ 溶液中含有的 Fe2＋，应该怎样做？
物质
Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH) 2
开始沉淀 2.7 7.6 8.3
Hale Waihona Puke 沉淀完全 3.7 9.6 9.8
结论：先用氧化剂把 Fe2＋氧化为Fe3 ＋，再调溶液的pH到3.7。
5.高频问题及解法
? ①“浸出”步骤中，为提高某种金属氧 化物的浸出率，可采取的措施有？
答：适当提高反应温度、增加浸出时间， 加入过量硫酸，边加硫酸边搅拌。 ? ②从溶液中过滤得到晶体，欲称重的 操作？
答：蒸发浓缩-冷却结晶（ 或蒸发结晶）、 过滤（或趁热过滤）、洗涤、干燥、称重。
5.高频问题及解法
高考冲刺最后30天：热点专题突破2 无机化工流程题的突破方法
(5)氯气、亚氯酸钠的氧化能力就是得电子能力，得电子 数相等时，氧化能力相当。氯气、亚氯酸钠的最终还原产物 为氯离子。根据：NaClO2―得―4e→－ Cl－，Cl2―得―2e→－ 2Cl－，得电 子数相等时，存在：NaClO2～2Cl2，故亚氯酸钠的有效氯含 量为7910×.52≈1.57。
无机化工流程题的突破方法 专题训练
解析 (1)根据图像分析，当铁的浸出率为 70%时，所 采用的实验条件为 100 ℃、2 h 或 90 ℃、5 h。
(2)“酸浸”时，发生反应的离子方程式为 FeTiO3＋ 4H＋＋4Cl－===Fe2＋＋TiOCl24－＋2H2O。
(3)当温度低于 40 ℃时，H2O2、NH3·H2O 不易分解，但 是温度低，反应速率慢，TiO2·xH2O 转化率低；当温度高于 40 ℃时，H2O2 分解，NH3 逸出，反应物浓度降低，反应速 率下降，TiO2·xH2O 的转化率低。
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 ___1_0_0_℃__、__2__h_或___9_0__℃__、__5_h______。
•9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/9/62021/9/6Monday, September 06, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/9/62021/9/62021/9/69/6/2021 8:28:33 AM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/9/62021/9/62021/9/6Sep-216-Sep-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/9/62021/9/62021/9/6Monday, September 06, 2021
3年高考2年模拟(2019)专项突破二 无机化工流程中原理与基本操作(第16题)
专项突破练二无机化工流程中原理与基本操作(第16题)1.(2017苏北四市期中)以粉煤灰(主要成分为Al2O3和SiO2,还含有少量的FeO、Fe2O3等)为原料制备Al2O3的流程如下:(1)“酸浸”时需加入过量的稀硫酸,目的是提高浸取率和;滤渣的主要成分是。
(2)“氧化”过程中,加入H2O2发生反应的离子方程式为。
(3)“提纯”过程中,当加入NaOH至溶液中的离子恰好沉淀完全时,溶液中c(S O42-):c(Na+)=。
(4)已知K sp[Fe(OH)3]=1×10-39。
“提纯”过程中,当c(Fe3+)<10-6 mol·L-1时,溶液中c(OH-)> mol·L-1。
(5)“沉淀”过程中,通入过量CO2时发生反应的化学方程式为。
2.(2017南京、盐城二模) 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等杂质)制备ZnSO4·7H2O的流程如下。
相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·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,发生反应的离子方程式为。
溶液pH控制在[3.2,6.4)的目的是。
(4)“母液”中含有的盐类物质有(填化学式)。
3.(2017南通、泰州第一次调研)湿法炼锌产生的铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质。
一种由铜镉渣生产金属镉的流程如下:下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1 mol·L-1计算):(1)浸出过程中,不采用通入空气的方法进行搅拌,原因是防止将Cu氧化浸出,其离子方程式是。
第二轮复习无机化工流程题解题策略
2、无机化工流程试题常常在哪些地方设问？
反应速率与平衡理论的运用； 氧化还原反应的判断、方程式书写； 利用控制pH分离除杂； 利用溶解度分离； 常用的分离方法、实验操作； 流程中的物质转化和循环； 绿色化学评价；
4
3、工业生产流程主线与核心
原料预处理 除杂、净化
产品分离提纯
反应条件
控制
排放物的无
原料循环利用
害化处理
规律: 主线主产品、分支副产品、回头为循环。
核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、 5 生产条件的控制
4、解答一道无机化工流程试题的程序是什 么？
此类试题的题干通常包括文字说明、工艺（实验）流 程以及供参考的数据（以表格、图像等呈现）。
①首先要通过阅读文字说明，清楚试题背景是工业生产 还是实验室研究，准确抓住工艺（实验）的目的是什 么，还提供了哪些信息（原料成分？含量？产品成分？ 从用途能看出什么性质？）；
例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH
如下表所示 物质
开始沉淀 沉淀完全
Fe(OH)3 2.7
3.7
Fe(OH)2 7.6
9.6
Mn(OH)2 8.3
9.8
若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，应该怎样做？ 13
调节pH所需的物质
调节pH所需的物质一般应满足两点： a 、能与H＋反应，使溶液pH值增大； b、不引入新杂质。 例如： 若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入 CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节 溶液的pH值。
②然后整体浏览一下流程，基本辨别出预处理、反应、 提纯、分离等阶段；
③接下来可以先看看设问，使下一步的深入分析重点更 明确；
④然后再带着质与量的意识具体分析各个化学过程（必 要时才使用参考数据），组织语言回答设问。
高三第二轮专题复习——突破无机化工流程题
高三第二轮专题复习——突破无机化工流程题【教学目标】1、通过三个流程的解答讨论让学生进一步体验解题过程。
2、通过分析对比，使学生学会分析无机工艺流程题的基本方法——构建基本模型，总结常考点，规范有序作答。
3、通过题目的命制，进一步明确命题意图，方向，总结规律。
【教学过程】【引入】【活动一】体验篇1. 工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_______吸收。
a．浓H2SO4b．稀HNO3c．NaOH溶液d．氨水(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在_________(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2＋的方法是___________________________(注明试剂、现象)。
(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为__________________________________________。
(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是___________。
a．电能全部转化为化学能b．粗铜接电源正极，发生氧化反应c．溶液中Cu2＋向阳极移动d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au、Zn等金属(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为____________________________。
试题分析：答案：(1)c，d (2)Fe3＋；取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色(3)3Cu2O+2Al=Al2O3+6Cu (4)b (5)4H＋+O2+4e- === 2H2O2. 以黄铜矿（主要成分是CuFeS2，含少量杂质SiO2）为原料炼铜的方法分为高温炼铜和湿法炼铜两种。
近年来，湿法炼铜有了新进展，科学家发现有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下，可以将黄铜矿氧化成硫酸盐，某工厂运用该原理生产铜和绿矾（FeSO4的晶体，含结晶水）。
2019高考化学二轮复习专题3 ：无机化工流程热门考点+精选习题+高考真题word教师版
2019学高考化学二轮复习无机化工流程化工流程题主要考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中实际问题的能力，具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。
这类题型不但综合考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识，而且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力，且这类试题陌生度高，文字量大，包含信息多，思维能力要求高，近年来已成为高考化学主观题中的必考题型。
能够敏捷、准确地获取试题所给的相关信息，并与已有知识整合，在分析评价的基础上应用新信息的能力。
能将与化学相关的实际问题分解，综合运用相关知识和科学方法，解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力。
离这类题）只局限于题干，没有从设问的问题中提炼解题信息。
解题时应：根据设问提炼出对解决问题有用的信息。
有些题干中不很明了的信息可能会在问题中有所涉及而得以完善。
有些信息问题涉及不到，属于无效信息，所考点一操作流程式典例1：【2018年高考江苏卷】以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：（1）焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为________。
（2）添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如题16图所示。
已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃硫去除率=（1—）×100%①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于________。
②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是________。
（3）向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由________（填化学式）转化为________（填化学式）。
专题3.13无机化工流程方面试题的解题方法与技巧 2019年高考化学艺体生备考(技能提升)Word版含解析
无机化工流程题因其文字较少、涉及知识点较多，并能较好地考查信息处理、推理等能力而成为近年来高考命题的热点题型。
化学工艺流程题以工业生产实际为载体，以元素化合物知识为基础，综合考查化学实验基本操作，物质的性质、制备和转化，环境保护等知识，它将实验、元素化合物和化学理论有机地结合在一起，综合性强，是化学Ⅱ卷考查的重头戏。
试题以流程图为背景，阅读量大，对信息的提取和处理能力要求较高。
考查的知识全面，既要对双基熟练掌握，又要有应用知识解决化工生产中有关问题的迁移推理能力。
1、无机化工流程题的特点无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题为指导思想，能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。
所以这类题成为近年来高考的必考题型。
这类题常呈现的形式：流程图、表格、图像，这类题常围绕以下几个知识点进行设问：（1）反应速率与平衡理论的运用；反应物颗粒大小：反应速率、原料的利用率等温度：反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等（2）氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写；（3）利用控制pH分离除杂；我们把它分为三个层次：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。
快读读得懂的，对于读得懂的，往往是常见的化学反应、化学实验操作等基础知识，是要求学生必须掌握的。
出题者常在这些环节设问，让大部分学生都能得到这些分。
因此要克服恐惧心理意识到，无论流程图如何复杂都会有简单的得分题。
例如一些灼烧、水浸及过滤的目的。
细读读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的，这部分需要运用已有的基础知识，根据学习过的化学反应原理，联系实验工业生产及题目信息等进行知识的整合方可得到结论的。
对于这类部分要尽量去回顾课本知识，联系题目找到新旧知识的切合点，从而推导出结论。
例如：有些离子方程式就需要运用氧化还原的知识去推导出来。
对于完全读不懂的部分，很多时候则是为了使整个工艺流程完整而出现的一些工业术语等，阅读时可以先看看问题设置若没有涉及则大胆跳过。
2019高三化学一二轮练习化学练习之二无机化工流程题
2019 高三化学一二轮练习化学练习之二 - 无机化工流程题注意事项：认真阅读理解，联合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思虑，多理解！无论是单项选择、多项选择还是论述题，最重要的就是看清题意。
在论述题中，问题大多拥有委婉性，特别是历年真题部分，在给考生较大发挥空间的同时也大大增添了考试难度。
考生要认真阅读题目中供给的有限资料，明确观察重点，最大限度的发掘资猜中的有效信息，建议考生答题时用笔将重点勾画出来，方便频频细读。
只有经过认真斟酌，推断命题老师的企图，踊跃联想知识点，解析答题角度，才可以将考点锁定，明确题意。
1、活性氧化锌用作橡胶硫化的活性剂、补强剂。
以氧化锌粗品为原料制备活性氧化锌的生产工艺流程以下：一些阳离子以氢氧化物形式完整积淀时溶液的pH 见下表：积淀物Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH) 2Fe(OH)2pH(1) “溶解”前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是 _______________________________ 。
(2) “溶解”后获取的酸性溶液中含有2＋2－，另含有 2 ＋2＋等杂质。
先加入Zn、 SO4Fe、 Cu__________( 填“ Na2CO”或“ H SO” ) 调理溶液的2＋pH 至 5.4 ，而后加入适当 KMnO， Fe3244转变为 Fe(OH)3，同时 KMnO4转变为 MnO2。
经检测溶液中 Fe2＋的浓度为0.009mol ·L－1，那么每升溶液中最少应加入________molKMnO。
4(3) 杂质 Cu2＋可利用置换反应除去，应选择的试剂是____________ 。
(4)“积淀”获取 ZnCO3· 2Zn(OH)2·H2O，“煅烧”在 450～ 500℃下进行，“煅烧”反应的化学方程式为 _____________________________________________________________ 。
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无机化工流程题的突破方法1．采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取绿矾(FeSO4·7H2O)，某学习小组设计了如下流程：下列说法错误的是( )A．酸浸时选用足量硫酸，试剂X为铁粉B．滤渣a主要含SiO2，滤渣b主要含Al(OH)3C．从滤液B得到绿矾产品的过程中，必须控制条件防止其氧化和分解D．试剂X若为过量NaOH溶液，得到的沉淀用硫酸溶解，再结晶分离也可得绿矾答案 D解析硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)中加入足量硫酸，Fe2O3、Al2O3与酸反应生成硫酸铁、硫酸铝，二氧化硅不反应，过滤，滤渣a为二氧化硅；在滤液A中加入铁粉将Fe3＋还原为Fe2＋，调节pH使Al3＋完全生成氢氧化铝沉淀，过滤，滤渣b为氢氧化铝，滤液B为硫酸亚铁，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到硫酸亚铁晶体。
由流程分析可知，溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X为铁粉，A正确；根据以上分析可知滤渣a主要含SiO2，滤渣b主要含Al(OH)3，B正确；Fe2＋易被空气中的氧气氧化，而且绿矾受热易失去结晶水，所以从滤液B得到FeSO4·7H2O产品的过程中，必须控制条件防止其氧化和分解，C正确；试剂X若为过量NaOH溶液，得到的沉淀是氢氧化铁，用硫酸溶解得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁，D错误。
2．如图是工业利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程。
回答有关问题：(1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎，目的是________。
(2)氧化池中通入氯气的目的是氧化________(填化学式)，工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是________和________。
(3)沉淀混合物为________和________(填化学式)。
(4)利用熔融氯化镁制取金属镁，选用的方法是________(填序号)。
A．电解法 B．氧气还原法C．碳还原法 D．分解法答案(1)提高酸浸速率(2)Fe2＋(或FeCl2) 会产生污染性气体NO x会引入杂质离子NO－3(3)Al(OH)3Fe(OH)3(4)A解析(1)粉碎菱镁矿，增大固相反应物的接触面积，提高酸浸速率。
(2)通入Cl2是为了将Fe2＋(或FeCl2)氧化为Fe3＋(或FeCl3)，工业上不用HNO3是因为会产生污染性气体NO x，也会引入杂质离子NO－3。
(3)氧化池中存在Al3＋、Fe3＋、H＋，所以加入MgO后与H＋反应使溶液碱性增强，Al3＋和Fe3＋转化为Al(OH)3和Fe(OH)3，故沉淀池中的沉淀为Al(OH)3和Fe(OH)3。
(4)金属镁比较活泼，一般采用电解熔融MgCl2的方法进行冶炼。
3．近年来，硫化铜矿的湿法冶炼技术已经取得了很大的进展。
现有一种催化氧化酸浸硫化铜矿的冶炼法，其工艺流程如图甲所示：反应温度、固液比、反应时间和氯离子浓度都对铜的浸出率有较大的影响，下面是实验得出的这几种因素对铜的浸出率影响的变化曲线图(如图乙～戊所示)。
回答下列问题：(1)火法炼铜的主要反应：①2CuFeS 2＋4O 2=====800 ℃Cu 2S ＋3SO 2＋2FeO(炉渣)；②2Cu 2S ＋3O 2=====1200 ℃2Cu 2O ＋2SO 2；③2Cu 2O ＋Cu 2S =====1200 ℃6Cu ＋SO 2↑。
则在反应①、②、③中被氧化的元素为________(填元素符号)；若生成的SO 2在标准状况下的体积为4.48 L ，则反应中转移的电子数目为________N A ；由a mol CuFeS 2生成a mol Cu ，共消耗________ mol O 2。
(2)写出反应1的化学方程式：__________________________________________________________。
经查，硫黄、FeSO 4·7H 2O 均可入药，用途广泛。
湿法炼铜与火法炼铜相比，优点是 __________________ _______。
(3)从溶液中得到FeSO 4·7H 2O 晶体的操作是_________________________________________________________。
(4)根据实验以及工业生产的实际要求，从下表中得出的最佳工艺条件为________(填序号)。
答案 (1)S 1.2 2.5a(2)2CuS ＋O 2＋2H 2SO 4=====催化剂2CuSO 4＋2H 2O ＋2S 污染小，同时得到副产物硫酸亚铁晶体及硫黄，资源得到充分利用(3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 (4)A解析 (1)整个过程中化合价升高的元素即被氧化的元素只有硫；每个硫原子失6个电子，故生成4.48 L(即0.2 mol) SO 2电子转移数为1.2N A ；CuFeS 2反应后的最终产物为SO 2、FeO 、Cu ，根据原子守恒即得消耗O 2的物质的量。
(2)根据流程图得出CuS 的氧化产物为S ，H 2SO 4提供酸性环境，从而得出反应1的化学方程式；湿法炼铜没有SO 2生成，故污染小，同时可得到有药用价值的副产物硫酸亚铁晶体及硫黄。
(3)从溶液中获得结晶水合物的常规操作为蒸发浓缩、冷却结晶。
(4)根据图乙～戊可知，A 项为最佳工艺条件，95 ℃时铜的浸出率已经很高，且高温需要更多的燃料供能，不经济。
4．以硅藻土为载体的五氧化二钒(V 2O 5)是接触法生产硫酸的催化剂。
从废钒催化剂中回收V 2O 5既避免污染环境又有利于资源综合利用。
废钒催化剂的主要成分为：以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：回答下列问题：(1)“酸浸”时V 2O 5转化为VO ＋2，反应的离子方程式为_________________________________________________________，同时V 2O 4转化成VO 2＋。
“废渣1”的主要成分是________。
(2)“氧化”中欲使3 mol 的VO 2＋变为VO ＋2，则需要氧化剂KClO 3至少为________mol 。
(3)“中和”作用之一是使钒以V 4O 4－12形式存在于溶液中。
“废渣2”中含有________。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH ＋V 4O 4－12离子交换洗脱R 4V 4O 12＋4OH －(ROH 为强碱性阴离子交换树脂)。
为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈________性(填“酸”“碱”或“中”)。
(5)“流出液”中阳离子最多的是________。
(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH 4VO 3)沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式________________________________。
答案 (1)V 2O 5＋2H ＋===2VO ＋2＋H 2O SiO 2 (2)0.5(3)Fe(OH)3和Al(OH)3 (4)碱 (5)K ＋(6)2NH 4VO 3=====△V 2O 5＋2NH 3↑＋H 2O↑解析 (1)V 2O 5及VO ＋2中的V 均为＋5价，“酸浸”时，发生非氧化还原反应，根据原子守恒及电荷守恒不难写出离子方程式；“酸浸”时，V 2O 5转化成VO ＋2，V 2O 4转化成VO 2＋，K 2SO 4可溶于水，Fe 2O 3及Al 2O 3分别转化成Fe 3＋和Al 3＋，所以“废渣1”的主要成分是SiO 2。
(2)欲使3 mol VO 2＋变为VO ＋2需转移3 mol e －，1 mol KClO 3作氧化剂生成Cl －转移6 mol e －，所以需KClO 3至少0.5 mol 。
(3)“中和”时加入KOH 溶液，钒以V 4O 4－12形式存在于溶液中，K 2SO 4可溶，Fe 3＋和Al 3＋分别转化成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀进入“废渣2”。
(4)该反应的逆反应为洗脱过程，增大c (OH －)，有利于平衡向左移动，所以淋洗液应呈碱性。
(5)由流程图可以看出，H ＋在酸浸时损耗，钒转化为V 4O 4－12(阴离子)，Fe 3＋及Al 3＋转化为沉淀，所以“流出液”中阳离子最多的是K ＋。
(6)“煅烧”时肯定得到V 2O 5，其他物质自然写出。
5．用铝土矿(含30% SiO 2、40.8% Al 2O 3和少量Fe 2O 3等)制取铝硅合金材料有湿法、干法等方法，其中干法制备的工艺流程如下：(1)若湿法处理铝土矿，用强酸浸取时，所得溶液中阳离子有________。
(2)焙烧除铁的反应为4(NH 4)2SO 4＋Fe 2O 3=====△2NH 4Fe(SO 4)2＋3H 2O ＋6NH 3↑(Al 2O 3部分发生类似反应)。
氧化物转化为硫酸盐的转化率与温度的关系如图，最适宜的焙烧温度为________。
(3)操作①包括加水溶解、________。
(4)用焦炭还原SiO 2、Al 2O 3会产生中间体SiC 、Al 4C 3。
写出高温下Al 4C 3与Al 2O 3反应生成铝单质的化学方程式：_____________________________________________________。
(5)不计损失，投入1 t 铝土矿，当加入54 kg 纯铝后，铝硅合金中m ∶n ＝________。
答案 (1)Al 3＋、Fe 3＋、H ＋(2)300 ℃ (3)过滤(4)Al 4C 3＋Al 2O 3=====高温6Al ＋3CO↑ (5)2∶1解析 铝土矿(含30% SiO 2、40.8% Al 2O 3和少量Fe 2O 3等)加(NH 4)2SO 4焙烧，Fe 2O 3转化为NH 4Fe(SO 4)2，同时生成氨气，加水溶解、过滤，滤渣为SiO 2和Al 2O 3，用焦炭在高温条件下还原SiO 2、Al 2O 3得到铝硅熔体，再加纯铝搅拌，得到铝硅合金。
(1)铝土矿中的氧化铝和氧化铁能溶于强酸生成Al 3＋、Fe 3＋，另外还有剩余的H ＋，所以溶液中的阳离子有Al 3＋、Fe 3＋、H ＋。
(2)焙烧除铁时尽可能使氧化铁的转化率升高，并使氧化铝的转化率降低，由图可知在300 ℃时，氧化铁转化为硫酸盐的转化率很高，而氧化铝转化为硫酸盐的转化率最低，所以最适宜的焙烧温度为300 ℃。
(3)由流程分析可知，操作①包括加水溶解、过滤。
(4)在高温条件下，Al 4C 3与Al 2O 3反应生成Al 和CO ，其反应的化学方程式为Al 4C 3＋Al 2O 3=====高温6Al ＋3CO↑。
(5)已知铝土矿中含30% SiO 2、40.8% Al 2O 3，不考虑损失，投入1 t 铝土矿，加入54 kg纯铝，则得到的铝硅合金中Al 元素的总质量为1000 kg×40.8%×54102＋54 kg ＝270 kg ，Si元素的总质量为1000 kg×30%×2860＝140 kg ，则铝硅合金中m ∶n ＝27027∶14028＝2∶1。