2020年高考化学之《考前抓大题》01 化学工艺流程题(一)(解析版)
2020考题考题高考化学 考题 化工流程(一)(金属)
化工流程（一）（金属）1．有关“未来金属”钛的信息有：①硬度大②熔点高③常温下耐酸碱、耐腐蚀④铁矿炼钛的一种工业流程为：（1）钛铁矿的主要成分是FeTiO3（钛酸亚铁），其中钛的化合价为_______价，反应①化学方程式为_______。
（2）TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属Ti，反应③化学方程式为_________，属于______（填反应类型），该反应_____（填“能”或“不能”）说明Mg的金属活动性强于Ti．（3）上述冶炼方法得到的金属钛中会混有少量金属单质是______（填名称），由前面提供的信息______（填序号）知，除去它的试剂可以是以下试剂中的_________（填序号）A：HCl B：NaOH C：NaCl D：H2SO4（4）氯化过程中主要发生的反应为2FeTiO3+6C+7Cl2 ====2TiCl4+2X+6CO，则X的化学式为：___________。
2．二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。
平板电脑显示屏生产过程中有大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)产生。
某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：(1)滤渣A的主要成分是_____________；洗涤滤渣A除去的阳离子主要是________(填离子符号)，检验该离子是否洗净的操作是________________________；(2)步骤②中反应的离子方程式是_____________________；(3)萃取是分离稀土元素的常用方法。
已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP________(填“能”或“不能”)与水互溶。
实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有________、烧杯、玻璃棒、量筒等；(4)步骤④中反应化学方程式为______________________________。
3．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。
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届高考化学考前冲刺提分训练：以化工工艺流程综合考查元素化合物知识【答案+详解、课后复习总结】
——以化工工艺流程综合考查元素化合物知识【提分训练】1．工业上用铬铁矿(主要成分可表示为FeO ·Cr 2O 3，还含有Al 2O 3、MgCO 3、SiO 2等杂质)为原料制备重铬酸钾晶体和绿矾的流程如下：已知：Ⅰ.常见离子沉淀的pH 范围Fe 3＋ Al 3＋ Mg 2＋ SiO 2－3AlO －2 开始沉淀 1.9 4.2 8.1 9.5 10.2 沉淀完全3.25.39.48.08.52323237NaNO 3===4Na 2CrO 4＋Fe 2O 3＋4CO 2↑＋7NaNO 2。
回答下列问题：(1)绿矾的化学式为FeSO 4·7H 2O 。
(2)滤液1中除含有Na 2CrO 4、NaNO 2和过量的Na 2CO 3、NaNO 3外，还含有NaAlO 2和Na 2SiO 3，则熔融Na 2CO 3条件下发生的副反应有Na 2CO 3＋Al 2O 3=====高温 2NaAlO 2＋CO 2↑和Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑(用化学方程式表示)。
(3)滤渣2的主要成分为H 2SiO 3和Al(OH)3(填写化学式)。
(4)用醋酸调节pH 2＝5的目的为将CrO 2－4转化为Cr 2O 2－7；若pH 调节的过低，NO －2可被氧化为NO －3，其离子方程式为Cr 2O 2－7＋3NO －2＋8H＋===2Cr 3＋＋3NO －3＋4H 2O 。
(5)调节pH 2后，加入KCl 控制一定条件，可析出K 2Cr 2O 7晶体的可能理由是在该条件下K 2Cr 2O 7的溶解度最低，更易分离。
(6)流程中的一系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
解析：(1)绿矾的化学式为FeSO 4·7H 2O 。
(2)生成NaAlO 2和Na 2SiO 3的化学方程式为Na 2CO 3＋Al 2O 3=====高温2NaAlO 2＋CO 2↑和Na 2CO 3＋SiO 2=====高温 Na 2SiO 3＋CO 2↑。
高中化学之化学工艺流程题
高中化学之化学工艺流程题(总39页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除化学工艺流程题从近几年高中课改实验省区及上海高考化学试题来看，新课程改革后的高考化学试题，己非常重视与生产、生活的紧密联系。
化学生产技术的“工艺流程题”已成为新课改后的高考新亮点和主流题型。
该类型题目的特点是：1.试题源于生产实际，以解决课堂互动探究化学实际问题为思路进行设问，充分体现了理论与实践相结合的观点。
2.试题内容丰富，涉及基础知识较为全面，较好地考查学生对“双基”的掌握情况。
3.题目难度为中等以上，分值较大，区分度强。
要解好这一类题，学生最重要的是要克服畏惧心理，认真审题，找到该实验的目的。
一、无机工艺流程题的结构、分类及解题技巧等1、无机工艺流程题的结构和分类无机化学丁艺流程题。
顾名思义。
就是将无机化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图或生产装置形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化上生产紧密联系的化上工艺试题。
无机工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。
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(包括附产品)；题干部分主要用框图(或生产装置)形式将原料到产品的丰要生产工艺流程表示出来；题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题，构成一道完整的化学试题。
无机工艺流程题是新课程改革后才被引起高度重视的，因此，市面上流传的试题并不很多。
就目前已存在的试题来看，从主要化工工艺来分可以分为基础化工工艺题和精细化工工艺题；以生产过程中主要工序可分为除杂提纯工艺流程题(如海水纯化工艺流程题)、原材料化学转化丁艺流程题、电解流程题、有机合成题和资源能源综合利用工艺生产流程题等；按资源的不同，可将工艺流程题分为利用夸气资源生产的工艺流程题(如合成氨工艺流程题)、利用水资源生产的工艺流程题(如海水制盐、氯碱工业、海水提溴碘、海水提镁等)、利用矿产资源生产的工艺流程题(工业制硫酸、冶铁炼钢等)、利用化石燃料生产的上艺流程题(如有机合成工艺题)等。
2020北京市高三化学复习必备 生产工艺流程试题以及答案
2020复习必备北京市高三化学 --生产工艺流程（海淀区）27．（13分）阳离子交换膜法电解饱和食盐水具有综合能耗低、环境污染小等优点。
生产流程如下图所示：（1）电解饱和食盐水的化学方程式为________。
（2）电解结束后，能够脱去阳极液中游离氯的试剂或方法是________（填字母序号）。
a．Na2SO4b．Na2SO3c．热空气吹出d．降低阳极区液面上方的气压（3）食盐水中的I—若进入电解槽，可被电解产生的Cl2氧化为ICl，并进一步转化为IO3—。
IO3—可继续被氧化为高碘酸根（IO4—），与Na+结合生成溶解度较小的NaIO4沉积于阳离子交换膜上，影响膜的寿命。
①从原子结构的角度解释ICl中碘元素的化合价为+1价的原因：________。
②NaIO3被氧化为NaIO4的化学方程式为________。
（4）在酸性条件下加入NaClO溶液，可将食盐水中的I-转化为I2，再进一步除去。
通过测定体系的吸光度，可以检测不同pH下I2的生成量随时间的变化，如下图所示。
已知：吸光度越高表明该体系中c(I2)越大。
①结合化学用语解释10 min时不同pH体系吸光度不同的原因：________。
②pH=4.0时，体系的吸光度很快达到最大值，之后快速下降。
吸光度快速下降的可能原因：________。
③研究表明食盐水中I-含量≤0.2 mg•L-1时对离子交换膜影响可忽略。
现将1m3含I-浓度为1.47 mg•L-1 的食盐水进行处理，为达到使用标准，理论上至少．．需要0.05 mol•L-1 NaClO溶液________L。
（已知NaClO的反应产物为NaCl，溶液体积变化忽略不计）（朝阳区）27．（13分）以废旧锌锰电池中的黑锰粉（MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、少量ZnCl2及炭黑、氧化铁等）为原料制备MnCl2，实现锰的再利用。
其工作流程如下：（1）过程Ⅰ，在空气中加热黑锰粉的目的是除炭、氧化MnO(OH)等。
化学工艺流程题-----物质的分离与提纯(解析版)
注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于-5-110mol L ⋅，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。
-36-22-21K (CuS)=6.310,K (ZnS)=2.510,K (CoS)=4.010×××化学工艺流程题-----物质的分离与提纯考情分析真题精研回答下列问题：(1)“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是 。
(2)“酸浸”步骤中，CoO 发生反应的化学方程式是 。
(3)假设“沉铜”后得到的滤液中()2+c Zn 和()2+c Co 均为-10.10mol L⋅，向其中加入2Na S 至2+Zn 沉淀完全，此时溶液中()2+c Co= -1mol L⋅，据此判断能否实现2+Zn 和2+Co 的完全分离 (填“能”或“不能”)。
(4)“沉锰”步骤中，生成21.0 mol MnO ，产生+H 的物质的量为 。
(5)“沉淀”步骤中，用NaOH 调pH=4，分离出的滤渣是 。
(6)“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入适量的NaClO 氧化2+Co ，其反应的离子方程式为 。
(7)根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是 。
【答案】(1)增大固体与酸反应的接触面积，提高钴元素的浸出效率 (2)2442CoO+H SO =CoSO H O + (3) 41.610−× 不能 (4)4.0mol (5)3Fe(OH)(6)2232Co 5ClO 5H O 2Co(OH)Cl 4HClO +−−++=↓++ (7)向滤液中滴加NaOH 溶液，边加边搅拌，控制溶液的pH 接近12但不大于12，静置后过滤、洗涤、干燥 【分析】炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的2+价氧化物及锌和铜的单质，经稀硫酸酸浸时，铜不溶解，Zn 及其他2+价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外，其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶液；然后通入硫化氢沉铜生成CuS 沉淀；过滤后，滤液中加入Na 2S 2O 8将锰离子氧化为二氧化锰除去，同时亚铁离子也被氧化为铁离子；再次过滤后，用氢氧化钠调节pH=4，铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去；第三次过滤后的滤液中加入次氯酸钠沉钴，得到Co(OH)3。
2020年高考化学【真题母题解密】工艺流程（原卷版）
『高考真题·母题解密』『分项汇编·逐一击破』专题16 工艺流程【母题来源1】2020年高考新课标Ⅰ卷【母题题文】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pH 1.97.0 3.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1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 H O x ⋅，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 H O x ⋅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___________。
【参考答案】（1）加快酸浸和氧化反应速率（促进氧化完全）（2）Fe 2+ VO ++MnO 2 +2H + =+Mn 2++H 2O2VO +（3）Mn 2+ Al 3+和Fe 3+（4）Fe(OH)3（5）NaAl(OH)4+ HCl= Al(OH)3↓+NaCl+H 2O （6）利用同离子效应，促进NH 4VO 3尽可能析出完全【试题解析】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，用30%H 2SO 4和MnO 2“酸浸氧化”时VO +和VO 2+被氧化成，Fe 3O 4与硫酸反应生成的+2VO Fe 2+被氧化成Fe 3+，SiO2此过程中不反应，滤液①中含有、K +、Mg 2+、Al 3+、Fe 3+、Mn 2+、；滤+2VO 2-4SO 液①中加入NaOH 调节pH=3.0~3.1，钒水解并沉淀为V 2O 5·xH 2O ，根据表中提供的溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH ，此过程中Fe 3+部分转化为Fe(OH)3沉淀，部分Al 3+转化为Al(OH)3沉淀，滤液②中含有K +、Na +、Mg 2+、Al 3+、Fe 3+、Mn 2+、，滤饼②中含V 2O 5·xH 2O 、Fe(OH)3、Al(OH)3，滤饼②中加2-4SO 入NaOH 使pH>13，V 2O 5·xH 2O 转化为钒酸盐溶解，Al(OH)3转化为NaAlO 2，则滤渣③的主要成分为Fe(OH)3；滤液③中含钒酸盐、偏铝酸钠，加入HCl 调pH=8.5，NaAlO 2转化为Al(OH)3沉淀而除去；最后向滤液④中加入NH 4Cl“沉钒”得到NH 4VO 3。
2020高考化学冲刺核心素养专题 化学工艺流程试题的解题策略含解析
核心素养微专题化学工艺流程试题的解题策略1.原料预处理的常用方法及其作用(1)研磨:减小固体颗粒度,增大物质间接触面积,加快反应速率,提高浸出率。
(2)水浸或酸浸:与水接触反应或溶解;与酸接触反应或溶解,得可溶性金属离子溶液,不溶物过滤除去。
(3)浸出:固体加水(酸)溶解得到溶液(离子)。
(4)灼烧:除去可燃性杂质或使原料初步转化。
(5)煅烧:改变结构,使一些物质能溶解或高温下氧化、分解。
2.制备过程中应注意的反应条件(1)溶液的pH:①控制反应的发生,增强物质的氧化性或还原性,或改变水解程度。
②常用于形成或抑制某些金属离子的氢氧化物沉淀。
(2)温度:根据需要选择适宜温度,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动,减少副反应的发生,确保一定的反应速率,控制溶解度便于提纯。
(3)浓度:①根据需要选择适宜浓度,控制一定的反应速率,使平衡移动利于目标产物的生成,减小对后续操作产生的影响。
②过量,能保证反应的完全发生或提高其他物质的转化率,但对后续操作也会产生影响。
(4)趁热过滤:防止某物质降温时会大量析出。
(5)冰水洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体损耗。
3.无机化工流程中的分离方法(1)洗涤(冰水、热水):洗去晶体表面的杂质离子;(2)过滤(热滤或抽滤):分离难溶物和易溶物;(3)萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质;(4)蒸发结晶:提取溶解度随温度的变化不大的溶质;(5)冷却结晶:提取溶解度随温度的变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物,如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等;(6)蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物;(7)冷却法:利用气体易液化的特点分离气体。
4.化工流程氧化还原反应方程式的解答措施(1)写出题目中已经告知的反应物和生成物,并判断其中元素的化合价是否变化;(2)按照化合价变化规律补充并配平化学反应方程式。
2020年高考化学大题专项复习：化学工艺流程题
2020 年高考化学大题专项复习：化学工艺流程题1.中南大学郑雅杰等 3 位老师提出“以含砷废水沉淀还原法制备 As2O3”，有较高的实际应用价值。
某工厂含砷废水含有 H3AsO3、H2SO4、Fe2(SO4)3、Bi2(SO4)3 等，利用该废水提取As2O3 的流程如图所示。
表：金属离子沉淀 pH 值表格(20℃)（1）为了加快中和过程的速率，可以采取的措施有______________(施即可)。
（2）沉淀中的成分，除了 Bi(OH)3 沉淀外，还有。
（3）A 可以循环利用，A 的化学式为_________。
在滤液 1 中，加入 NaOH 调节 pH 为 8 的目的是。
（4）Cu3(AsO3)2 沉淀加入一定量的水调成浆料，通入 SO2，该过程的化学反应方程式是。
（5）按照一定的液固比，将水加入 Cu3(AsO3)2 沉淀中，调成浆料。
当反应温度为25℃，SO2 流量为 16L/h，液固比、时间对砷、铜浸出率的影响如图甲、乙所示。
请选择最适宜的液固比、反应时间：______________、_______________。
（6）一定条件下，用雄黄(As4S4)制备 As2O3 的转化关系如图所示。
若反应中，1mol As4S4(其中 As 元素的化合价为+2 价)参加反应时，转移 28mole-，则物质 a 为_______(填化学式)。
【答案】（1）适当增加氢氧化钠溶液的浓度或加热（2）Fe(OH)3（3）CuSO4 完全沉淀 Cu2+，回收利用铜（4）Cu3(AsO3)2+3SO2+6H2O=Cu3(SO3)2·2H2O+2H3AsO3+H2SO4（5）4：1 60min SO2【解析】（1）为了加快中和的速率，可以通过浓度、温度来调节反应的速率。
（2）根据元素守恒进行判断。
（3）Cu3(SO3)2·2H2O 氧化可以得到 CuSO4，在流程中可以循环利用。
（4）根据氧化还原反应中化合价升降守恒可知 S 的化合价升高，根据信息写出反应物和产物并配平方程式。
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：_____________________。
2020年高考化学之《考前抓大题》02 化学工艺流程题(二)(解析版)
第 1 页 共 17 页2020年高考化学之《考前抓大题》大题02 化学工艺流程题（二）1．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 、SiO 2等)可以制取多种化工试剂，以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程，回答下列问题：已知：①浸出液中含有的阳离子主要有H +、Co 2+、Fe 2+、Mn 2+、Al 3+、Mg 2+、Ca 2+等。
②沉淀Ⅰ中只含有两种沉淀。
③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 见表：（1）浸出过程中加入Na 2SO 3目的是_______________。
（2）NaClO3在浸出液中发生反应的离子方程式为____________。
（3）加入Na 2CO 3调pH 至5.2，目的是______；萃取剂层含锰元素，则沉淀Ⅰ的主要成分为_____。
（4）操作Ⅰ包括：将水层加入浓盐酸调整pH 为2～3，______、_____、过滤、洗涤、减压烘干等过程。
（5）为测定粗产品中CoCl 2·6H 2O 的含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，过滤、洗涤、干燥，测沉淀质量。
通过计算发现粗产品中CoCl 2·6H 2O 质量分数大于100%，其原因可能是________________________(回答一条原因即可)。
（6）将5.49g 草酸钴晶体(CoC 2O 4·2H 2O)置于空气中加热，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如下表。
第 2 页 共 17 页经测定，整个受热过程，只产生水蒸气和CO 2气体，则290～320Ⅰ温度范围，剩余的固体物质化学式为____。
[已知：CoC 2O 4·2H 2O 的摩尔质量为183g·mol −1]【答案】（1）将Fe 3+、Co 3+还原（2）ClO 3-＋6Fe 2+＋6H +=Cl －＋6Fe 3+＋3H 2O（3）使Fe 3+和Al 3+沉淀完全 CaF 2和MgF 2（4）蒸发浓缩 冷却结晶（5）粗产品中结晶水含量低(或粗产品中混有氯化钠杂质)（6）Co 3O 4(或CoO·Co 2O 3)【解析】（1）、浸出过程中，Co 2O 3、Fe 2O 3与盐酸、Na 2SO 3发生反应，Co 2O 3转化为Co 2+，Fe 2O 3转化为Fe 2+，Co 、Fe 元素化合价降低，则S 元素化合价升高，SO 32-转化为SO 42-，故答案为：将Fe 3+、Co 3+还原； （2）、NaClO 3加入浸出液中，将Fe 2+氧化为Fe 3+，ClO -被还原为Cl -，反应的离子方程式为：ClO 3-＋6Fe 2+＋6H +=Cl －＋6Fe 3+＋3H 2O -；（3）根据工艺流程图结合表格中提供的数据可知，加Na 2CO 3调pH 至5.2，目的是使Fe 3+和Al 3+沉淀完全。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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：_____________________。
【答案】（1）MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑（2）MoS2+9ClO-+6OH-=MoO42-+9Cl-+2 SO42-+3H2O（3）90%（4）(NH4)2CO3和(NH4)2SO3（5）①常温下浓硫酸会使铁钝化②7.28×10-4mol/L（6）nMoS2+xLi++xe-=Lix(MoS2)n【解析】利用钼精矿(主要成分是MoS2)制备钼酸钠有两种途径：途径Ⅰ是先在空气中灼烧生成MnO3，同时得到对环境有污染的气体SO2，然后再用纯碱溶液溶解MnO3，即可得到钼酸钠溶液，最后结晶得到钼酸钠晶体；途径Ⅰ是直接用NaClO溶液在碱性条件下氧化钼精矿得到钼酸钠溶液，结晶后得到钼酸钠晶体。
（1）根据题给流程图分析途径I碱浸时，MoO3与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳和Na2MoO4，发生反应的化学方程式为：MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑；（2）途径Ⅰ氧化时MoS2与次氯酸钠、氢氧化钠溶液反应生成Na2MoO4和硫酸钠，利用化合价升降法结合原子守恒和电荷守恒配平，发生反应的离子方程式为MoS2+9ClO-+6OH-====MoO42-+9Cl-+3H2O；（3）BaMoO4开始沉淀时，溶液中钡离子的浓度为：c（Ba2+）=84.0100.4-⨯=1×10-7mol/L，溶液中碳酸根离子的浓度为：c（SO42-）=97110110--⨯⨯=1×10-2mol/L，所以碳酸根离子的去除率为：121100.1-⨯-=1-10%=90%；故CO32-的去除率是90%；（4）钼酸铵[(NH4)2MoO4]和氢氧化钠反应生成钼酸钠和氨气，将氨气与途径I所产生的尾气CO2、SO2一起通入水中，得到正盐的化学式是(NH4)2CO3、(NH4)2SO3；（5）①浓硫酸具有强氧化性，常温下能使铁钝化。
故当硫酸的浓度大于90%时，腐蚀速率几乎为零；②根据图示可知，当钼酸钠、月桂酸肌氨酸浓度相等时，腐蚀速率最小，缓蚀效果最好，所以钼酸钠的浓度为：150mg•L-1，1L溶液中含有的钼酸钠物质的量为：315010206/gg mol-⨯≈7.28×10-4mol，所以钼酸钠溶液的物质的量浓度为：7.28×l0-4mol•L-1，故答案为7.28×l0-4mol•L-1；（6）根据锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为：xLi+nMoS2Li x(MoS2)n，可知锂是还原剂，在负极发生氧化反应，负极反应式为：xLi -xe -=xLi +，是氧化剂在正极发生还原反应，据此书写电池放电时的正极反应式：正极反应式为：nMoS 2+xLi ++xe -=Li x （MoS 2）n 。
2．硒是典型的半导体材料，在光照射下导电性可提高近千倍。
图1是从某工厂的硒化银半导体废料(含Ag 2Se 、Cu 单质)中提取硒、银的工艺流程图：（1）为提高反应①的浸出速率，可采取的措施为______________(答出两条)。
（2）已知反应③生成一种可参与大气循环的气体单质，写出该反应的离子方程式__________。
（3）反应②为Ag 2SO 4(s)＋2Cl －(aq)ƒ2AgCl(s)＋24SO -(aq)；常温下，Ag 2SO 4、AgCl 的饱和溶液中阳离子和阴离子浓度关系如图2所示。
则Ag 2SO 4(s)＋2Cl －(aq) ƒ2AgCl(s)＋24SO - (aq)的化学平衡常数的数量级为________。
（4）写出反应④的化学方程式________________________________________。
（5）室温下，H 2SeO 3水溶液中H 2SeO 3、3HSeO -、23SeO -的物质的量分数随pH 的变化如图3所示，则室温下H 2SeO 3的K a2＝________。
【答案】（1）加热、增大硫酸的浓度、粉碎固体废料、搅拌等（2）4AgCl ＋N 2H 4·H 2O ＋4OH －=4Ag ＋4Cl －＋N 2↑＋5H 2O (或4AgCl ＋N 2H 4＋4OH －=4Ag ＋4Cl －＋N 2↑＋4H 2O)（3）1014（4）H2SeO3＋2SO2＋H2O=2H2SO4＋Se↓(或H2SeO3＋2H2SO3=2H2SO4＋Se↓＋H2O)（5）10－7.3【解析】（1）根据外界条件对反应速率的影响，为了提高浸出速率，可以采取的措施有加热、增大硫酸的浓度、粉碎固体废料、搅拌等；（2）反应③中AgCl转化为Ag，Ag的化合价降低，则N2H4·H2O中N的化合价升高，结合题意知N2H4·H2O 转化为N2，反应的离子方程式为：4AgCl＋N2H4·H2O＋4OH－=4Ag＋4Cl－＋N2↑＋5H2O (或4AgCl＋N2H4＋4OH－=4Ag＋4Cl－＋N2↑＋4H2O)；（3）根据题图2，可以计算出K sp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝10－5×10－4.75＝10－9.75，K sp(Ag2SO4)＝c2(Ag＋)·c(SO)＝(10－2)2×10－1＝10－5。
该反应的平衡常数K＝242 c SO c Cl-（）（）＝＝24sp Ag SO2sp AgClkk（）（）＝59.7521010--（）＝1014.5＝100.5×1014，1<100.5<10，故该反应的化学平衡常数的数量级为1014；（4）反应④为SO2和H2SeO3的反应，H2SeO3转化为Se，H2SeO3被还原，则SO2被氧化，SO2转化为H2SO4，根据得失电子守恒和原子守恒，配平化学方程式为：H2SeO3＋2SO2＋H2O=2H2SO4＋Se↓；（5）根据题图3，可知pH＝7.30时，HSeO、SeO的物质的量分数相等，即c(HSeO)＝c(SeO)，则H2SeO3的K a2＝233c H c SeOc HSeO+--⨯（）（）（）＝c(H＋)＝10－7.3。
3．重铬酸钠是一种用途极广的氧化剂，工业上可以用铬铁矿[主要成分Fe(CrO2)2（或写成FeO·Cr2O3），还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质]制备，同时还可回收Cr。
其主要工业流程如图所示：已知部分物质的溶解度曲线如图1所示。
图1 图2请回答下列问题：（1）煅烧生成Na2CrO4的化学方程式为______________________________。
（2）煅烧后的浸出液中除了含有NaOH、Na2CO3、Na2CrO4外，还含有_________（填化学式）。
（3）调节溶液的pH所选的试剂为__________________（填名称）。
（4）操作a的实验步骤为_________________________。
（5）加入Na2S溶液反应后，硫元素全部以S2O32－的形式存在，写出生成Cr(OH)3的离子方程式__________________________________。
（6）采用石墨电极电解Na2CrO4溶液制备Na2Cr2O7，其原理如图2所示。
①写出电极b的电极反应方程式：___________________________________。
②测定阳极液中Na元素和Cr元素的含量，若Na元素与Cr元素的物质的量之比为n，则此时Na2CrO4的转化率为____________。
（7）根据有关国家标准，含CrO42－的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10－7mol·L－1 以下才能排放。
可采用加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10－10]，再加入硫酸处理多余的Ba2+的方法处理废水，加入可溶性钡盐后，废水中Ba2+的浓度应不小于___________mol·L－1，废水处理后方能达到国家排放标准。
【答案】（1）4Fe(CrO2)2+7O2+8 Na2CO3=2 Fe2O3+8 Na2CrO4+8CO2（2）Na2SiO3、NaAlO2（3）稀硫酸（4）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤（5）23H2O+6S2-+ 8CrO42-= 8Cr(OH)3↓+ 3S2O32－+22OH-。
（6）①2H2O-4e-=O2↑+4H+②(2-n)⨯100%；（7）2.4×10－4【解析】根据铬铁矿的主要成分判断煅烧后的产物，根据杂质的成分及除杂产生的滤渣Al(OH)3和H2SiO3进行逆推，可知浸出液除了含有NaOH、Na2CO3、Na2CrO4外，还含有Na2SiO3，NaAlO2。
根据电子守恒完成煅烧反应方程式；根据电池的正负极确定电解池的阴、阳极，根据氧化还原反应写电极反应方程式。