硅藻土用作纳米V2O5催化剂载体的研究

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高考化学二轮备考高频热点特训：化学工艺流程题 (解析版)

化学工艺流程题1．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：(1)NaClO2中Cl的化合价为_______。

(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。

(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为________、________。

“电解”中阴极反应的主要产物是______。

(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。

此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是_________。

(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。

NaClO2的有效氯含量为____。

(计算结果保留两位小数)〖〖答案〗〗(1)+3；(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4；(3)NaOH溶液；Na2CO3溶液；ClO2−(或NaClO2)；(4)2:1； O2； (5)1.57。

〖〖解析〗〗(1)在NaClO2中Na为+1价，O为-2价，根据正负化合价的代数和为0，可得Cl的化合价为+3。

(2)NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO2是氧化剂，还原产物为NaCl，根据得失电子守恒和原子守恒，此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。

(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+，可利用过量NaOH溶液除去Mg2+，利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+；向NaCl溶液中加入ClO2，进行电解，阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑，反应产生Cl2，阴极发生反应产生NaClO2，可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2；(4)根据图示可知：利用含有过氧化氢的NaOH溶液吸收ClO2气体，产物为NaClO2，则此吸收反应中，氧化剂为ClO2，还原产物为NaClO2，还原剂是H2O2，氧化产物是O2，每1 mol的H2O2转移2 mol电子，反应方程式是：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O，可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1，该反应中氧化产物为O2。

课标专用5年高考3年模拟A版2021高考化学专题三离子反应试题(含参考答案)

课标专用5年高考3年模拟A版2021高考化学：专题三离子反应探考情悟真题【考情探究】分析解读课标卷对本专题的内容考查不均,其中离子共存和离子方程式的正误判断考查频率较低,而离子方程式的书写每年必考,但不单独命题,而是分散在非选择题中的某个设问中,题目位置不固定,一般占2~6分,内容上多以书写信息型的离子方程式为主,体现出新课标对化学学习能力和学科素养的重视。

【真题探秘】破考点练考向【考点集训】考点一离子反应离子共存的判断1.(2020届河南焦作定位考试,7)常温下,下列能在无色溶液中大量共存的一组离子是( )A.K+、Cu2+、Cl-、NB.N、Al3+、S、Br-C.Na+、N、ClO-、S2-D.Ca2+、Na+、HC、OH-答案 B2.(2020届河南信阳质检,5)下列表述正确的是( )A.=0.1mol·L-1的溶液中大量存在:Na+、K+、Si、ClO-B.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液中大量存在:I-、N、F-、SCN-C.向水中通入NO2:2NO2+H2O2H++N+NOD.向酸性K2Cr2O7溶液中加入NaHSO3溶液将+6价Cr还原为Cr3+:3HS+Cr2+5H +3S+2Cr3++4H2O答案 D3.(2019安徽合肥调研,5)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )A.pH=1的溶液中:HC、S、K+、Cl-B.无色透明的溶液中:K+、S、Na+、MnC.遇石蕊变蓝的溶液中:N、Na+、Al、K+D.含大量N的溶液中:H+、Fe2+、Cl-、N答案 C4.(2019湖南四校摸底,4)常温下,下列离子组在给定条件下的离子共存判断及反应的离子方程式均正确的是( )选项条件离子组离子共存判断及反应的离子方程式A 滴加氨水Na+、Al3+、Cl-、N不能共存,Al3++3OH-Al(OH)3↓B pH=1的溶液Fe2+、Al3+、S、Mn 不能共存,5Fe2++Mn+8H+Mn2++5Fe3++ 4H2OC 由水电离出的H+浓度为1×10-12mol·L-1N、Na+、N、Cl-一定能共存D通入少量SO2气体K+、Na+、ClO-、S不能共存,2ClO-+SO2+H2O2HClO+S答案 B5.(2018湖北部分重点中学联考,5)下列各组离子在相应溶液中一定能大量共存的是( )A.含有大量Fe3+的溶液中:N、Na+、Cl-、SCN-B.=0.1mol·L-1的溶液中:Na+、K+、Al、CC.在pH=1的溶液中:K+、Al3+、S、F-D.由水电离的c(H+)=10-14mol·L-1的溶液中:K+、Na+、Ca2+、HC答案 B6.(2018河南、河北重点高中一联,3)下列在水溶液中能大量共存的一组粒子是( )A.S2、Na+、Cl-、H+B.Na+、Mg2+、Cl-、SC.Ba2+、Na+、S、OH-D.K+、C2H5OH、Mn、H+答案 B7.(2018浙江“七彩阳光”联盟期初联考,25)某固体混合物可能含有K+、N、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cl-、C、S中的几种离子,将该固体溶解,取100.00mL该样品溶液进行如下实验(气体体积为标准状况下的体积):下列有关说法正确的是( )A.该固体中一定不含Mg2+、Fe3+、Ca2+、Cl-B.该固体中一定含有S、C、Cl-C.根据以上实验,无法确定该固体中是否含有K+D.该固体可能是(NH4)2CO3和K2SO4答案 D考点二离子方程式的书写1.(2020届西南地区名师联盟入学调研,4)下列反应的离子方程式不正确的是( )A.铁与硫酸铜溶液反应:Fe+Cu2+Fe2++CuB.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合:Cu2++S+Ba2++2OH-Cu(OH)2↓+BaSO4↓C.在碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸:H++HC CO2↑+H2OD.铁与稀盐酸反应制取氢气:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑答案 D2.(2020届四川成都摸底,10)下列解释对应事实的离子方程式正确的是( )A.FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,静置一段时间后:Fe2++2OH-Fe(OH)2↓B.漂白粉溶液加入醋酸:H++ClO-HClOC.AgCl悬浊液滴入Na2S溶液:2Ag++S2-Ag2S↓D.K2CrO4溶液滴入硫酸溶液:+2H+Cr2+H2O答案 D3.(2019四川成都摸底,11)下列相关离子方程式或化学方程式错误的是( )A.H2O2溶液中滴入少量CuSO4溶液:2H2O22H2O+O2↑B.钠与水反应:Na+2H2O Na++2OH-+H2↑C.Na2S2O3和H2SO4溶液反应:S2+2H+SO2↑+S↓+H2OD.用纯碱溶液浸泡锅炉水垢(含CaSO4):CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)答案 B4.(2019云南昆明摸底,11)下列离子方程式正确的是( )A.向澄清石灰水中通入过量CO2:CO2+OH-HCB.向H2SO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至中性:H++OH-H2OC.Fe(OH)2与稀硝酸反应:Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2OD.向FeCl3溶液中加入Cu粉:2Fe3++3Cu2Fe+3Cu2+答案 A5.(2019河南八市重点高中一测,5)下列离子方程式书写正确的是( )A.碳酸氢钠溶液中滴入足量氢氧化钙溶液:HC+OH-C+H2OB.向次氯酸钙溶液通入少量CO2:Ca2++2ClO-+CO2+H2O CaCO3↓+2HClOC.实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2:MnO2+4HCl(浓)Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2OD.向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液:N+OH-NH3↑+H2O答案 B6.(2018广东珠海摸底,5)下列各组中微粒能大量共存,且当加入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是( )选项微粒组加入试剂发生反应的离子方程式A Na+、Fe3+、Cl-、I-NaOH溶液Fe3++3OH-Fe(OH)3↓B K+、NH3·H2O、C 通入少量CO22OH-+CO2C+H2OC H+、Fe2+、S、Cl-Ba(NO3)2溶液S+Ba2+BaSO4↓D Na+、Al3+、Cl-、N少量澄清石灰水Al3++3OH-Al(OH)3↓答案 D炼技法提能力【方法集训】方法具有限定条件的离子方程式的书写方法1.(2020届湖北名师联盟入学调研,6)下列离子方程式正确的是( )A.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO-+2Fe(OH)32Fe+3Cl-+4H++H2OB.用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠:S2+2H+SO2↑+S↓+H2OC.硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2OH C17H35COOC2H5+OD.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HC+OH-CaCO3↓+H2O答案 B2.(2019安徽合肥调研,8)下列离子方程式正确的是( )A.钠和水反应:Na+H2O Na++OH-+H2↑B.碳酸钙与盐酸反应:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑C.碳酸氢铵溶液与过量浓氢氧化钠溶液反应:N+OH-NH3↑+H2OD.碘化亚铁溶液中通入过量氯气:2Fe2++2I-+2Cl22Fe3++I2+4Cl-答案 B3.(2018吉林四盟校期中联考,8)下列离子方程式正确的是( )A.0.01mol/LNH4Al(SO4)2溶液与0.02mol/LBa(OH)2溶液等体积混合:N+Al3++2S+2Ba2++4OH-2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2OB.FeCl2酸性溶液放在空气中变质:2Fe2++4H++O22Fe3++2H2OC.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑D.电解MgCl2水溶液的离子方程式:2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH-答案 A【五年高考】A组统一命题·课标卷题组考点一离子反应离子共存的判断考点二离子方程式的书写1.(2019课标Ⅲ,10,6分)离子交换法净化水过程如图所示。

WSA湿法硫酸工艺运行总结

WSA湿法硫酸工艺运行总结刘福生【摘要】以新建并已经投入运行的硫酸装置为例,介绍WSA工艺特点,以及运行时的注意事项,存在的问题.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2012(038)001【总页数】3页(P85-87)【关键词】WSA;特点;问题;注意事项【作者】刘福生【作者单位】中煤龙化哈尔滨煤化工有限公司,黑龙江哈尔滨 154854【正文语种】中文【中图分类】TQ111.16在最近15年里，托普索公司的WSA（湿式硫酸）技术在低浓度SO2气体（SO2不超过6%～7%）制酸方面得到广泛的应用。

全世界签约WSA装置已超过80套，主要用于石油炼制、焦化和煤化工、煤气化、粘胶纤维生产、冶金等行业。

这些装置的规模跨度很大，小到处理焦化厂的H2S气体，大到处理高含硫燃料发电厂烟气和炼油厂酸性气。

这些WSA装置工艺气体流量范围在2 000～200 000m3／h，硫酸产量范围在4～1 140t／d。

WSA工艺的特点是湿式工艺，即工艺气体不经过干燥，所有进气中的水蒸气及化学反应产生的水蒸气全部保留在气体中，SO3不像传统干法工艺那样被硫酸吸收，而是通过水合反应生成硫酸蒸气，然后在由空气冷却的管式冷凝器中冷凝成浓硫酸。

目前全球建成或在建的WSA装置已超过50套，这些WSA装置应用在很多工业行业，硫酸产量最高可达日产1 100t。

该工艺不仅解决了运行无法连续的问题，还解决了排放尾气不能满足环保要求的问题。

1 WSA工艺概述我公司采用的丹麦托普索公司WSA湿法硫酸工艺分为酸性气体燃烧；SO2转化为SO3；硫酸冷凝与冷却；通过锅炉水／蒸汽进行热交换等四部分。

流程示意见图1。

2 WSA工艺的优点及限制与传统制酸技术相比，WSA工艺具有一些固有的优点和限制。

2.1 WSA工艺的优点（1）能效高。

WSA工艺的能效非常高，因为SO2的氧化热、气态SO3与H2O 的反应（形成硫酸蒸气）热、硫酸蒸气冷凝热及工艺气体接近100℃的冷却热都得到了回收，这些能量一部分以高压蒸汽的形式回收，另一部分以热空气（例如作为燃烧空气）的形式回收，只有产品酸的冷却热随冷却水流失于环境。

化学工艺流程题

2、从溶液中得到晶体：蒸发浓缩—冷却结晶—过滤—洗涤—干燥。
3、在写某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除去XX杂质”，只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。
4、检验沉淀是否洗涤干净：取最后一次洗涤液少许于试管中，逐滴滴加XX试剂，振荡，若没有„„
现象，则沉淀洗涤干净
5、检验是否沉淀完全：表达一：静置，往上层清夜中继续滴加XX试剂
控制温度在一定范围内：综合多方面因素的考虑，如使反应速度不致于太慢、抑制或促进平衡的移动、防止反应物分解、防止副反应、使催化剂的催化活性最高等。
如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息，则要根据它们的溶解度随温度升高而改变的情况，寻找合适的结晶分离方法(蒸发结晶或浓缩结晶)。
3、获得产品阶段
因此，答题时，不要力求把生产流程图中的每个细节都弄清楚，只要把握住主要的考查方向，理清每个环节的目的和结果，再根据题中的具体设问，进行针对性作答即可，切不可拘泥于流程图中的每个细节，把时间和精力过多用于流程分析，使解题误入歧途。
四、注重文字叙述的规范性
1、洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2～3次。
5.无水MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2，装置如图1，主要步骤如下：
步骤1三颈瓶中装入10 g镁屑和150 mL无水乙醚；装置B中加入15 mL液溴。
步骤2缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈瓶中。
步骤3反应完毕后恢复至室温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至0℃，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。
③灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分解。
2、分离提纯阶段
①调节溶液pH除杂：

高考理综化学大题训练一工艺流程题

高考理综化学大题训练一工艺流程题TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-工艺流程1．【2017新课标1卷】（14分）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。

2【2017?新课标Ⅱ】水泥是重要的建筑材料．水泥熟料的主要成分为CaO 、SiO 2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。

实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列问题：（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。

硅藻土主要成分及用途

硅藻土主要成分及用途硅藻土作为载体的主要成分是SiO2。

例如工业钒催化剂的活性组分是V2O5，助催化剂为碱金属硫酸盐，载体为精制硅藻土。

实验表明，SiO2对活性组分起稳定作用，且随K2O或Na2O含量增加而加强。

催化剂的活性还与载体的分散度及孔结构有关。

硅藻土用酸处理后，氧化物杂质含量降低， SiO2含量增高，比表面积和孔容也增大，所以精制硅藻土的载体效果比天然硅藻土好。

硅藻土一般是由统称为硅藻的单细胞藻类死亡以后的硅酸盐遗骸形成的，其本质是含水的非晶质SiO2 。

硅藻在淡水和咸水中均可生存，种类很多，一般可分为“中心目”硅藻和“羽纹目”硅藻，每一目中，又有许多“属”，相当复杂。

天然硅藻土的主要成分是SiO2，优质者色白，SiO2含量常超过70％。

单体硅藻无色透明，硅藻土的颜色取决于粘土矿物及有机质等，不同矿源硅藻上的成分不同。

硅藻土，是被称之为硅藻的单细胞植物死亡后经过1至2万年左右的堆积期，形成的一种化石性的硅藻堆积土矿床。

硅藻是最早在地球上出现的原生生物之一，生存在海水或者湖水中。

正是这种硅藻，通过光合作用向地球提供氧，促进了人类和动植物的诞生。

这种硅藻土是由单细胞水生植物硅藻的遗骸沉积所形成，这种硅藻的独特性能在于能吸收水中的游离硅形成其骨骸，当其生命结束后沉积，在一定的地质条件下形成硅藻土矿床。

它具有一些独特的性能，如：多孔性、较低的浓度、较大的比表面积、相对的不可压缩性及化学稳定性，在通过对原土的粉碎、分选、煅烧、气流分级、去杂等加工工序改变其粒度的分布状态及表面性质后，可适用于涂料油漆添加剂等多种工业要求。

硅藻土应用领域：涂料、油漆等行业硅藻土优点：硅藻土涂料添加剂产品，具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点，能为涂料提供优异的表面性能，增容，增稠以及提高附着力。

由于它具有较大的孔体积，能使涂膜缩短干燥时间。

还可减少树脂的用量，降低成本。

该产品被认为是一种具有良好性价比的高效涂料用消光粉产品，目前已被国际上众多的大型涂料生产商作为指定用品，广泛应用于乳胶漆,内外墙涂料,醇酸树脂漆和聚酯漆等多种涂料体系中，尤其适用于建筑涂料的生产。

高中化学专题复习-氧化还原

（3）步骤③中选用足量的H2O2，理由是将__F_e_2_+全__部__氧__化__为_F_e_3_+。分批加入H2O2，同时为了_________________，溶液要保持pH小于0.5。
真题研究
【答案】 (3). 将Fe2+全部氧化为Fe3+；不引入杂质
解析（3）步骤③中选用足量H2O2，H2O2可以将Fe2+氧化为 Fe3+，且H2O2的还原产物为H2O，不会引入新的杂质，故理由是：将Fe2+全部氧化为Fe3+，不引入新的杂质。因为H2O2本身易分解，所以在加入时需分量加入，同时为了防止Fe3+水解，溶液要保持pH小于0.5。
【答案】D 【解析】【详解】A. 蚕丝的主要成分是蛋白质，A项正确； B. 蚕丝的主要成分是蛋白质，蛋白质是天然高分子化合物，B项正确； C. “蜡炬成灰”指的是蜡烛在空气中与氧气反应，属于氧化反应，C项正确； D. 高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物，D项错误；答案选D。
真题研究
2.(2018北京，9)下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是( C )
考点一考点二考点三
氧化还原反应的概念
氧化还原反应的规律及应用
特定条件下氧化还原反应方程式的书写及配平
考点一氧化还原反应的概念
备考策略
1. 氧化还原反应的概念
概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。
对点训练
按要求回答下列问题 4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2 (1)用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目。
高考考点分析(2016～2019四年大数据)
2016～2019四年考点分布
考情分析
氧化还原反应是化学的重要内容，历年考查重点。基础部分考查氧化剂、还原剂等概念，氧化性、还原性强弱的比较。较难部分考查利用守恒思想分析反应中的电子得失和相关计算，书写新情景下的氧化还原反应方程式及利用氧化还原原理解决实际问题。要求考生熟练运用守恒模型解决氧化还原反应中的相关计算，结合强弱竞争的思想分析反应实际。

硅藻土纳米复合材料的制备及其净化功能研究

硅藻土纳米复合材料的制备及其净化功能研究近年来，环境污染问题日益严重，对于水体和空气的净化需求也日益迫切。

为了解决这一问题，科研人员进行了一系列研究，其中涉及硅藻土纳米复合材料的制备及其净化功能的研究。

硅藻土纳米复合材料是一种由硅藻土和纳米材料组成的复合材料，具有独特的结构和性能。

硅藻土是一种由硅藻类遗骸形成的沉积物，具有大量的孔隙结构和较大的比表面积。

纳米材料则是指尺寸在纳米尺度范围内的材料，具有独特的物理和化学性质。

将硅藻土与纳米材料进行复合，可以充分发挥它们各自的优势，并赋予新材料更好的净化功能。

制备硅藻土纳米复合材料的方法有很多种，常见的方法包括溶胶-凝胶法、沉积法和共沉淀法。

溶胶-凝胶法是将硅藻土与适当的溶液混合，通过凝胶化反应形成复合材料。

沉积法则是在硅藻土表面沉积纳米材料，并使其牢固地附着在硅藻土上。

共沉淀法则是通过共沉淀反应在硅藻土中引入纳米材料。

硅藻土纳米复合材料的制备不仅要考虑材料的制备方法，还需关注复合材料的性能和结构。

研究表明，纳米材料的分散度对复合材料的净化功能有重要影响。

好的分散度可以提高复合材料的比表面积，增加活性位点的暴露度，从而提高净化功能。

另外，控制复合材料的孔隙结构也是非常关键的。

适当的孔隙结构可以增加复合材料的负载量和吸附能力，提高净化效率。

硅藻土纳米复合材料的净化功能主要体现在对水体和空气的净化方面。

在水处理方面，硅藻土纳米复合材料可以去除水中的重金属离子、有机物和微生物等污染物。

复合材料表面的活性位点可以与污染物发生物理或化学反应，并将其吸附或转化为无害物质。

此外，复合材料的孔隙结构也可以起到过滤作用，从而除去水中的悬浮物和颗粒。

在空气净化方面，硅藻土纳米复合材料可吸附和分解空气中的有害气体和颗粒物，如甲醛、苯、一氧化氮等。

这些污染物可通过复合材料表面的化学反应或物理吸附被去除，从而改善室内空气质量。

除了净化功能，硅藻土纳米复合材料还具有其他一些优势。

2024届高考一轮复习化学教案(通用版)：化学微工艺流程题的类型及解法

微专题·大素养❺化学微工艺流程题的类型及解法【考情分析】化学微工艺流程题是近几年全国卷和地方卷考查的“明星”题型（如2022·湖南卷T7），试题借助物质制备或提纯的操作流程为素材，突出考查元素化合物的性质与转化及化学实验的基本操作，这类试题一般难度不会太大，解答时只要考生能理清框图间的转化关系就能获取高分。

题型一物质制备型化学工艺流程[例1]某兴趣小组利用硫酸厂产生的烧渣（主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2）来制备FeCO3，其流程如图：已知：①FeS2不溶于稀硫酸；②“还原”时，Fe3＋通过两个反应被还原，其中一个反应为FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋2S O42−＋16H＋。

下列说法不正确的是（）A.“还原”时另一个反应的离子方程式为2Fe3＋＋FeS2===2S＋3Fe2＋B.“还原”后可以用KSCN检验Fe3＋是否反应完全C.流程中多次进行过滤，过滤所用玻璃仪器为烧杯、漏斗、胶头滴管和玻璃棒D.所得FeCO3需充分洗涤，可用稀盐酸和BaCl2溶液检验FeCO3是否已洗涤干净[思维建模]制备型工艺流程题过程解读（1）读流程图①箭头：箭头进入的是投料（反应物）、出去的是主产物或副产物（生成物）。

②三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环。

（2）解题要点①审题要点：a.了解生产目的、原料及产品；b.了解题目提供的信息；c.分析各步的反应条件、原理及物质成分；d.理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。

②答题切入点：a.原料及产品的分离提纯，b.生产目的及反应原理；c.生产要求及反应条件；d.有关产率、产量及组成的计算；e.绿色化学。

[跟踪训练1]某化工厂利用钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba（FeO2）2]制取Ba（NO3）2，其工艺流程如下。

下列说法不正确的是（）A.酸溶时，Ba（FeO2）2与HNO3反应的化学方程式为Ba（FeO2）2＋8HNO3===Ba（NO3）2＋2Fe（NO3）3＋4H2OB.酸溶时为了加快反应速率，使用浓硝酸，代替稀硝酸并加热煮沸C.X试剂可以是BaCO3D.上述流程中洗涤的主要目的是减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染[跟踪训练2]工业上用某种氧化铝矿石（含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：对上述流程中的判断正确的是（）A.试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物B.CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替C.反应Ⅱ中的离子方程式为CO2＋Al O2−＋2H2O===Al（OH）3↓＋HC O3−D.工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低题型二分离提纯型化学工艺流程[例2]以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。

2020届高考化学化工流程中重要物质的确定(解题方法解析+题目专练有答案)

化工流程中重要物质的确定工艺流程题考查的目的性很强，考生应当从题干内容出发，找清题目的目的，按照目的去分析流程。

【典例解析】以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。

从废钒催化剂中回收V2O5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：废矾催化剂V2O5浸液H2SO4KClO3KOH 淋洗液NH4Cl废渣1 废渣2 流出液（该题目的是制备V2O5，期中V价态是+5价，所以原材料+4的V应在流程中升价，SiO2、Fe2O3、Al2O3要通过沉淀法除去，K2SO4用其他方式除去。

初步分析之后对应到上面流程图，可以立刻分析得到，废渣1是SiO2，废渣2是铁和铝的相关沉淀，流出液是K2SO4的相关溶液，流程中氧化操作就是将+4价的V 氧化到+5价）【题目专练】1．废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。

湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。

某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是________。

循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是_________________________________________。

答案H2SO4防止由于溶液中的c(OH－)过高，生成Cu(OH)2沉淀解析操作④得到的H2SO4可以利用到反应Ⅲ中，所以第三处循环的试剂为H2SO4；NH4Cl水解溶液呈酸性，可以中和溶液中的OH―，防止由于溶液中的c(OH－)过高，生成Cu(OH)2沉淀。

2．毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质)，实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下：加入NH3·H2O)，滤渣Ⅱ中含________(填化学式)。

加入H2C2O4时应避免过量，原因是_____________________________________。

硅藻土负载纳米V2O5催化剂的制备及表征

ｔａａｔｃｅｅａｎｄｎｎ－ａｔｃｅｔｒｉｉｅａｂｕ０ｍｎｉｐｒｅｖｎｙｉｈａ — ｈｔＶ２Ｏ５ｐｒｉｌｓｒｔｉｅａｏｐｒｉｌｓｗｉｈｇａｎｓｚｓａｏｔ１０ｎａｄｄｓｅｓｄｅｅｌｔｅｃｔｎ
ｔｓｏｉｔｍｉｓａａｙｅ．Ｔｈｉｒｓｒｃｕｅｏｉｔｍｉｅａｄｃｔｌｓｓｃａａｔｒｚｄｂｓｎｉｆｄａｏｔｗａｎｌｚｄｃｅｅｍｃｏｔｕｔｒｆｄａｏｔｎａａｙｔｗａｈｒｃｅｉｅｙｕｉｇ
第３６卷第５期
２１００年１Ｏ月
兰
州
理
工
大
学
学
报
Ｖ０．６１３Ｎｏ５．
ＪｕｎｌｆＬｎｈｕＵｎｖｒｉｆＴｅｈｏｏｙｏｒａａｚｏｉｅｓｔｏｃｎｌｇｏｙ
ห้องสมุดไป่ตู้Ｏｃ．００ｔ２１
文章编号：６３５９（０００ —０９０１７ —１６２１）５０５— ３
硅藻土负载纳米Ｖｏ５化剂的制备及表征２催
彭富昌，姚亚东，杨绍利
（．四川大学材料科学与工程学院，四川成都１６０６；２１０５．四川省钒钛材料工程技术研究中心，四川攀枝花６７０）１００
摘要：以工业Ｖ晶体为原料，Ｏ用溶胶一凝胶法制得ｖ２０ｓ溶胶和凝胶，以此胶体为活性组分，并经过酸洗法精制硅藻土、化催化剂配方和制备工艺，用混碾法制得一种新型Ｖｚ优采０ｓ催化剂．分析硅藻土物化性能，ＳＭ表征用Ｅ硅藻土及催化剂的显微结构，测试催化剂的机械强度和氧化Ｓ时的催化活性．Ｏｚ结果表明，经过酸洗法处理所制得的精制硅藻土其物化性质和结构能满足催化剂载体要求，化剂中的活性组分Ｖｚ催０ｓ颗粒尺寸大小约１０ｎ左０ｍ右，而且均匀分布于载体上，催化剂的机械强度和活性分别达到６・ｒ和８．．１Ｎｃｏ．７３

[全]高考化学全国卷-工艺流程综合题-考点详解

高考化学全国卷-工艺流程综合题-考点详解【解题策略】审题时要弄懂流程图中涉及的反应原理、反应条件的控制以及物质的分离等。

明确流程图中箭头方向和含义。

流程图中箭头进入的是反应物(投料)，箭头出去的是生成物(产物、副产物)，返回的箭头一般是"循环利用"的物质。

图中一般会出现陌生知识，要读懂题给文字、表格信息以及设问中的提示性信息，并分析和解题中随时进行联系、调用。

术语简答解题策略【题型归类】题型一物质制备类工艺流程例题1硼镁泥是一种工业废料，主要成分是MgO(占40%)，还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。

从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如图所示。

已知，某些氢氧化物沉淀的pH如表所示。

请回答下列问题：(1)在"酸解"过程中，欲加快"酸解"时的化学反应速率，请提出两种可行的措施：______。

(2)加入的NaClO可与Mn2＋反应：Mn2＋＋ClO－＋H2O===MnO2↓＋2H ＋＋Cl－，还有一种离子也会被NaClO氧化，并发生水解，该反应的离子方程式为_________________________。

(3)"滤渣"的主要成分除Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外，还有____________。

(4)已知不同温度下MgSO4、CaSO4的溶解度如表所示。

"除钙"是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据表中数据，简要说明操作步骤：蒸发浓缩、______。

"操作Ⅰ"是将滤液继续蒸发浓缩、冷却结晶、________，便可得到MgSO4·7H2O。

(5)实验中提供的硼镁泥共100 g，得到的MgSO4·7H2O为172.2 g，计算MgSO4·7H2O的产率：________。

湖北黄冈市高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典题(培优专题)

一、选择题1．一定温度下，向2L 恒容密闭容器中充入0.4molNH 3和0.5molO 2发生反应4NH 3(g)+5O 2(g)⇌4NO(g)+6H 2O(g)。

2min 后，NO 的浓度为0.06mol·L -1。

下列有关说法不正确的是A ．2min 末，用NO 表示的反应速率为0.06mol·L -1·min -1 B ．2min 末，NH 3的浓度为0.14mol·L -1 C ．0～2min 内，生成的水的质量为3.24gD ．0～2min 内，O 2的物质的量减少了0.15mol2．有a 、b 、c 、d 四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序是实验装置部分实验现象 a 极质量减小，b 极质量增加 b 极有气体产生，c 极无变化 d 极溶解，c 极有气体产生电流计指示，导线中电流从a 极流向d 极A ．a ＞b ＞c ＞dB ．b ＞c ＞d ＞aC ．d ＞a ＞b ＞cD ．a ＞b ＞d ＞c 3．最近报道的一种处理酸性垃圾渗滤液并用其发电的示意图如图(注：盐桥可使原电池两极形成导电回路)。

装置工作时，下列说法错误的是A ．微生物细菌对氮的硝化起氧化作用B ．盐桥中K +向Y 极移动C ．电子由Y 极沿导线流向X 极D ．Y 极发生的反应为：--+3222NO +10e +12H =N +6H O4．足量的铁粉和适量的盐酸反应，向其中加入少量下列物质时，能够加快反应速率，但不影响产生H 2的总量的是①锌粉 ②浓盐酸 ③石墨粉 ④醋酸钠 ⑤硫酸铜 ⑥硝酸A ．①③⑤B ．②③⑤C ．①③⑥D ．②④⑤5．某含氯有机污染物X 可通过加入高锰酸钾溶液除去，经处理后X 转变为氯化物和CO2，而高锰酸根离子则转变为MnO2，部分物质和离子间量的关系为2KMnO4～X～3Cl-～2CO2.常温下，在某密闭容器中进行上述反应，测得c(KMnO4)与时间的关系如表所示。

2016年高考新课标全国3卷理综化学及答案

2016年普通高等院校招生统一考试（新课标全国Ⅲ卷）理综化学试题与答案可能用到的相对原子质量：第Ⅰ卷（选择题）一、选择题(本题共13小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。

)7．化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是化学性质实际应用A. Al2(SO4)3和小苏打反应泡沫灭火器灭火B. 铁比铜金属性强FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板C. 次氯酸盐具有氧化性漂白粉漂白织物D. HF与SiO2反应氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记8．下列说法错误的是A．乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应B．乙烯可以用作生产食品包装材料的原料C．乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷D．乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体9．下列有关实验的操作正确的是实验操作A 配制稀硫酸先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水B 排水法收集KMnO4分解产生的O2先熄灭酒精灯，后移出导管C 浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水D CCl4萃取碘水中的I2先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层10．已知异丙苯的结构简式如下，下列说法错误的是A．异丙苯的分子式为C9H12B．异丙苯的沸点比苯高C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面D．异丙苯和苯为同系物11．锌−空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)24。

下列说法正确的是A ．充电时，电解质溶液中K +向阳极移动B ．充电时，电解质溶液中(OH )c -逐渐减小 C ．放电时，负极反应为：Zn+4OH –-2e–===Zn(OH)24-D ．放电时，电路中通过2mol 电子，消耗氧气22.4L （标准状况）12．四种短周期主族元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大，W 、X 的简单离子具有相同电子层结构，X 的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W 与Y 同族，Z 与X 形成的离子化合物的水溶液呈中性。

[2020高中化学]专题01 陌生化学方程式专练(教师版)

1．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：回答下列问题：（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________.（2）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_________________.【答案】(1)ZnS+O2ZnO+SO2(2)Zn+Cd2+Zn2++Cd2．水泥是重要的建筑材料.水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物.实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列问题：（1）沉淀A的主要成分是_________,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为____________________________________.【答案】SiO2 (或H2SiO3) SiO2+4HF SiF4↑+2H2O【解析】（1）根据水泥中成分,二氧化硅不溶于一般酸溶液,所以沉淀A是二氧化硅；SiO2溶于氢氟酸,发生的反应是：SiO 2+4HF SiF4↑+2H2O3．SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NO x排放.（1）SCR（选择性催化还原）工作原理：①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,该反应的化学方程式：____________.②反应器中NH3还原NO2的化学方程式：____________.③当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒.用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：________.【答案】①CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑②8NH3+6NO27N2+12H2O③2SO2+O2+4NH3+2H2O＝2(NH4)2SO44．碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂.（1）碱式氯化铜有多种制备方法①方法1: 45 ~ 50℃时,向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2 (OH)2 Cl2·3H2O, 该反应的化学方程式为_________________________.【答案】4CuCl + O2+ 8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2O【解析】（1）①分析CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2 (OH)2 Cl2·3H2O,可以发现Cu元素的化价升高了,所以氧气肯定做了该反应的氧化剂,根据化合价升降总数相等并结合质量守恒定律,可以写出该反应的化学方程式为4CuCl + O2+ 8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2O.5．某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略).（1）NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为________________.【答案】4Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O2↑6．研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域.（1）溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在,其中HCO3-占95%,写出CO2溶于水产生HCO3-的方程式：.（2）在海洋循环中,通过下图所示的途径固碳.①写出钙化作用的离子方程式：.②同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O,用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下,将其补充完整：+ ===（CH2O）x+x18O2+xH2O【答案】（1）CO2+H2O H2CO3,H2CO3HCO3－+H+（2）①Ca2++ 2HCO3－="==" CaCO3↓+ CO2+H2O②xCO2 2x H218O【解析】（1）考查碳酸的第1步电离：CO2+H2O HCO3－+H+（2）①根据反应物是HCO3－,生成物是CaCO3和CO2,易知本题的反应方程式.Ca2++ 2HCO3－="==" CaCO3↓+ CO2+H2O .②根据元素守恒法,及示踪原子的标记可知方程式中的填空为：xCO2+ 2x H218O.7．次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,具有较强还原性,回答下列问题：（1）H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式：___________.（2）H3PO2的工业制法是：将白磷(P4)与氢氧化钡溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与硫酸反应,写出白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式___________.【答案】（1）H 3PO2H2PO2-+H+；（2）2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑．8．（1）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为. （2）PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为.【答案】（1）PbO2+4HCl(浓)△PbCl2+Cl2↑+2H2O（2）PbO+ClO－PbO 2+Cl－Pb2＋+2H2O—2e－PbO2↓+4H＋【解析】试题分析：（1）根据题意知,PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体氯气,迁移二氧化锰与浓盐酸的反应知,反应的化学方程式为PbO2+4HCl(浓)△PbCl2+Cl2↑+2H2O.（2）根据题给信息知,PbO与次氯酸钠溶液反应生成PbO2和氯化钠,反应的离子方程式为PbO+ClO－PbO 2+Cl－.9．KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂.回答下列问题：（1）利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示：酸化反应”所得产物有KH（IO3）2、Cl2和KCI．“逐Cl2”采用的方法是_____.“滤液”中的溶质主要是_____.“调pH”中发生反应的化学方程式为_____.【答案】加热KCl KH（IO3）2+KOH═2KIO3+H2O10．实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质.资料：K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液；具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定.（1）制备K2FeO4（夹持装置略）①A为氯气发生装置.A中反应方程式是________________（锰被还原为Mn2+）.③C中得到紫色固体和溶液.C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有________________.【答案】2KMnO 4+16HCl2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2OCl 2+2OH−Cl−+ClO−+H2O【解析】（1）KMnO4与浓盐酸反应制Cl2；由于盐酸具有挥发性,所得Cl2中混有HCl和H2O（g）,HCl会消耗Fe（OH）3、KOH,用饱和食盐水除去HCl；Cl2与Fe（OH）3、KOH反应制备K2FeO4；最后用NaOH溶液吸收多余Cl2,防止污染大气.（2）①根据制备反应,C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl,Cl2还会与KOH反应生成KCl、KClO和H2O.3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有________________.11．（题文）烟道气中的NO x是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法.回答下列问题：Ⅰ.采样Ⅱ.NO x含量的测定将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NO x完全被氧化为NO3−,加水稀释至100.00 mL.量取20.00 mL该溶液,加入v1 mL c1 mol·L−1 FeSO4标准溶液（过量）,充分反应后,用c2 mol·L−1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗v2 mL.（1）NO被H2O2氧化为NO3−的离子方程式是___________.【答案】2NO+3H2O2=2H++2NO3–+2H2O12．以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂.从废钒催化剂中回收V2O5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：物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1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V2O5转化为VO2+,反应的离子方程式为____ _______ ；（2）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________.【答案】（1）V2O5＋2H＋=2VO2＋＋H2O；SiO2；（2）2NH4VO3高温V2O5＋H2O＋2NH3↑.【解析】（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+,V元素化合价不变,说明不是氧化还原反应,根据原子守恒可知反应的离子方程式为V2O5＋2H＋=2VO2＋＋H2O；13．水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位m g/L,我国《地表水环境质量标准》规定,生活饮用水源的DO不能低于5mg/L.某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO.1、测定原理：碱性条件下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2：①2Mn2++O2+4OH−="2" MnO(OH)2↓酸性条件下,MnO(OH)2将I−氧化为I2：②MnO(OH)2+I−+H+→Mn2++I2+H2O(未配平),用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2：③2S2O32−+I2=S4O62−+2I−2、测定步骤a.安装装置,检验气密性,充N2排尽空气后,停止充N2.b.向烧瓶中加入200mL水样.c.向烧瓶中依次迅速加入1mLMnSO4无氧溶液(过量)、2mL碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应①完全.d搅拌并向烧瓶中加入2mL硫酸无氧溶液至反应②完全,溶液为中性或弱酸性.e.从烧瓶中取出40.00mL溶液,以淀粉作指示剂,用0.01000mol/L Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据.f.……g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化).回答下列问题：(1)配平反应②的方程式,其化学计量数依次为__________.(2)步骤d中加入硫酸溶液反应后,若溶液pH过低,滴定时会产生明显的误差,写出产生此误差的原因(用离子方程式表示,至少写出2个)__________.【答案】（1）1,2,4,1,1,3（2）2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O；SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-；4H++4I-+O2=2I2+2H2O(任写其中2个)【解析】（1）根据化合价升降守恒,反应②配平得MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O,故答案为：1,2,4,1,1,3；14．（15分）二氧化氯（ClO2,黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂,回答下列问題：（1）实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料,通过以下过程制备ClO2：①电解时发生反应的化学方程式为.（2）用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量：Ⅰ．在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL水溶解后,再加入3 mL稀硫酸：Ⅱ．在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口；Ⅲ．将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；Ⅳ．将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：Ⅴ．用0.1000 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I2+2S2O32-＝2I－+S4O62-）,指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液.在此过程中：①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为.【答案】（1）①NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3（2）①2ClO2＋10I－＋8H＋＝2Cl－＋5I2＋4H2O15．(15分)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛.（1）氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为.【答案】（（1）Al3++3H2O Al(OH)3+3H+【解析】考查盐的水解、反应条件的控制、热化学方程式的书写、物质反应充分的确定及化学试剂的作用的判断的知识.16．元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题：（1）CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化.室温下,初始浓度为1.0 mol g L−1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72−)随c(H+)的变化如图所示.①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________.（2）+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O72−还原成Cr3+,该反应的离子方程式为______________.【答案】（1）①2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O；（2）Cr2O72−+3HSO3− +5H＋=2Cr3++3SO42−+4H2O.【解析】（1）①随着H+浓度的增大,CrO42-与溶液中的H+发生反应,反应转化为Cr2O72-的离子反应式为：2CrO42-+2H ＋Cr2O72-+H2O.（2）NaHSO具有还原性,Cr2O72−具有氧化性,二者会发生氧化还原反应,根据已知条件,3结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得二者反应的离子方程式为：Cr2O72−+3HSO3−+5H＋=2Cr3++3SO42−+4H2O.17．联氨（又称肼,N2H4,无色液体）是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列问题：（1）实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为___________.【答案】（1）NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O【解析】（1）次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,Cl元素的化合价由+1价降低到-1价,N元素的化合价由-3价升高到-2价,根据得失电子守恒和原子守恒配平,反应的化学方程式为NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O. 18．某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质.回答下列问题：（1）甲组同学取2mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化.FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______.（2）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl3溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为________.【答案】（1）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(2)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O19．煤燃烧排放的烟气含有SO2和NO x,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝.回答下列问题：（1）在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323 K,NaClO2溶液浓度为5×10−3mol·L−1.反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表.离子SO42−SO32−NO3−NO2−Cl−c/（mol·L−1）8.35×10−4 6.87×10−6 1.5×10−4 1.2×10−5 3.4×10−3①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________.【答案】（1）①4OH-＋3ClO2－＋4NO＝4NO3－＋3Cl－＋2H2O；【解析】（1）①亚氯酸钠具有氧化性,则NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为4OH-＋3ClO2－＋4NO＝4NO3－＋3Cl－＋2H2O.20．(15分)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料.LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得.（2）利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下：Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_______________.【答案】（1）2Co(OH)3+4H++SO32‾=2Co2++SO42‾+5H2O；+3；Co3O421．以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用.其工作流程如下：（1）过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是__________.（2）过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为：i：2Fe2++ PbO2+4H++SO42−＝2Fe3++PbSO4+2H2Oii: ……①写出ii的离子方程式：________________.【答案】（1）Pb + PbO2+ 2H2SO42PbSO4+ 2H2O. （2）①2Fe3＋+Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2＋；【解析】（1）根据题给化学工艺流程知,过程Ⅰ中,在Fe2＋催化下,Pb、PbO2和H2SO4反应生成PbSO4和水,化学方程式为Pb + PbO2+ 2H2SO42PbSO4+ 2H2O.①写出ii的离子方程式：________________.22．为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反应条件略）.活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应.请回答下列问题：（1）第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是.【答案】（1）Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O【解析】（1）Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O.23．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：已知：①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+.②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+沉淀完全时的pH 3.7 11.1 5.4(>8溶解)9(>9溶解)(1)H2O2的作用是_____________________________________(用离子方程式表示).(2)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式：____________________.【答案】2Cr3++H2O+3H2O2=Cr2O72-+8H+2CrO42-+H2O+3SO2=2Cr(OH)(H2O)5 SO4+SO42-+2OH-24．碱性锌锰电池的工作原理：Zn+2MnO 2+2H2O2MnO(OH)+Zn(OH)2,其中的电解质溶液是KOH溶液.某课题组用废旧铁壳无汞碱性锌锰电池为原料,制备一种新型材料——Mn x Zn(1−x)Fe2O4,其工艺流程如下图所示：（1）“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3价锰的化合物全部还原成Mn2+,写出该反应的离子方程式：_______.（4）“调铁”工序的目的是调整滤液中铁离子的总浓度,使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式Mn x Zn(1−x)Fe2O4相符合.①写出“调铁”工序中发生反应的离子方程式：________________、__________________.【答案】MnO(OH)+Fe2++3H+Mn2++Fe3++2H 2OFe+2Fe3+3Fe2+Fe+2H+Fe2++H 2↑【解析】（1）依据氧化还原反应的规律可知,该反应的离子方程式为：MnO(OH)+Fe2++3H+Mn2++Fe3++2H 2O,故答案为：MnO(OH)+Fe2++3H+Mn2++Fe3++2H 2O；（4）①加入铁粉,发生的反应为Fe+2Fe3+3Fe2+、Fe+2H+Fe2++H 2↑,故答案为：Fe+2Fe3+3Fe2+；Fe+2H+Fe2++H 2↑.25．氯化亚锡用途广泛,在无机工业中用作还原剂,在口腔护理行业中,二水氯化亚锡多用于防龋齿脱敏类牙膏中,以预防龋齿的发生.某研究小组制取二水氯化亚锡工艺流程如下：查阅资料：Ⅰ．酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化.Ⅱ．SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡.(1)四氯化锡暴露于空气中与空气中水分反应生成白烟,有强烈的刺激性气味,生成偏锡酸(H2SnO3),写出该反应的化学方程式______；(2)反应釜中发生反应的化学方程式为______；(3)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应)①将该试样溶于盐酸,发生反应为Sn+2HCl=SnCl2+H2↑；②加入过量FeCl3溶液③用已知浓度的K2Cr2O7滴定②中生成的Fe2+,则反应的离子方程式为______.【答案】SnCl4+3H2O=H2SnO3+4HCl SnCl2+Cl2=SnCl46Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。

新型催化剂V2O5

2017年第36卷第6期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·2137·化工进展新型催化剂V 2O 5/ZSM-5用于液体石蜡催化氧化合成脂肪酸曲元瑗1，2，罗学刚1，2（1西南科技大学材料科学与工程学院，四川绵阳 621010；2西南科技大学生物质材料教育部工程研究中心，四川绵阳 621010）摘要：以偏钒酸铵为主要原料，ZMS-5型分子筛为载体，采用共沉淀法制备了V 2O 5/ZSM-5催化剂，将其用于液体石蜡催化氧化合成了脂肪酸。

利用能量色散X 射线荧光光谱仪对所制备的催化剂进行表征，说明V 2O 5/ZSM-5催化剂制备成功。

利用X 射线衍射仪、X 射线光电子能谱仪对反应前后的催化剂进行表征，说明V 2O 5/ZSM-5在液体石蜡氧化过程中只起催化效果。

利用傅里叶变换红外光谱仪对所制备的氧化产物进行表征，证明了氧化产物中确有脂肪酸的存在。

同时考察了在合成脂肪酸的过程中反应温度、反应时间、催化剂用量、反应气氛等工艺条件对液体石蜡催化氧化合成了脂肪酸效果的影响。

实验结果表明：反应温度为150℃、反应时间为8h 、催化剂用量为0.1g 时，在纯氧气氛下可以合成性能最优的脂肪酸，其酸值为17.33mg(KOH)/g 、皂化值为33.52mg(KOH)/g 。

关键词：V 2O 5/ZSM-5；液体石蜡；脂肪酸；催化氧化；共沉淀法中图分类号：O622.1 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）06–2137–06 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017.06.024Studies on a novel V 2O 5/ZSM-5 catalyst for catalytic oxidation of liquidparaffin to fatty acidQU Yuanyuan 1，2，LUO Xuegang 1，2（1Department of Mterials Science and Engineering ，Southwest University of Science and Technology ，Mianyang 621010，Sichuan ，China ；2Engineering Research Center of Biomass Materials ，Ministry of Education ，SouthwestUniversity of Science and Technology ，Mianyang 621010，Sichuan ，China ）Abstract ：Using ammonium metavanadate as main raw material and Zeolite Socony Mobil-5（ZSM-5） as the carrier ，the V 2O 5/ZSM-5 catalyst was prepared by coprecipitation and it was applied to the catalytic oxidation of liquid paraffin for the synthesis of fatty acid. The catalyst was characterized by Energy Dispersive X-Ray Fluoresence Spectrometer （EDX ）. EDX analysis indicated that the V 2O 5/ZSM-5 catalyst was prepared successfully. The catalysts before and after reaction were analyzed by X Ray Diffraction （XRD ）and X ray Photoelectron Spectroscopy （XPS ），which suggested that V 2O 5/ZSM-5 only play the catalytic role in the oxidation process of liquid paraffin. The prepared oxidation product was characterized by Fourier Transform Infrared Spectrometer （FTIR ），and it was found that the fatty acid existed in the oxidation product. Meanwhile ，the effect of reaction temperature ，reaction time ，dosage of catalyst and gas atmosphere on the performance of fatty acid was investigated. The experimental results showed that the optimal conditions for preparing fatty acid are as follows ：temperature 150℃，reaction第一作者：曲元瑗（1989—），男，硕士研究生。

高中化学突破高考常考题型——化学工艺流程题

(2)温度 ①加热的目的：加快________或促进平衡向某个方向移动。 ②降温的目的：防止某物质在高温时会溶解或为了使化学平衡向题目要求的方向移动。 (3)浓度 ①根据需要选择适宜浓度，控制一定的反应速率，使平衡移动有利于目标产物的生成，减小对后续操作产生的影响。 ②反应物过量，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。
无机物制备工艺流程题的破解方法 1．首尾分析法对一些线型流程工艺(从原料到产品为“一条龙”的生产工序)题，首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和分离、提纯产品的化工工艺，然后结合题设的问题，逐一推敲解答。
(5)Fe3＋恰好沉淀完全时，c(PO34－)＝11..30××1100－－252mol·L－1＝1.3×10－17mol·L－1， c3(Mg2＋)·c2(PO34－)值为 0.013×(1.3×10－17)2＝1.7×10－40＜Ksp[Mg3(PO4)2]，因此不会生成 Mg3(PO4)2 沉淀
2．截段分析法对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工艺流程题，用截段分析法更容易找到解题的切入点。用截段分析法解工艺流程题关键在于看清主、副产品是如何分开的，以此确定如何截段，截几段更合适，一般截段以产品为准点。
[变式训练] (2017·全国卷Ⅰ，27)Li4Ti5O12 和 LiFePO4 都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3，还含有少量 MgO、SiO2 等杂质)来制备。工艺流程如下：
答案： (1)Mg2B2O5·H2O＋2H2SO4==△===2H3BO3＋2MgSO4 提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径

硫酸工业中钒系催化剂的研究现状与展望

硫酸工业中钒系催化剂的研究现状与展望吴红;邓洪江【摘要】钒系催化剂是硫酸生产过程中必用的催化剂，它是以V2 O5为主活性成分，碱金属（主要是钾、钠）硫酸盐作为助催化剂，硅藻土作载体，通常称为V－K－Si系催化剂。

本文综述了国内外钒系催化剂的概况，着重介绍了目前我国钒系催化剂、催化剂载体硅藻土改性的研究现状，提出了钒催化剂的发展方向。

指出对国产硅藻土进行改良处理，现有钒系催化剂的制造工艺进行改进，加大钒系催化剂的基础研究是今后深入研究的重点。

%Vanadium catalyst is widely used in sulfuric acid production process, it is often referred to V-K-Si catalyst using V2 O5 as the main active ingredient, alkali metal ( mainly potassium, sodium ) sulfate as co-catalysts, diatomite as catalyst support.The present general situations of domestic and foreign research on vanadium catalyst were reviewed.Furthermore, the recent research status of vanadium catalyst and diatomite were mainly introduced.The future development of vanadium catalyst was forecasted.Modified treatment of domestic diatomite, improvement of the manufacturing process and basic research are the crucial points for the further study.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)023【总页数】3页(P24-26)【关键词】钒系催化剂;硅藻土;研究现状;研究重点【作者】吴红;邓洪江【作者单位】六盘水师范学院化学化工系，贵州六盘水 553004;六盘水师范学院化学化工系，贵州六盘水 553004【正文语种】中文【中图分类】TQ426.94硫酸是一种重要的无机化工原料，根据其制备原料的不同可分为硫铁矿制酸、硫磺制酸和冶炼烟气制酸等［1］。

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文章编号：００８９（０１１０５ —３１０－０８２１）－００００
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随着纳米科技的发展，用纳米颗粒作为活性采材料的纳米催化剂研究受到了广泛关注，用纳米应技术来获得高性能的催化剂已成为催化领域的研究热点［］以Ｖ０为主活性成分的钒催化剂因活性高、１ｏ－２价廉、稳定性好，已被广泛用于如硫酸生产、苯酐生产、顺酐生产、选择性催化还原（Ｃ氮氧化物及聚合反ＳＲ）应等化工原料合成领域。用硅藻土制作Ｉ司定形状的载体，然后浸渍含Ｖ１０颗粒的溶胶是制备高效纳米钒催化剂的重要方法。浸渍法制备催化剂简单易行，以可选择使用既成形状和所需物理结构的载体，同时具有
条形，经过干燥和焙烧。先于室温干燥１～８，再２１ｈ然后在１１型恒温干燥箱中７．０℃ 下恒温干燥０．３０－－８１￣５；２１焙烧在马弗炉中进行，ｈ保温时间≥３，且保持ｈ
第３卷第１４期
２ｌ年１０１月
非金属矿
ＮＯｎ— ｅａｌｉｉＭｔｌｃＭｎｅｓ
Ｖｌ１３Ｏ．０．４Ｎ１
硅藻土用作纳米ｖｏ催化剂载体的研究２５
彭富昌杨绍利１高仕忠。，２。
（四川省钒钛材料工程技术研究中心，四川攀枝花１６７０；２攀枝花学院材料工程学院，四川攀枝花１００６７０）１００
取一个合理的平衙值，适宜的Ｓ艺参数为舍７５的硫磺，－％焙烧温度８０，５ ℃ 所制备的载体具有合适的孔结构，能很好地满足纳米Ｖ＾Ｏ活性颗粒进
入孔内分散
关键词
浸渍法纳米ＶＯ预制裁体
性能
中图分类号：Ｑ２．５Ｔ９５文献标识码：４６；Ｄ８Ｆ６Ａ
活性成分进入载体孔道内分散，对提高催化剂活性是有利的。考虑环境污染和设备腐蚀问题，浓度用酸
摘
要
用煅烧一酸洗的精制工艺处理硅藻土，通过添加助剂，适宜浸渍法制备纳米ＶＯ催化剂的预制裁体。研究了制得２酸浓度对硅藻土
化学组成的影响，及焙烧温度和助剂含量对载体强度和吸水性的影响，别用ＳＭ和ｚＦ４自动吸附仪表征硅藻土和栽体的微孔结构结果以分Ｅｘ－表明，经过精制处理富集了硅藻壳体，善硅藻土化学组成和孔结构；度和硫磺含量对载体性能的影响趋势是相反的，吸水性和强度二者间应改温在
１１原料与工艺实验所用主要原料为浙江产硅藻．土（浙江土）东北吉林产硅藻土（简称和简称东北土）原土；浓硫酸、２４Ｋｓ和硫磺粉等助剂均为市售分析０纯产品。采用混碾一条成型工艺制备载体，挤具体工
艺流程见图１。
省科技厅重点科技项目（：０６１一１ＮＯ２０ＪＯ３５）
５０
图１载体制备工艺流程示意图
ｌ研究方法与分析测试技术２
彭富昌，杨绍利，高仕忠硅藻土用作纳米Ｖ０催化荆载体的研究
１．硅藻土精制：．１２将块状原土研磨成细粉，再将浙
越好，孔越直越好，孔径在几百纳米的孔所占的比例越大越好，因此，索载体的制备工艺尤为重要。本探研究采用精制处理的硅藻土配以适当助剂，制备满足
浸渍法负载纳米Ｖ１化剂的预制载体，研究了Ｏ催并
载体的机械强度和孔隙率两项重要性能，出适宜的得载体制备工艺参数。ｔ实验部分
ＨＳ２Ｏ４
活性组分利用率高、用量少等优点』渍法所用预。浸制载体对钒催化剂的性能有重要影响，了强度和除
宏观质量达到要求外，结构更是直接影响纳米Ｖ０其２催化剂的使用性能。浸渍法制备纳米催化剂，最重要
Ｊ
的是载体的孔结构必须合适，即孔越多（孔体积越大）
江土和东北土按照一定比例混合。为了除去原土中的有机质及挥发性物质但不破坏硅藻结构，并用的对原土进行适当煅烧热处理，后用硫酸溶液于１０然０￣５ ℃下浸煮５，后将硅藻土进行过滤和洗涤处理。然ｈ１．载体的制备：精制硅藻土、０和硫磺粉．２２将ｋｓ４按照一定比例充分混合并研磨３ｉ，磨混合物０ｎ研ｒｎ用ＴＬ２型自动催化剂挤出成型机压制成３５ｍ的Ｂ．～ｃ
收稿日期：２１．０Ｉ００１１
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基金项目：育部 “ 晖计划 ”资助项目（：２０ ——】０：ｊ教荞ＮｏＺ０４２５０４）四