2019年高考化学工艺流程试题汇编
2019届高考化学满分专练专题08工艺流程
专题08 工艺流程1.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FeO、CuO、SiO2等杂质)制备ZnSO4·7H2O的流程如下。
已知:K sp[Fe(OH)3]=4.0×10−38,K sp[Cu(OH)2]=2.2×10−20(1)“滤渣1”的主要成分是_______(填化学式)。
“酸浸”过程中,为了提高锌元素浸出速率,可采取的措施有:①适当提高酸的浓度,②_______(填一种)。
(2)“氧化”过程中,发生氧化还原反应的离子方程式是_______。
(3)“沉淀”过程中,加入ZnO产生Fe(OH)3沉淀的原因是_______。
(4)加入适量ZnO固体,若只析出Fe(OH)3沉淀而未析出Cu(OH)2沉淀,且测得沉淀后的溶液中c(Fe3+)=4.0×10−14mol/L,此时溶液中c(Cu2+)的取值范围是_______mol/L。
(5)加入适量锌粉的作用是_______。
(6)由滤液得到ZnSO4•7H2O的操作依次为_______、_______、过滤、洗涤、干燥。
实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、_______、_______。
【答案】SiO2粉碎锌白矿或充分搅拌浆料或适当加热等2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2OFe3+在溶液中存在水解平衡: Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,加入ZnO 后,与H+反应,H+浓度减小,水解平衡正向进行,生成Fe(OH)3沉淀<2.2×10-4除去溶液中的Cu2+蒸发浓缩冷却结晶漏斗玻璃棒【解析】本题主要考查用锌白矿制备ZnSO4·7H2O的流程的评价。
(1)“滤渣1”的主要成分是不溶于稀硫酸的SiO2。
“酸浸”过程中,为了提高锌元素浸出速率,可采取的措施有:①适当提高酸的浓度,②粉碎锌白矿或充分搅拌浆料或适当加热等。
(2)“氧化”过程中,发生氧化还原反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
2019年高考化学试题分类汇编工艺流程题
2019年高考化学试题分类汇编工艺流程题1.【2018新课标1卷】(14分)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: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,钛主要以错误!未找到引用源。
形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。
(3)TiO2·x H2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示:分析40 ℃时TiO2·x H2O转化率最高的原因__________________。
(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。
(5)若“滤液②”中错误!未找到引用源。
,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使错误!未找到引用源。
恰好沉淀完全即溶液中错误!未找到引用源。
,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?(列式计算)。
FePO4、Mg3(PO4)2的K sp分别为错误!未找到引用源。
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。
【答案】(1)100℃、2h,90℃,5h (2)FeTiO3+ 4H++4Cl− = Fe2++ 错误!未找到引用源。
+ 2H2O (3)低于40℃,TiO2·x H2O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·x H2O转化反应速率下降(4)4(5)Fe3+恰好沉淀完全时,c(错误!未找到引用源。
)=错误!未找到引用源。
mol·L−1=1.3×10–17 mol·L−1,c3(Mg2+)×c2(错误!未找到引用源。
2019年高考化学真题模拟试题专项汇编专题(15)工艺流程题
2019年高考化学真题模拟试题专项汇编专题(15)工艺流程题2019高考真题1、[2019新课标Ⅰ卷]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_________。
(2).“滤渣1”的主要成分有_________。
为检验“过滤1”后的滤液中是否含有3Fe +离子,可选用的化学试剂是_________。
(3).根据33H BO 的解离反应:332H BO H O + ()4H B OH -++,105.8110a K -=⨯,可判断33H BO 是_______酸;在“过滤2”前,将溶液pH 调节至3.5,目的是_______________。
(4).在“沉镁”中生成()32Mg OH MgCO ⋅沉淀的离子方程式为__________,母液经加热后可返回___________工序循环使用。
由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。
2、[2019新课标Ⅱ卷]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CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为______________________。
2019高考化学工艺流程图精选习题(word解析版)
化学工艺流程图精选习题(解析版)题型四 制备类工艺流程题1.钛被称为“二十一世纪金属”,工业上用钛铁矿制备金属钛的工艺流程如下:请回答下列问题:(1)铁在元素周期表中的位置为______________________________ (2)写出TiO 2+水解的离子方程式:______________________________加入过量铁粉的作用是①___________________________________ ②__________________________________________(3)操作1的实验步骤为____________、____________、过滤。
(4)副产品主要成分的化学式为_______________________________(5)写出TiO 2转化成TiCl 4的化学方程式:____________________________ 答案:(1)第四周期第Ⅷ族 (2)TiO 2++2H 2O H 2TiO 3↓+2H + 防止Fe 2+被氧化为Fe 3+ 消耗多余的硫酸 (3)蒸发浓缩 冷却结晶 (4)FeSO 4·7H 2O(写成FeSO 4也可) (5)2Cl 2+TiO 2+2C=====高温TiCl 4+2CO2.(2015·浙江杭州第一次质量检测)高锰酸钾是常用的氧化剂。
工业上以软锰矿(主要成分是MnO 2)为原料制备高锰酸钾晶体。
如图是实验室制备KMnO 4的操作流程:KClO 3和KOH 固体――→铁坩埚加热熔融混合物――→↓软锰矿强热反应①墨绿色K 2MnO 4熔融物――→冷却倒入盛蒸馏水的烧杯――→小火加热熔融物全部溶解――→通CO 2搅拌反应②――→冷却至室温抽滤滤液―→KMnO 4晶体上述反应②的化学方程式:3K 2MnO 4+2CO 2===2KMnO 4+MnO 2+2K 2CO 3。
物质 K 2CO 3 KHCO 3 K 2SO 4 CH 3COOK 293 K 溶解度(g) 111 33.7 11.1 217(1)反应①的化学方程式为_________________________________________(2)从滤液中得到KMnO 4晶体的实验操作依次是________(选填字母代号,下同)。
2019年高考化学真题模拟试题专项汇编专题(15)工艺流程题
下列问题:
相关金属离子 [ c0(Mn+)=0.1 mol·L-1] 形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下:
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al 3+
Mg2+
Zn2+
Ni 2+
开始沉淀的
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
pH
沉淀完全的
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
pH
(1). “滤渣 1”含有 S和__________________________ ;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰
60~70 ℃,搅拌,反应 3小时。
温度过高将会导致 CaSO4的转化率下降,其原因是
;保持温度、反应时间、反应物
和溶剂的量不变,实验中提高 CaSO4转化率的操作有
。
(4) . 滤渣水洗后,经多步处理得到制备轻质 CaCO3所需的 CaCl2溶液。设计以水洗后的滤渣
2019 年高考化学真题模拟试题专项汇编专题( 2019 高考真题
15)工艺流程题
1、 [2019 新课标Ⅰ卷 ] 硼酸( H 3BO3)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 Mg 2 B2O5 H 2O 、 SiO2 及少量 Fe2O3 、 Al 2O3 )为原料生
A.黄色 B .红色 C .紫色 D .绿色
(2) . 以重晶石( BaSO4)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
2019高考真题化工流程题汇编(带答案)
2019高考真题化工流程题汇编(带答案)1.(2019全国Ⅲ,26)(14分)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,工艺如下图所示。
回答下列问题:相关金属离子[c0(Mn2+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9(1)“滤渣1”含有S和__________________________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。
若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_____________________________________________________________________。
(6)写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。
(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNi x Co y Mn z O2,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。
当x=y=13时,z=___________。
答案:(1)SiO2(不溶性硅酸盐)MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O (2)将Fe2+氧化为Fe3+(3)4.7(4)NiS和ZnS(5)F−与H+结合形成弱电解质HF,MgF2Mg2++2F−平衡向右移动(6)Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O(7)2.(2019全国Ⅱ,26)(13分)立德粉ZnS·BaSO 4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。
专题15 工艺流程题真题答案
(3)由表中数据知 pH 在 4.7 时,Fe3+和 Al3+沉淀完全,所以应该控制 pH 在 4.7~6
之间。
(4)根据题干信息,加入 Na2S 除杂为了除去锌离子和镍离子,所以滤渣 3 是生成
的沉淀 ZnS 和 NiS。
(5)由 HF
H++F-知,酸度过大,F-浓度减低,使得 MgF2
衡向沉淀溶解方向移动,Mg2+沉淀不完全。
min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的 I2 用 0.1000 mol·L−1Na2S2O3 溶液滴
定,反应式为
I2+2
S2
O
23
2I−+
S4
O
26
。测定时消耗
Na2S2O3 溶液体积
V
mL。终
点颜色变化为_________________,样品中 S2−的含量为______________(写出表达
S+2I-;碘单质与淀粉混合为蓝色,用硫代硫酸钠
滴定过量的 I2,故终点颜色变化为浅蓝色至无色;根据氧化还原反应得失电子数相等,利
用关系式法解题;根据化合价升降相等列关系式,设硫离子物质的量为 n mol:
S2-
~
I2
2S2O32- ~
I2
1 mol
1 mol 2 mol
1 mol
n mol
n mol 0.1V×10-3mol
【答案】(1)SiO2(不溶性硅酸盐) MnO2+MnS+2H2SO4 (2)将Fe2+氧化为Fe3+
2MnSO4+S+2H2O
(3)4.7
(4)NiS和ZnS (5)F−与H+结合形成弱电解质HF,MgF2
2019年高考工艺流程考试题集
2019 年高考工艺流程考试题集1.( 2020 ·全国高三)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 在回转炉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_________________________ 。
回转炉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 25.00 mL 0.1000 mol 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 5 min , 有单质硫析出。
以淀粉溶液为指示剂, 过量的 I 2用 0.1000 mol L -·1 Na 2S 2O 3溶液滴定,反 22应式为 I 2+2 S 2O 32 =2I -+ S 4O 62。
测定时消耗 Na 2S 2O 3溶液体积 V mL 。
2019年高考化学真题分类汇编专题16 工艺流程题(原卷版)
专题16 工艺流程题1.[2019新课标Ⅰ]硼酸(H3BO3)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Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)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 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。
(2)“滤渣1”的主要成分有_________。
为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的化学试剂是_________。
(3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O垐?噲?H++B(OH)−4,a=5.81×10−10,可判断H3BO3是______酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是_______________。
(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为__________,母液经加热后可返回____ _______工序循环使用。
由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。
2.[2019新课标Ⅱ]立德粉nS·BaSO4(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(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:①在回转炉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______________________。
回转炉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CO2和一种清洁能气体,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)。
2019年高考化学真题专题分类汇编 专题十五 工艺流程 (解析版)
专题十五 工艺流程 (解析版)1.【2019 江苏 】19.实验室以工业废渣(主要含CaSO 4·2H 2O ,还含少量SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3)为原料制取轻质CaCO 3和(NH 4)2SO 4晶体,其实验流程如下:(1)室温下,反应CaSO 4(s)+23CO -(aq)CaCO 3(s)+24SO -(aq)达到平衡,则溶液中()()2423SO CO c c --=________[K sp (CaSO 4)=4.8×10−5,K sp (CaCO 3)=3×10−9]。
(2)将氨水和NH 4HCO 3溶液混合,可制得(NH 4)2CO 3溶液,其离子方程式为________;浸取废渣时,向(NH 4)2CO 3溶液中加入适量浓氨水的目的是________。
(3)废渣浸取在如图所示的装置中进行。
控制反应温度在60~70 ℃,搅拌,反应3小时。
温度过高将会导致CaSO 4的转化率下降,其原因是________;保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变,实验中提高CaSO 4转化率的操作有________。
(4)滤渣水洗后,经多步处理得到制备轻质CaCO 3所需的CaCl 2溶液。
设计以水洗后的滤渣为原料,制取CaCl 2溶液的实验方案:______[已知pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全;pH=8.5时Al(OH)3开始溶解。
实验中必须使用的试剂:盐酸和Ca(OH)2]。
【答案】 (1). 1.6×104(2). 3HCO -+NH 3·H 2O +4NH +23CO -+H 2O(或3HCO -+NH 3·H 2O +4NH +23CO -+H 2O) 增加溶液中23CO -的浓度,促进CaSO 4的转化(3). 温度过高,(NH 4)2CO 3分解 加快搅拌速率(4). 在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣,待观察不到气泡产生后,过滤,向滤液中分批加入少量Ca(OH)2,用pH 试纸测量溶液pH ,当pH 介于5~8.5时,过滤【解析】(1)反应CaSO 4(s )+CO 32-(aq )CaCO 3(s )+SO 42-(aq )达到平衡时,溶液中2423c SO c CO --()()=224223c Ca ?SO c Ca ?CO +-+-()()()()=sp 4sp 3K CaSO K CaCO?()()=594.810310--⨯⨯=1.6×104。
2017年-2019年高考化学真题汇编(附全解全析):工艺流程题(大题)
3.[2019新课标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,工艺如下图所示。回答下列问题:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下:
金属离子
Mn2+
Fe2+
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是________________________。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。 (4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。 (5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_________
2017 年-2019 年高考真题汇编:工艺流程题
1.[2019 新课标 Ⅰ]硼酸(H3BO3)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 Mg2B2O5·H2O、SiO2 及少量 Fe2O3、Al2O3)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 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。 (2)“滤渣 1”的主要成分有_________。为检验“过滤 1”后的滤液中是否含有 Fe3+离子,可选用的
_______工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。 2.[2019新课标Ⅱ]立德粉ZnS· BaSO4(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
专题08 工艺流程-2019年高考化学满分专练(原卷版)
专题08 工艺流程1.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FeO、CuO、SiO2等杂质)制备ZnSO4·7H2O的流程如下。
已知:K sp[Fe(OH)3]=4.0×10−38,K sp[Cu(OH)2]=2.2×10−20(1)“滤渣1”的主要成分是_______(填化学式)。
“酸浸”过程中,为了提高锌元素浸出速率,可采取的措施有:①适当提高酸的浓度,②_______(填一种)。
(2)“氧化”过程中,发生氧化还原反应的离子方程式是_______。
(3)“沉淀”过程中,加入ZnO产生Fe(OH)3沉淀的原因是_______。
(4)加入适量ZnO固体,若只析出Fe(OH)3沉淀而未析出Cu(OH)2沉淀,且测得沉淀后的溶液中c(Fe3+)=4.0×10−14mol/L,此时溶液中c(Cu2+)的取值范围是_______mol/L。
(5)加入适量锌粉的作用是_______。
(6)由滤液得到ZnSO4•7H2O的操作依次为_______、_______、过滤、洗涤、干燥。
实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、_______、_______。
2.某工厂以重晶石(主要含BaSO4)为原料,生产“电子陶瓷工业支柱”——钛酸(BaTiO3)的工艺流程如下:回答下列问题:(l)为提高BaCO3的酸浸速率,可采取的措施为__(写出一条即可);常温下,TiCl4为液体且易水解,配制一定浓度的TiCl4溶液的方法是____。
(2)用Na2CO3溶液浸泡重晶石(假设杂质不与Na2CO3反应),能将BaSO4转化为BaCO3,此反应的平衡常数K= ___(填写计算结果);若不考虑CO32-的水解,要使2. 33g BaSO4恰好完全转化为BaCO3,则至少需要浓度为1.0mol·L-1Na2CO3溶液___mL。
(已知:K sp(BaSO4)=1.0×10-10、K sp(BaCO3)=5.0×10-9)(3)流程中“混合”溶液的钛元素在不同pH时主要以TiO(OH)+、TiOC2O4、TiO(C2O4)22-三种形式存在(变化曲线如右图所示)。
高中化学专题19 化学工艺流程图-2019年高考化学易错题汇总(解析版)
1.工业上采用氯化铵熔烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示:已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,其余为Fe、Ca、Mg、Al等元素。
②部分阳离子沉淀时溶液的pH;离子Al3+Fe3+Ca2+Mn2+Mg2+开始沉淀的pH 4.1 2.2 10.6 8.1 9.1沉淀完全的pH 4.7 3.2 13.1 10.1 11.1③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4C1MCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O(1)合1、2、3,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、c(NH4C1)/c(菱锰矿粉)分别为______、______、______。
(2)对浸出液净化除杂时,需先加入MnO2,作用是______,再调节溶液pH的最大范围为______,将Fe3+和Al3+变为沉淀面除去,然后加人NH4F将Ca2+、Mg2+变为氧化物沉淀除去。
(3)”碳化结品”步骤中,加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为______。
(4)上述流程中可循环使用的物质是______(填化学式)。
(5)现用滴定法测定产品中锰的含量。
实验步骤:称取4.000g试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使产品中MnO2完全转化为[Mn(PO4)2]3-(其中NO3-转化为NO2-);加入稍过量的硫酸,发生反应NO2-+NH4+=N2↑+2H2O以除去NO2-;加入稀硫酸酸化,再加入60.00mL0.500mol•L-1硫酸亚铁铵溶液,发生的反应为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO43-;用5.00mL0.500mol•L-1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。
①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为______。
②试样中锰的质量分数为______。
【答案】500℃60min 1.10 将Fe2+氧化为Fe3+ 4.7≤pH<9.1Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O NH4Cl 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O 20.625%(4)通过流程可知,可以循环利用的物质为氯化铵,答案为:NH4Cl;(5)①酸性K2Cr2O7溶液中的Cr为+6价,反应中变为+3价,亚铁离子变为+3价,反应的离子反应式:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;②加热的硫酸亚铁铵中的亚铁离子分两部分,与[Mn(PO4)2]3-和K2Cr2O7反应,n(Fe2+):n(Cr2O72-)=6:1,n1(Fe2+)=6×0.5mol/L×0.005L=0.015mol,n2(Fe2+):n([Mn(PO4)2]3-)=1:1,n2(Fe2+)= n([Mn(PO4)2]3-)=0.500mol/L×0.060L-0.015mol=0.015mol,根据Mn原子守恒,则m(Mn)=0.015mol×55g/mol=0.825g,质量分数=0.825/4=0.20625=20.625%;2.碱性锌锰电池的工作原理:Zn+2MnO2+2H2O2MnO(OH)+Zn(OH)2,其中的电解质溶液是KOH溶液。
2019年高考工艺流程考试题集
2019年高考工艺流程考试题集1.(2020·全国高三)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在回转炉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______________________。
回转炉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25.00 mL 0.1000 mol·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5 min ,有单质硫析出。
以淀粉溶液为指示剂,过量的I 2用0.1000 mol·L −1Na 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.(2019全国2)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,工艺如下图所示。
2019年化学高考真题分类汇编:专题15-工艺流程
专题十五工艺流程1.【2019年高考北京卷】(12分)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:________________。
②下列实验方案可证实上述催化过程。
将实验方案补充完整。
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2,溶液变红。
b.______________。
(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO 2(aq),其溶解度曲线如图所示。
①过程Ⅱ的目的是脱硫。
滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用,其目的是_____(选填序号)。
A.减少PbO的损失,提高产品的产率B.重复利用氢氧化钠,提高原料的利用率C.增加Na2SO4浓度,提高脱硫效率②过滤Ⅲ的目的是提纯,综合上述溶解度曲线,简述过程Ⅲ的操作_______________________。
【答案】(1)Pb + PbO+ 2H2SO4==2PbSO4+ 2H2O。
(2)①2Fe3++Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2+;2②取a中红色溶液少量,加入过量Pb,充分反应后,红色褪去。
(3)①A、B;②将粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中,加热至110℃,充分溶解后,趁热过滤,冷却结晶,过滤、洗涤并干燥得到PbO固体。
②根据PbO的溶解度曲线,提纯粗Pb的方法为将粗PbO溶解在35%NaOH溶液中配成高温下的饱和溶液,降温结晶、过滤,洗涤并干燥即可得到PbO。
【考点定位】本题主要是考查化学工艺流程分析,催化剂,离子方程式书写,化学实验方案的设计,物质的分离、提纯,平衡移动原理的应用等。
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2017年高考化学《工艺流程》试题汇编1.以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示:硼镁泥的主要成分如下表:MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O330%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2%回答下列问题:(1)“酸解”时应该加入的酸是_______,“滤渣1”中主要含有_________(写化学式)。
(2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。
(3)判断“除杂”基本完成的检验方法是____________。
(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是___________。
2.(13分)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸点/℃58136181(升华)3161412熔点/℃−69−25193304714在TiCl4中的溶解性互溶——微溶难溶(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知:TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+ kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2= kJ·mol-1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:_______________________。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图判断:CO2生成CO反应的ΔH_____0(填“>”“<”或“=”),判断依据:_______________。
③氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是__________________________。
④氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl4混合液,则滤渣中含有_____________。
(2)精制过程:粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。
示意图如下:物质a是______________,T2应控制在_________。
3.(15分)重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。
制备流程如图所示:回答下列问题:(1)步骤①的主要反应为:FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3−−−→高温 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为__________。
该步骤不能使用陶瓷容器,原因是________________。
(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。
℃℃℃℃步骤⑤的反应类型是___________________。
(5)某工厂用m1 kg 铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7,最终得到产品 m2 kg,产率为_____________。
4.(14分)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)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。
加入硝酸的目的是__________,还可使用___________代替硝酸。
(2)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____________________________________。
(3)加氨水过程中加热的目的是___________。
沉淀B的主要成分为_____________、____________(填化学式)。
(4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为:4MnO +H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。
实验中称取 g水泥样品,滴定时消耗了mol·L-1的KMnO4溶液 mL,则该水泥样品中钙的质量分数为______________。
5.(14分)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: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,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。
(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。
(3)TiO2·xH2O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/℃3035404550TiO2·xH2O转化率%9295979388分析40 ℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。
(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。
(5)若“滤液②”中c(Mg2+)= mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5mol/L,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________(列式计算)。
FePO4、Mg3(PO4)2的K sp分别为×10-22、×10-24。
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。
6.(14分)某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,。
考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见图2),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。
回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
Ⅰ.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)(1)反应①所加试剂NaOH的电子式为_________。
B→C的反应条件为__________,C→Al的制备方法称为______________。
(2)该小组探究反应②发生的条件。
D与浓盐酸混合,不加热,无变化,加热有Cl2生成,当反应停止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2。
由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)___________。
a.温度 b.Cl-的浓度 c.溶液的酸度(3) mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热 kJ,该反应的热化学方程式为__________。
Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用(4)用惰性电极电解时,24CrO 能从浆液中分离出来的原因是__________,分离后含铬元素的粒子是_________;阴极室生成的物质为___________(写化学式)。
7.(6分)为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:请回答:(1)X的化学式是________。
(2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是___________。
(3)加热条件下氨气被固体X氧化成一种气体单质,写出该反应的化学方程式__________。
8.(15分)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)。
已知:①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如: 3NaClO2NaCl+NaClO3②AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3·H 2O Ag(NH3) 2++ Cl- +2H2O③常温时 N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原 Ag(NH3) 2+ :4 Ag(NH3) 2++N2H 4·H2O4Ag↓+ N2↑+ 4+4NH+ 4NH3↑+H2O(1)“氧化”阶段需在 80℃条件下进行,适宜的加热方式为__________________。
(2)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________________。
HNO3也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺点是__________________________________________。
(3)为提高Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并_______________________。
(4)若省略“过滤Ⅰ”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水,则需要增加氨水的用量,除因过量NaClO与NH3·H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3·H2O不反应),还因为____________________________________________________________。
(5)请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案:________________________(实验中须使用...的试剂有: 2 mol·L-1水合肼溶液,1 mol·L-1H2SO4 )。
9.(12 分)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_________________________。
②方法2: 先制得CuCl2,再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。
Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2,Fe3+对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。
M'的化学式为______。
(2)碱式氯化铜有多种组成,可表示为Cu a(OH)b Cl c·xH2O。
为测定某碱式氯化铜的组成, 进行下列实验: ①称取样品 g,用少量稀HNO3溶解后配成 mL溶液A; ②取25. 00 mL溶液A,加入足量AgNO3溶液,得AgCl 0. 1722 g;③另取25. 00 mL溶液A,调节pH 4 ~ 5,用浓度为mol·L-1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)标准溶液滴定Cu2+ (离子方程式为Cu2++ H 2Y2-CuY2-+2H+),滴定至终点,消耗标准溶液 mL。