2019-2020年高考化学复习备考工艺流程试题汇总
2019-2020年高考化学工艺流程针对训练(2021年整理)
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2019-2020年高考化学工艺流程针对训练1．已知：硼镁矿主要成分为Mg2B2O5•H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O．利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为:回答下列有关问题：（1）硼砂中B的化合价为，将硼砂溶于热水后,常用稀H2SO4调pH=2~3制取H3BO3，该反应的离子方程式为．（2）MgCl2•7H2O需要在HCl氛围中加热，其目的是．若用惰性电极电解MgCl2溶液，其阴极反应式为．（3）镁﹣H2O2酸性燃料电池的反应原理为 Mg+H2O2+2H+═Mg2++2H2O，则正极反应式为．常温下，若起始电解质溶液pH=1，则pH=2时,溶液中Mg2+浓度为_ ．当溶液pH=6时, (填“有”或“没有”）Mg(OH）2沉淀析出（已知K sp［Mg（OH）2］=5.6×10﹣12）．（4）制得的粗硼在一定条件下生成BI3,BI3加热分解可以得到纯净的单质硼．现将0.020g粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.30mol•L﹣1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液18.00mL．该粗硼样品的纯度为（提示:I2+2S2O═2I﹣+S4O）（结果保留一位小数)． 2．高效净水剂聚合氯化铝铁（PAFC）的组成可表示为［AlFe（OH）n Cl6﹣n]m，该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理．（1）为检测PAFC中铝和铁元素的含量，采用如图所示流程进行．回答下列问题：①PAFC中铁元素的化合价为．②步骤I中的试剂A是（从“氢氧化钠溶液”、“氨水"中选择)步骤Ⅲ中的试剂B是．③步骤Ⅱ的操作是，用到的主要玻璃仪器．（2）某工厂欲以工业废料(铁、铁和铝的氧化物）为原料制取PAFC，设计如下流程：废料(Fe、Fe2O3、FeO、Al2O3）酸性溶液PAEC①在废料中加入过量稀盐酸，发生多个离子反应，请在空白处补全离子方程式:FeO+2H+═Fe2++H2O Al2O3+6H+═2Al3++3H2O Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O②所得酸性溶液中，不能确定是否一定存在的阳离子是（填序号）．3．某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等．已知碳酸锰难溶于水．一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰，流程如下:阴离子膜法电解装置如图所示：(1)写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式：．（2）已知Ksp （Fe（OH）3）=4×10﹣38，假设溶液中Fe3+离子浓度为0。
2020年高考化学试题分项版解析专题19《工艺流程题》含解析
专题19 工艺流程题1．【2019新课标1卷】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）。
【答案】 2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O NaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液 2H2O－4e－＝4H＋+O2↑ a S2O52－+2I2+3H2O＝2SO42－+4I－+6H＋ 0.128【解析】（2）①碳酸钠饱和溶液吸收SO2后的溶液显酸性，说明生成物是酸式盐，即Ⅰ中为NaHSO3；②要制备焦亚硫酸钠，需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液，因此工艺中加入碳酸钠固体、并再次充入二氧化硫的目的是得到NaHSO3过饱和溶液；（3）阳极发生失去电子的氧化反应，阳极区是稀硫酸，氢氧根放电，则电极反应式为2H 2O －4e －＝4H ＋+O 2↑。
阳极区氢离子增大，通过阳离子交换膜进入a 室与亚硫酸钠结合生成亚硫酸钠。
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
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 。
2019-2020年高考化学一轮复习 工艺流程图习题汇总
2019-2020年高考化学一轮复习工艺流程图习题汇总1．医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等，以工业碳酸钙（含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医用二水合氯化钙工艺流程为：已知：查阅资料得知氢氧化物沉淀时的pH为：氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3开始沉淀时的pH 2.3 4.0开始溶解：7.8完全沉淀时的pH 3.7 5.2完全溶解：10.8（1）CaCO3与盐酸反应的离子方程式。
（2）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为，目的是除去溶液中少量的Al3＋、Fe3＋。
检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是________ ________。
（3）过滤时需用的玻璃仪器有。
滤渣主要成分的化学式。
（4）酸化时加盐酸的目的为：①，②防止Ca2+ 在蒸发时发生水解。
（5）为什么蒸发结晶要保持160℃：。
（6）若所测样品CaCl2 ·2H2O的质量分数偏高（忽略其它实验误差），可能的原因之一为。
2、实验室用硫酸厂烧渣（主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾(FeSO4·7H2O)，过程如下：(1)将过程②中产生的气体通入下列溶液中，溶液不会褪色的是________（填编号）；A．品红溶液B．紫色石蕊溶液C．酸性KMnO4溶液D．溴水(2)在①中已知FeS中铁元素生成Fe3+，写出FeS、O2、H2SO4反应的方程式_____；(3)在③中，需加入的物质是________；(4)在④中，蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外，还有______ ____________；(5)在⑥中，将溶液Z控制到70～80 ℃的目的是________ __________；(6)为测量聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验(假设杂质中不含铁元素和硫元素)：称取2.700 g样品，将样品溶于足量的盐酸后，滴加过量的BaCl2；过滤、洗涤、干燥，称量固体的质量为3.495 g。
2020年高考化学工艺流程试题《焙烧、煅烧、烧结、灼烧、浸取、陈化》专业术语专题复习
2020年高考化学工艺流程试题《焙烧、煅烧、烧结、灼烧、浸
取、陈化》专业术语专题复习
一、高考试题分析（理科综合）2020年版教育部考试中心P68-70页节选如下：
二、以上是2019年全国I卷的原题和官方答案，请看该题下面看看官方
解析，有些自相矛盾：
三、下面我们再来看相关省份的这题的相关的评分细则问题：
四、一些文献展示：
1.化学工艺学作者：彭银仙主编；郑绍军副主编出版发行 : 哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社, 2018.07 ISBN号：7-5661-2013-7
2.矿物化学处理作者：李正要主编出版发行 : 北京：冶金工业出版社, 2015.06 ISBN号：978-7-5024-6914-6
沉淀完全后，让初生成的沉淀与母液一起放置一段时间，这个过程称为“陈化”，其目的是：①去除沉淀中包藏的杂质；②让沉淀晶体生长增大晶体粒径，并使其粒径分布比较均匀
化工上的操作还有很多，这里简单谈了几个!其实很多工业操作与实验室操作不同，存在区别，注意不要一概而论！。
2020版高考化学二轮复习大题题型集训2化学工艺流程(含解析)
大题题型集训(二）化学工艺流程（建议用时：35分钟）（对应学生用书第170页)1．（2019·广西名校联考)碳酸锰（MnCO3）是制造电信器材的软磁铁氧体，也用作脱硫的催化剂，瓷釉、涂料和清漆的颜料。
工业上利用软锰矿(主要成分是MnO2,还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质）制取碳酸锰的流程如下图所示：已知：还原焙烧的主反应为2MnO2＋C错误!2MnO＋CO2↑。
可能用到的数据如下：氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu（OH)2Mn(OH）2开始沉淀pH1.5 6.5 4.28。
3沉淀完全pH3.79.77。
49。
8(1)在实验室进行步骤A操作时，需要用到的主要仪器名称为________。
(2)步骤C中得到的滤渣主要成分是CaSO4和________,步骤D 中还原剂与氧化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发生的离子方程式为_____________________________________________________________________________________，若Mn2＋沉淀完全时测得溶液中CO错误!的浓度为2。
2×10－6 mol·L－1，则K sp(MnCO3)＝________。
（5）实验室可以用Na2S2O8溶液来检验Mn2＋是否完全发生反应，原理为Mn2＋＋S2O2－8＋H2O―→H＋＋SO2－4＋MnO错误!，确认Mn2＋已经完全反应的现象是______________________________________________________ _____________________________________________________.[解析］（2）步骤C中得到的滤渣是不溶于水的Cu和微溶的CaSO4，步骤D中加入MnO2氧化溶液中的Fe2＋，其中Mn从＋4价降为＋2价，Fe从＋2价升高为＋3价，Fe2＋是还原剂，根据电子守恒,还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1。
【高考化学】工艺流程题定点剖析：专项12 工艺流程的目的、作用、原因
备战2025年高考化学－工艺流程专项复习系列专项12－工艺流程的目的、作用、原因一．例题废旧可充电电池主要含有Fe、Ni、Cd、Co等金属元素，一种混合处理各种电池回收金属的新工艺如下图所示。
已知：Ⅰ．滤液①中含有Ni(NH3)62+、Cd(NH3)42+、Co(NH3) 62+等物质。
Ⅱ．萃取和反萃取的反应原理分别为:Ni(NH 3)62++ 2HR NiR2+2NH4++4NH3 ；NiR2+2H+Ni2+ +2HR（1）为了加快浸取速率，可采取的措施为__________________________________（任写一条）。
（2）已知浸取过程中NH3和NH4+的物质的量之和与Ni、Cd、Co浸取率的关系如表2所示。
表2 浸取过程中氨总量与各离子浸取率的关系则可采用的最佳实验条件编号为___________。
（3）Co(OH)3与盐酸反应产生气体单质，该反应的化学方程式____________________________________。
（4）操作①的名称为_______________、过滤、洗涤。
（5）向有机相中加入H2SO4能进行反萃取的原因为___________________________________________（结合平衡移动原理解释）。
（6）将水相加热并通入热水蒸气会生成CdCO3沉淀，并产生使红色石蕊试纸变蓝的气体，该反应的离子方程式为_________________________________________________________。
（7）上述工艺流程中可能循环使用的物质为______________________________。
（8）已知K sp(CdCO3)=1.0×10-12，K sp(NiCO3)=1.4×10-7。
若向物质的量浓度均为0.2mol/L的Cd2+和Ni2+溶液中滴加Na2CO3溶液(设溶液体积增加1倍)，使Cd2+恰好沉淀完全，即溶液中c(Cd2+)=1.0×10-5mol/L时，是否有NiCO 3沉淀生成(填“是”或者“否”)________________________________________。
2020年高考试题分类汇编 化学工艺流程
2020年高考试题分类汇编化学工艺流程题1．[2019新课标Ⅰ 26]（14分）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：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，同时还有___________离子被氧化。
写出VO +转化为反应的离子方程式___________。
（3）“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为，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，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___________。
【答案】26．（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 + =2VO ++Mn 2++H 2O（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2VO +2VO +252V O H O x ⋅252V O H O x ⋅2.[2020新课标Ⅲ27]（15分）某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。
采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体（NiSO4·7H2O）：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Ni2+Al3+Fe3+Fe2+开始沉淀时（c=0.01 mol·L−1）的pH 沉淀完全时（c=1.0×10−5 mol·L−1）的pH 7.28.73.74.72.23.27.59.0回答下列问题：（1）“碱浸”中NaOH的两个作用分别是______________。
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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工艺流程（一）高中化学常见工业反应： 1、工业制硫酸①S ＋O 2=====点燃SO 2 (4FeS 2＋11O 2=====高温2Fe 2O 3＋8SO 2) ②2SO 2 + O 22SO 3 ③SO 3＋H 2O ＝H 2SO 42、工业制硝酸4NH 3+5O 2=4NO+6H 2O （反应条件：800度高温，催化剂铂铑合金作用下） 2NO+O 2=2NO 2 3NO 2+O 2=2HNO 3+NO3、工业制盐酸H 2+Cl 2=2HCl （反应条件：点燃） 然后用水吸收4、工业制烧碱（氯碱工业）2NaCl+2H 2O=H 2+Cl 2+2NaOH （电解饱和食盐水）5、工业制取漂白粉（漂粉精）、漂白液 2Ca(OH)2+2Cl 2=CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O 2 NaOH +Cl 2=NaCl+NaClO+H 2O6、工业制纯碱（侯氏）.侯氏制碱法 NaCl ＋NH 3＋CO 2＋H 2O ＝NaHCO 3＋NH 4Cl 1）NH 3+H 2O+CO 2=NH 4HCO 32）NH 4HCO 3+NaCl=NaHCO 3+NH 4Cl （NaHCO 3结晶析出） 3）2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O7、工业制金属铝2Al 2O 3===========950～970 ℃通电，Na 3AlF 64Al ＋3O 2↑利用反应 SiO 2+2C=====高温Si+2CO↑能得到不纯的粗硅。
粗硅需进行精制，才能得到高纯度硅。
首先，使Si 跟Cl 2起反应： Si+2Cl 2=SiCl 4（400 ℃～500 ℃）生成的SiCl4液体通过精馏，除去其中的硼、砷等杂质。
然后，用H 2还原SiCl 4： SiCl 4＋2H 2=====高温Si+4HCl 这样就可得到纯度较高的多晶硅。
9.硅酸盐工业（制普通玻璃）生石灰 （高温煅烧石灰石） CaCO 3=====高温CaO+CO 2↑玻璃工业（玻璃窑法） Na 2CO 3 + SiO 2=====高温Na 2SiO 3 +CO 2↑ CaCO 3 + SiO 2=====高温CaSiO 3 +CO 2↑ 10.高炉炼铁3CO ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋3CO 2 11.工业制取水煤气 C+H 2O=====高温CO+H 212.粗铜的精炼 电解：阳极用粗铜阳极：Cu －2e －＝Cu 2＋阴极：Cu 2＋＋2e －＝Cu 13、工业制氨气N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g)注：催化剂为铁触媒MgCl 2(熔融)Mg ＋Cl 2↑15.海水提溴Cl 2＋2Br －===2Cl －＋Br 2Br 2＋SO 2＋2H 2O===2HBr ＋H 2SO 416.化石燃料的综合利用石油煤原料 原油煤 原理分馏、裂化、裂解干馏产品溶剂油、汽油、煤油、柴油、重油、润滑油、凡士林、乙烯、丙烯、丁烯等工艺流程（二）1．锌可作为食品锌强化剂的原料。
工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3、MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是_________________。
（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：□Fe(OH)2+□____+□_____= □Fe(OH)3 +□C l－（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Go ethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，相对分子质量为89，则其化学式是_______。
（4）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是______（选填序号）。
a.大理石粉b.石灰乳c.纯碱溶液d.烧碱溶液（5）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。
（6）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。
2．美国科学家理查德-海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。
有机合成常用的钯/活性炭催化剂，长期使用催化剂会被杂质（如：铁、有机物等）污染而失去活性，成为废催化剂，需对其再生回收。
一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如下：（1）废钯催化剂经烘干后，再在700℃的高温下焙烧，焙烧过程中需通入足量空气的原因是_____________________________________________________；甲酸还原氧化钯的化学方程式为____________________________________________________________________。
（2）钯在王水（浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3）中转化为H2PdCl4，硝酸还原为NO，该反应的化学方程式为__________________________________________。
（3）钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件，已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如下图1～图3所示，则王水溶解钯精渣的适宜条件（温度、时间和王水用量）为_____________、_____________、_____________。
（4）加浓氨水时，钯转变为可溶性［Pd(NH 3)4］2+，此时铁的存在形式是______（写化学式）。
（5）700℃焙烧1的目的是_________________________________；550℃焙烧2的目的是______________________________________。
3．用霞石岩（主要成分Na 2O 、K 2O 、Al 2O 3、SiO 2）制碳酸钠、碳酸钾和氧化铝的工艺流如下：已知：NaHCO 3溶液的pH 约为8~9，Na 2CO 3溶液的pH 约为11~12。
溶解过滤工序产生的滤液中含钠、钾和铝的可溶性盐类，钙和硅等其他杂质在滤渣霞石泥中。
部分物质的溶解度见图，根据题意回答下列问题： （1）固体M 的化学式是__________， X 物质是___________。
（2）实验室进行煅烧操作时盛放固体物质的实验仪器是__________，滤液W 中主要含有的离子有_________。
（3）碳酸化Ⅰ中发生主要反应的离子方程式是 _______________________________________。
（4）操作Ⅰ是________（填写名称），操作Ⅱ是 _______（选填编号）。
a ．趁热过滤b ．冷却过滤c ．蒸馏d ．灼烧（5）碳酸化Ⅱ调整pH=8的目的是____________________，产品K 2CO 3中最可能含有的杂质是______（写化学式）。
4、某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的组成（质量分数）如下：软锰矿 闪锌矿MnO 2约70%, SiO 2约20%，Al 2O 3约4%， 其余为水分 ZnS 约80%，FeS 、CuS 、SiO 2共约7%， 其余为水分科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，工艺流程如下图所示。
水霞石泥 灼烧 过 滤矿石石灰石煤煅 烧碳酸 化Ⅰ操作 ⅠX操作 ⅡNa 2CO 3碳酸 化ⅡXK 2CO 3固体M灼烧溶解 过滤滤液W过滤 10℃pH=11pH=8 冷 却水请回答下列问题：（1）流程Ⅰ所得滤液中含有MnSO 4、ZnSO 4、CuSO 4、Fe 2(SO 4)3、Al 2(SO 4)3等，则流程Ⅰ中被氧化的物质有 种，完成反应Ⅰ中生成CuSO 4和MnSO 4的化学方程式： MnO 2 + CuS+ = ↓+ + CuSO 4+ 。
（2）氢氧化物开始沉淀的pH 如下表：流程Ⅲ中MnO 2的作用是将Fe 2+氧化成Fe 3+，不直接生成Fe(OH)2沉淀的原因是 ；MnCO 3和ZnCO 3的作用是 。
（3）反应V 的条件是电解，均用惰性电极，写出电解反应方程式： ，从整个流程看，参与循环生产的物质有（写化学式） 。
（4）MnO 2和Zn 可按物质的量之比1：1生产锌-锰干电池，则从主产MnO 2和Zn 的角度计算，所用软锰矿和闪锌矿的质量比大约是__________。
5．明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。
具体实验步骤如下图所示：（1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出。
配制500mL 稀氨水(每升含有39.20g 氨)需要取浓氨水（每升含有250.28g 氨） mL 。
（2）氨水浸出后得到固液混合体系，过滤，滤液中除K ＋、SO 42－外，还有大量的NH 4＋。
检验NH 4＋的方法是 。
（3）写出沉淀物中所有物质的化学式 。
（4）滤液I 的成分是水和 。
（5）为测定混合肥料K 2SO 4、(NH 4)2SO 4中钾的含量，完善下列步骤： ①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量 溶液，产生白色沉淀。
② 、 、 （依次填写实验操作名称）。
③冷却、称重。
（6）若试样为mg ，沉淀的物质的量为n mol ，则试样中K 2SO 4的物质的量为： mol(用含m 、n 的代数式表示)。
硫酸2SO 42 ZnAl(OH)3答案： 1．（1）将菱锌矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积，使得反应更加充分， （2）2Fe(OH)2+ClO -+H 2O═2Fe(OH)3+Cl -；（3）FeO （OH ）（4）8.0≤pH ＜10.4； （5）从“滤液3”制取MgO 过程中，应先生成Mg （OH ）2，溶液碱性应较强，bd 符合，而纯碱溶液水解呈碱性，碱性较弱，故答案为：bd ；（6）“滤液4”之后的操作目的是得到纯净的固体，应将溶液蒸发、结晶、过滤后洗涤并干燥，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶； （7）125m 2/81m 1 2.（1）使活性炭充分燃烧而除去；PdO+HCOOHPd+CO 2↑+H 2O ；（2）3Pd+2HNO 3+12HCl=3 H 2PdCl 4+2NO↑+4H 2O ；（3）80～90℃、反应时间约为8h 、钯精渣与王水的质量比为1:8； （4）Fe(OH)3；（5）除去活性炭及有机物，脱氨[或“将Pd(NH 3)2Cl 2转变为PdCl 2”] 3.（1）Al 2O 3 ；CO 2 ；（2）坩埚；Na +、K +、HCO 3−；（3）2AlO 2− + CO 2 + 3H 2O = 2Al(OH)3↓+ CO 32−（产物写成HCO 3－不给分）；（4）蒸发； a ；（5）碳酸根转化为碳酸氢根离子，利于KHCO 3结晶析出；Na 2CO 3 4．（1）3种，MnO 2 + CuS+ 2H 2SO 4 = S↓+ MnSO 4+ CuSO 4+ 2H 2O （2）当Fe 2+完全沉淀时碱过量得不到Al(OH)3沉淀；调节溶液的pH 使Fe 3+和 Al 3+生成沉淀。