高考化学 工艺流程图 题型分类

（2）2MnO2+4KOH + O2
2K2MnO4+2H2O；
（3）提高氧气的压强，加快反应速率，增加软锰矿转化率；
（4）①KHCO3；②MnO42−−e−=MnO4−；H2；③3:2；
20.0010-3 0.2000 2 100 158
（5）
5 24.48 100% 。
1.0800
.4
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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。
（
5
）
Fe3+
恰
好
沉
淀
完
全
时
，
c(PO43
－
)=
1.3 1022 1.0 105
mol·L−1=1.3× 10-17
mol·L−1 ， c3(Mg2+)× c2(PO43-) ＝
(0.01)3×
(1.3×
10-17)2=1.7×
10 ＜K -40 sp
[Mg3(PO4)2]，因此不会生成
Mg3(PO4)2 沉淀。
(3)滤渣 2 为混有 CaCO3的 SrCO3，写出生成 SrCO3的化学方程式______________。 (4)加热水浸固体 3 是为了获得较为纯净的 Sr(OH)2涪液，此时应缓慢加热使沉淀颗粒长大，有利于__________。 (5)从趁热过滤后的滤液中得到 Sr(OH)2·x H2O 产品的步骤为降温结晶、过滤、洗涤、干燥。为得到较大颗粒 的 Sr(OH)2·x H2O 晶体，可 采用的方法是____________（填一种）。 (6)取 mg 纯净 Sr(OH)2·x H2O 产品溶于水，加入过量纯碱溶液后过滤、洗涤、干燥后，得到 n g 滤渣，则 x=__________（用含 m、n 的式子表示）。 【答案】 (1) -1 强 5.00× 10-10 (2) 27SrO +16A l=3SrO·8Al2O3 +24 Sr (3) SrSO4 + 2NH4HCO3 = SrCO3↓+ H2O + CO2↑+ (NH4)2SO4 (4) 过滤分离 (5)减慢冷却结晶的速度 (6) 7．镍及其化合物用途广泛。某矿渣的土要成分是 NiFe2O4（铁酸镍）、NiO、FeO、CaO、SiO2 等，如图是从 该矿渣中 回收 NiSO4的工艺路线：
回答下列问题：
（1）原料软锰矿与氢氧化钾按 1∶1 的比例在“烘炒ห้องสมุดไป่ตู้”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用
是
。
（2）“平炉”中发生的化学方程式为
。
（3）“平炉”中需要加压，其目的是
。
（4）将 K2MnO4转化为 KMnO4的生产有两种工艺。
① “ CO2 歧化法”是传统工艺，即在 K2MnO4溶液中通入 CO2气体，使体系呈中性或弱酸性，K2MnO4发生歧化
反应，反应中生成 K2MnO4、MnO2和
（写化学式）。
② “电解法”为现代工艺，即电解 K2MnO4水溶液，电解槽中阳极发生的电极反应为
，
阴极逸出的气体是
。
③ “电解法”和“CO2歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为
。
（5）高锰酸钾纯度的测定：称取 1.0800 g 样品，溶解后定容于 100 mL 容量瓶中，摇匀。取浓度为
.5
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I、(1) SrO2中氧元素的化合价为______________。 Sr(OH)2的碱性比 Mg(OH)2的碱性____________。（填“强”或“弱”），25℃时 Mg(OH)2的溶度积为______。 (2)工业上可以用 SrO 与铝粉充分混合，在真空加热反应生成金属锶和 3SrO·8Al2O3，写出该反应的化学方程式 ____________。 Ⅱ、以天青石（主要含有 SrSO4和少量 CaCO3杂质）生产 Sr(OH)2·xH2O 的工艺如下：
(3)小 增大溶液中 H+，促进平衡 2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O 正向移动
.3
（4）d 复分解反应
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（5）
190m2 147m1
100%
4.高锰酸钾（KMnO4）是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿（主要成分为 MnO2）
为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：
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化学工艺流程 1． 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 ___________________。
.1
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FePO4、Mg3(PO4)2的 Ksp分别为 1.3× 10-22、1.0× 10-24。 （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++ TiOCl42− + 2H2O （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 （4）4
（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+)=0.02 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× 10-5 mol/L，此时是否有 Mg3(PO4)2沉淀生成？___________（列式计算）。
（4）步骤③中反应的化学方程式为________，该反应需要在冰浴下进行，原因是_________。 （5）将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是_______。 （6）制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。 该工艺方法的优点是______，产品的缺点是_______。 【答案】（1）调节溶液 pH 使 Fe(OH)3沉淀；过滤分离；（2）ade ；（3）酸；除去溶液中溶解的 CO2； （4）CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2=CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O 或 CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2＋6H2O=CaO2·8H2O↓＋ 2NH4Cl；温度过高时过氧化氢分解；（5）去除结晶表面水分；（6）工艺简单、操作方便；纯度较低。 6．天青石（主要含有 SrSO4和少量 CaCO3杂质）是 获取锶元素的各种化合物的主要原料。回答下列问题（相 关数据如下）
a.80℃
b.60℃
c.40℃
d.10℃
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_____________。
【答案】（1）2:7 陶瓷在高温下会与 Na2CO3反应
（2）铁 Al(OH)3
5．过氧化钙微溶于水，溶于酸，可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。 回答下列问题：
（一）碳酸钙的制备
（1）步骤①加入氨水的目的是_______。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于____。 （2）右图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是______（填标号）。
.6
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已知：（NH4)2SO4在 350℃以上会分解生成 NH3和 H2SO4，NiFe2O4在焙烧过程中 生成 NiSO4、Fe2(SO4)3。锡(Sn)位子第五周期第 IVA 族. (1)焙烧前将矿渣与(NH4)2SO4混合研磨，混合研磨的目的是________________。 (2)"浸泡“过程中 Fe2(SO4)3生成 FeO(OH)的离子方程式为__________，“浸渣”的成分除 Fe2O3、FeO(OH)外还 含有____________ (填化学式)。 (3)为保证产品纯度，要检测“浸出液”的总铁量：取一定体积的浸出液，用盐酸酸化后，加入 SnCl2将 Fe3+还原 为 Fe2+ ，所需 SnCl2的物质的量不少于 Fe3+物质的量的_____倍；除去过量的 SnCl2后，再用酸性 K2Cr2O7标准溶液 滴定溶液中的 Fe2+ ，还原产物为 Cr3+，滴定时反应的离子方程式________________。 ⑷“浸出液”中 c(Ca2+) =1.0× 10-3mol·L-1,当除钙率达到 99%时，溶液中 c(F-)=______mol·L-1。[己知 Ksp(CaF2) > 4.0× 10-11]
0.2000 mol·L−1的 H2C2O4标准溶液 20.00 mL，加入稀硫酸酸化，用 KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积
为 24.48 mL，该样品的纯度为
（列出计算式即可，已知
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O）。
【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率；
（2） SiO2 (或 H2SiO3)；SiO2+4HF
SiF4↑+2H2O
（3）防止胶体生成，易沉淀分离；Fe(OH)3 、 (OH)3
.2
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（4）45.0% 3．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：
a． 漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b．玻璃棒用作引流 c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁 d．滤纸边缘高出漏斗 e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 (二) 过氧化钙的制备
（3）步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈____性（填“酸”、“碱”或“中”）。 将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是___________。
（6）2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O4 高温 2LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑
2．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
（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/℃
30
35
40
45
50
TiO2·xH2O 转化率%
92
95
97
93
88
分析 40℃时 TiO2·xH2O 转化率最高的原因__________________。
定反应为：MnO
4
+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。实验中称取
0.400
g
水泥样品，滴定时消耗了
0.0500
mol·L-1 的
KMnO4
溶液 36.00 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为______________。
【答案】（1）将样品中可能存在的 Fe2+氧化为 Fe3+ ； 双氧水(H2O2)