2022届高三化学高考备考二轮复习专题——工业流程题 WORD版含答案.docx

1、2022年高考化学二轮精选复习专题工业流程题1（2021海南高考真题）无水常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如下流程，以废铁屑(含有少量碳和杂质)为原料制备无水。已知：氯化亚砜()熔点-101，沸点76，易水解。回答问题：(1)操作是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_。(2)为避免引入新的杂质，试剂B可以选用_(填编号)。A溶液B水C水D溶液(3)操作是蒸发结晶，加热的同时通入的目的是_。(4)取少量晶体，溶于水并滴加溶液，现象是_。(5)反应的化学方程式为_。(6)由转化成的过程中可能产生少量亚铁盐，写出一种可能的还原剂_，并设计实验验证是该还原剂将还原_。2（2021湖北高考

2、真题）废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值，其主要组成为CuIn0.5Ga0.5Se2。某探究小组回收处理流程如图：回答下列问题：(1)硒(Se)与硫为同族元素，Se的最外层电子数为_；镓(Ga)和铟(In)位于元素周期表第IIIA族，CuIn0.5Ga0.5Se2中Cu的化合价为_。(2)“酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为_。(3)25时，已知：Kb(NH3H2O)2.010-5，KspGa(OH)31.010-35，KspIn(OH)31.010-33，KspCu(OH)21.010-20，“浸出液”中c(Cu2+)=0.01molL-1。当金属阳离子浓度小于1.01

3、0-5molL-1时沉淀完全，In3+恰好完全沉淀时溶液的pH约为_(保留一位小数)；若继续加入6.0molL-1氨水至过量，观察到的实验现象是先有蓝色沉淀，然后_；为探究Ga(OH)3在氨水中能否溶解，计算反应Ga(OH)3+NH3H2OGa(OH)4-+NH的平衡常数K=_。(已知：Ga3+4OH-Ga(OH)4- K=1.01034)(4)“滤渣”与SOCl2混合前需要洗涤、干燥，检验滤渣中SO是否洗净的试剂是_；“回流过滤”中SOCl2的作用是将氢氧化物转化为氯化物和_。(5)“高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为_。3（2022江西一模）随着人们对晒的性质深入认识及产品硒的纯度

4、提高，硒的应用范围越来越广。某科学小组以含硒物料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)为原料提取硒，设计的流程如图：回答下列问题：(1)“脱硫”时，测得脱硫率随温度的变化如图，最佳温度是_。(2)“氧化酸浸”中，Se转化成H2SeO3(Ka1=2.710-3)，H2SeO3的化学名称为_，该反应的离子方程式为_。(3)采用催化剂联合亚硫酸钠进行“控电位还原”，将电位高的物质先还原，电位低的物质保留在溶液中，以达到硒与杂质金属的分离。如表是“氧化酸浸”液中主要粒子的电位。名称Cu2+/CuZn2+/ZnFe2+/FeFe3+/Fe2+ClO2/Cl-H2SeO3/Se电位/V

5、0.345-0.760-0.4400.7701.5110.740控制电位在0.740-1.511V范围内，在氧化酸浸液中添加催化剂，可选择性还原ClO2，该过程的还原反应(半反应)式为_。为使硒和杂质金属分离，用亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在_V以上。(4)粗硒的精制过程：Na2SO3浸出Se转化成硒代硫酸钠(Na2SeSO3)Na2S净化H2SO4酸化等。净化后的溶液中c(Na2S)达到0.026molL-1，此时溶液中的c(Cu2+)的最大值为_molL-1，精硒中基本不含铜。(Ksp(CuS)=1.310-36)硒代硫酸钠酸化生成硒的离子方程式为_。(5)H2SeO4在水溶液中的电离方

6、程式如下：H2SeO4=H+HSeO，HSeOH+SeO。已知0.01molL-1H2SeO4溶液的pH为x，则K(HSeO)=_(写出含x的表达式)。4（2022四川模拟预测）酸锶(SrTiO3)具有光催化活性，工业上常用钛铁矿(主要含FeTiO3和少量SiO2、Fe2O3)为原料合成钛酸锶，其工艺流程如图：已知：常温下，Fe(OH)3的Ksp=4.010-38。回答下列问题：(1)按化合物的组成和性质分类，SrTiO3属于_类(填正确答案标号)。A酸B碱C盐D氧化物(2)“酸溶”时，分离混合物得到TiOSO4溶液的操作名称是_。(3)常温下，“水浸”时需要控制溶液pH3.0，以确保水浸渣中

7、不含Fe(OH)3，此时所得滤液中Fe3+的最大浓度为_molL-1。(4)“氯化”时，需在高温且碳过量的条件下进行，该反应的化学方程式为_。若水浸渣焙烧不充分，对“氧化”的不利影响是_(写出一点即可)。(5)“共沉淀”时，经过过滤、洗涤、干燥得到纯净的SrTiO(C2O4)24H2O。请简述实验室用蒸馏水洗涤沉淀的操作是_。(6)利用钛酸锶光催化还原CO2有利于实现“碳达峰”“碳中和”，其原理如图所示。写出铂电极上的电极反应式_，反应过程中除需不断通入CO2外，一段时间后，还需向装置中补充_(填化学式)。5（2022湖北武汉模拟预测）钨酸()是一种重要的化工原料，用作媒染剂催化剂，制造防火材

8、料等。一种以黑钨矿(主要成分是和，还含有Si、P、As等元素的杂质)为原料制备钨酸的工业流程如下图所示。已知：“滤渣1”的成分是和。“水浸”后滤液中主要阴离子为、和。回答下列问题：(1)基态Mn原子中未成对的电子数为_。(2)发生“焙烧时的化学反应方程式为_。(3)“滤渣2”的主要成分是_，加入盐酸“调节pH”要在加热煮沸条件下进行，煮沸的目的是_。(4)“除磷、砷”过程中P、As元素以和形式沉淀，则“氧化”过程中加入NaClO溶液的目的是_。(5)当“滤液1”中时，此时是否沉淀完全。列式计算说明_。(6)“沉钨”后需要过滤、洗涤，则洗涤的具体操作为_。6（2022广西柳州二模）2020年人类

9、在金星大气中探测到磷化氢(，也叫膦)，也是一种储粮用的熏蒸杀虫剂。(1)在密闭粮仓放置的磷化钙()片剂，遇水蒸气放出气体。该反应的化学方程式为_。(2)可以采取类似于实验室制取氨气的方法来制取，写出PH4I固体和NaOH固体制取的化学方程式：_。(3)工业上，由磷矿制备膦的一种工艺如下：已知：，回答下面问题：已知白磷在空气中易自燃，将和CO分离得到最经济科学的方法是_。属于_元酸，属于_。(填“酸式盐”“正盐”或“碱式盐”)白磷和氢氧化钾溶液反应中氧化剂和还原剂物质的量之比是_。吸入磷化氢会对心脏、呼吸系统、肾、肠胃、神经系统和肝脏造成影响。磷化氢中毒时，可以口服硫酸铜溶液催吐，并解毒：。那么

10、消耗2mol时转移电子_mol。7（2022福建漳州一模）某合金废料经分析含有20.7%的Pb、64%的Cu和13.4%的Ag。某化学研究小组以该合金废料为原料，设计了如下工艺流程制备PbO2、Ag和CuSO45H2O。 回答下列问题：(1)铅与稀HNO3发生反应的化学方程式是_。(2)氧化酸溶时Ag发生反应的离子方程式：_。(3)操作2所得滤液的成分是_(填化学式)，要想得到CuSO45H2O，需要在滤液中加入足量的氢氧化钠溶液，经过滤、洗涤，在沉淀物中加入稀硫酸，经_、 过滤、低温干燥得到CuSO45H2O。(4)100 g合金，经过上述流程处理后得到10.05gAg和250gCuSO45

11、H2O计算银的回收率是_，合金废料中的铜_(填“是”或“不是”)全部被回收，原因是_。8（2022湖南长沙一模）钛白粉(纳米级)广泛应用于功能陶瓷、催化剂、化妆品和光敏材料等白色无机颜料。是白色颜料中着色力最强的一种，具有优良的遮盖力和着色牢度，适用于不透明的白色制品。制备原料钛铁矿()中往往含有、等杂质。一种硫酸法制取白色颜料钛白粉()生产工艺如下：已知：酸浸后，钛主要以形式存在；强电解质在溶液中仅能电离出和一种阳离子。不溶于水和稀酸。(1)要提高酸浸速率，可采取的措施是_(写出一条即可)。(2)滤渣中除铁粉外，还可能含有的成分是_。(3)酸浸过程中，发生反应的离子方程式_。(4)加入铁粉的

12、目的是还原体系中的。为探究最佳反应条件，某实验室做了如下尝试。在其它条件不变的情况下，体系中()指和等含正三价铁元素的微粒含量随变化如图1，试分析，在介于46之间时，()主要以_(填微粒化学式)形式存在。保持其它条件不变，体系中()含量随温度变化如图2，请从化学平衡原理角度分析，55后，()含量增大的原因是_。(5)“水解”过程中得到的沉淀的化学式为_。9（2022山东济南一模）利用火法炼铜后产生的含锌铜烟尘(主要成分为ZnO、CuO和少量铁的氧化物)制备活性氧化锌(ZnO)，同时回收硫酸铵晶体的工艺流程如下： 已知：25C时溶液中金属离子物质的量浓度c与pH的关系如图所示；当溶液中某离子浓度

13、c1.0 10-5molL-1时，可认为该离子沉淀完全。回答下列问题：(1)“步骤I “加入H2O2后，再将溶液进行加热，加热的目的是 _；该步骤也可以在加入H2O2后选择合适试剂将pH至少调至_，以达到相同的目的，可选择的试剂是_(填标号)。A氨水B氢氧化钠C氧化锌D氢氧化钡(2)“步骤II”所加试剂a为_。(3)“步骤III”中得到沉淀的化学式可以表示为aZnCO3bZn(OH)2，该反应的离子方程式为_；实验时称取34.9 g沉淀充分焙烧，当_时可认为焙烧完全，最终获得24.3g活性氧化锌，通过计算确定aZnCO3bZn(OH)2中a与b之比为_。(4)由滤液I得到硫酸铵晶体的一系列操作

14、为_。10（2021全国模拟预测）我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，明朝末年宋应星所著的开工天物记载了世界上最早的炼锌技术。古代锌被称为白铅、倭铅、水锡等。在现代工业中，锌在电池制造、合金生产等领域有着广泛的用途。现代冶炼锌主要采取湿法工艺。以闪锌矿(主要在分为ZnS，还含铁等元素)、软锰矿(主要成分为MnO2，还含铁等元素)为原料，联合生产锌和高纯度二氧化锰。以下为工艺的主要流程：(1)浸出前将原料粉碎的目的是_。(2)浸出时加入FeSO4溶液能促进ZnS的溶解，提高锌的浸出率，同时也可以生产硫单质。Fe2+的作用类似催化剂，“催化”过程表示如下：i.MnO2+2Fe2+ +4 H+

15、= Mn2+ +2 Fe3+2H2Oii._总反应：MnO2+ZnS+4H+ Mn2+Zn2+S+2H2O写出ii的离子方程式：_。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MnO2，溶液变红b. _(3)除铁已知：除铁时，先通入空气，再加入试剂a 控制溶液 pH为2.5-3.5，使铁主要以FeOOH沉淀的形式除去。空气的作用_(用离子方程式表示)；试剂a为_。(4)电解：用惰性电极电解滤液2制得金属锌和MnO2.写出制得MnO2的电极反应_。电解后可以循环利用的物质是_。11（2021广西北海一模）三氧化二镍(

16、Ni2O3)是一种灰黑色无气味有光泽的块状物，易碎成细粉末，常用于制造高能电池。工业上以金属镍废料(含有少量铁、铝等杂质)生产NiCl2，继而生产Ni2O3的工艺流程如下：下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 molL-1计算)。氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Ni(OH)2开始沉淀的pH1.16.53.57.1沉淀完全的pH3.29.74.79.2回答下列问题：(1)Ni2O3中Ni元素的化合价为_；为了提高金属镍废料浸出的速率，在“酸浸”时可采取的措施有：_(任写一种)。(2)“酸浸”后的酸性溶液中加入H2O2的目的是_(用语

17、言叙述)。(3)“沉镍”前需加Na2CO3控制溶液pH范围为_；滤渣A为_。(4)“氧化”时生成Ni2O3的离子方程式为_。(5)工业上用镍为阳极，电解0.050.1 molL-1 NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液，可得到高纯度、球形的超细镍粉。当其他条件一定时，NH4Cl的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如图所示，则NH4Cl的浓度最好控制为_。12（2021全国模拟预测）工业上利用软锰矿(主要成分为MnO2，含少量SiO2、FeO和Fe2O3等杂质)和含SO2的烟气为主要原料，制备无水碳酸锰的工艺流程如图所示。已知：MnCO3难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，100时开

18、始分解，在空气中高温加热所得固体产物为Mn2O3。不同金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：离子Fe3+Fe2+Mn2+开始沉淀时pH2.77.57.8完全沉淀时pH3.79.79.8Ksp(CaCO3)=8.710-9，Ksp(MnCO3)=1.810-11。回答下列问题：(1)下列说法正确的是_(填序号)。A最好使用粉状软锰矿进行“溶浸”B废渣1的主要成分和“芯片”相同C溶浸时不会发生氧化还原反应D废液经处理可用于灌溉农作物(2)调节溶液的pH前，加入软锰矿发生“氧化”作用的离子方程式是_。(3)调节pH的方法是加入适量的熟石灰，调节pH=5.充分反应后生成的沉淀有_。如果没有“氧化”过程

19、的进行，pH就需要调节到更大的数值，这样会造成_的不良后果。(4)“沉锰”过程中加入氨水的目的是_(从化学平衡移动的角度解释)。“沉锰”过程宜在较低温度下进行，可能原因是_(写1条即可)。“沉锰”时通过控制合理的pH，就可以控制CO的浓度，达到不产生CaCO3的目的。原因是_。(5)工业上可用石墨为电极电解硫酸锰和稀硫酸的混合溶液制备二氧化锰，其阳极的电极反应式是_。Al还原Mn2O3制备Mn的化学方程式是_。13（2021全国模拟预测）碱式硫酸铁是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：己知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液

20、的pH如表。沉淀物开始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4完成下列填空：(1)反应后的溶液中存在的阳离子有_。(2)加入少量的目的是将溶液的pH调节在_范围内，从而使溶液中的沉淀完全而不沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是_。(3)反应加入的目的是氧化，反应的离子方程式为_。在实际生产中，反应常同时通入以减少的用量，若参与反应的有11.2L(标准状况)，则相当于节约了_。(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的可部分水解生成聚合离子，该水解反应的离子方程式为_。(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有及。为检验所得产品中是否含有，应使用的试

21、剂为_(选填序号)。A氯水BKSCN溶液CNaOH溶液D酸性溶液14（2021全国模拟预测）污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。利用软锰矿(主要成分为，含少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，脱除燃煤尾气中的并制得的流程如下：回答下列问题：(1)过滤操作时需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、烧杯、_；其中玻璃棒的作用是_。(2)下列各组试剂中，能检验“尾气”中SO2是否除尽的是_(填序号)。a.氯化钡溶液b.稀硫酸酸化的KMnO4溶液时 c.碘水和淀粉的混合溶液d.NaOH溶液(3)步骤II中所加碳酸盐最好为_(填化学式)。(4)步骤IV中发生反应的离子方程式为_。(5

22、)已知“含SO2的尾气”中，若软锰矿浆对SO2的有效吸收率为90%，处理1000m3含SO2的尾气，步骤得到硫酸锰的质量为_kg。15（2021浙江模拟预测）元素铬(Cr)在自然界主要以+3价和+6价存在。(1)工业上利用铬铁矿(FeOCr2O3)冶炼铬的工艺流程如图所示：为加快焙烧速率和提高原料的利用率，可采取的措施之一是_。“水浸”要获得“浸出液”的操作是_。已知“浸出液”的主要成分为Na2CrO4，则Cr2O3在高温焙烧时反应的化学方程式为_。若向“滤液”中加入盐酸酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成，则操作发生反应的离子方程式为_。(2)含有Cr2O的废水毒性较大，某工厂为了使废水的排放达标

23、，进行如下处理：Cr2OCr3+、Fe3+Cr(OH)3、Fe(OH)3该废水中加入绿矾(FeSO47H2O)和H+，发生反应的离子方程式为_。若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=2.010-13molL-1，则残留的Cr3+的浓度为_。(已知：KspFe(OH)3=4.010-38，KspCr(OH)3=6.010-31)参考答案：1(1)漏斗(2)BD(3)防止水解(4)溶液变为血红色(5)(6) 先加盐酸酸化，再加溶液，产生白色沉淀，则是将还原2(1) 6 +1(2)Cu2O+H2O2+2H2SO4=2CuSO4+3H2O(3) 4.7 蓝色沉淀溶解，溶液变成深蓝色 2.010-6(4

24、) HCl溶液、BaCl2溶液 作溶剂(5)GaCl3+NH3GaN+3HCl3(1)95(2) 亚硒酸 4ClO+4H+5e-=4ClO2+H2O+H2SeO3(3) ClO2+4H+5e-=4Cl-+2H2O 0.345(4) 5.01035 SeSO+2H+=Se+SO2+H2O(5)4(1)C(2)过滤(3)4.010-5(4) 2C+TiO2+2Cl2TiCl4+2CO TiCl4遇水发生水解(氯气与水反应或碳与水蒸气反应)(5)向过滤器中加入蒸馏水，直到淹没沉淀，待水自然流出，重复23即次即可(6) CO2+8H+8e-=CH4+2H2O H2O5(1)5(2)4FeWO4+O2+

25、4Na2CO32Fe2O3+4CO2+4Na2WO4(3) H2SiO3 使硅酸根离子充分反应，防止生成硅酸胶体(4)将P、As元素转化为、便于生成沉淀除去(5)时，则有，则，说明沉淀完全(6)将沉淀置于分液漏斗滤纸上，加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下，重复操作23次6(1)(2)(3) 通入冷(或冰)水中 一 正盐 1：3 27(1)3Pb+8H+2NO=3Pb3+2NO+4H2O(2)2Ag+H2O2+2HNO3= 2AgNO3+2H2O(3) Cu(NO3)2 蒸发浓缩、冷却结晶(4) 75% 是 铜理论质量与实际质量相等8(1)粉碎矿石、适当加热、适当增大硫酸浓度等(2)、(3)(4)

26、 铁离子在溶液中存在水解平衡，水解吸热，温度升高，向吸热的方向移动，生成，不再与铁粉发生反应(5)9(1) 促进Fe3+水解使其转化为Fe(OH)3沉淀 2.8 AC(2)Zn(3) (a+b)Zn2+2(a+b)HC= aZnCO3bZn(OH)2+(a+2b)CO2+aH2O 冷却后称量，连续两次称量的质量差不超过0.1g 2:1(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤10(1)增大固液接触面积，加快浸出速率，增大浸出率(2) 2 Fe3+ + ZnS = Zn2+ +2 Fe2+ S 取a中红色溶液少量，向其中加入足量的ZnS，振荡，溶液红色褪去(3) O2+ 4 Fe2+ +6 H2O = 4

27、FeOOH + 8 H+ ZnO 或ZnCO3 Zn(OH)2(4) Mn2+ -2e-+ 2 H2O = MnO2 + 4 H+ 稀硫酸11(1) +3 增大盐酸的浓度(2)氧化Fe2+生成Fe3+(3) 4.77.1 Fe(OH)3、Al(OH)3(4)2Ni2+ClO-+4OH-=Ni2O3+Cl-+2H2O(5)10 gL-112(1)AD(2)MnO2+2Fe2+4H+=2Fe3+Mn2+2H2O(3) Fe(OH)3、CaSO4 形成Mn(OH)2(或造成Mn2+损失)(4) 促进Mn2+MnCO3+H+正向移动(或促进的电离) 防止氨水挥发(或防止碳酸氢铵或防止碳酸锰分解) Ca2+浓度小且CaCO3的溶度积大于MnCO3的溶度积(5) Mn2+2H2O2e=MnO2+4H+ Mn2O3+2AlAl2O3+2Mn13(1)(2) 4.4pH7.5(或4.47.5) 使反应物充分接触，从而加快反应速率(3) 138(4)(5)D14(1) 漏斗 引流(2)bc(3)(4)(5)13.5915(1) 铬铁矿粉碎等 过滤 2Cr2O34Na2CO33O24Na2CrO44CO2； 8CrO3S2-20H2O=3SO8Cr(OH)316OH(2) Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O 3.010-6molL-1