2022届高考化学二轮复习专题——工业流程题专题训练 WORD版含答案.docx

1、2022届高考化学二轮复习专题过关工业流程题学校:_姓名：_班级：_考号：_1（2021辽宁高考真题）从钒铬锰矿渣(主要成分为、)中提铬的一种工艺流程如下：已知：pH较大时，二价锰(在空气中易被氧化.回答下列问题：(1)Cr元素位于元素周期表第_周期_族。(2)用溶液制备胶体的化学方程式为_。(3)常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数与pH关系如图1。已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中，“沉钒”过程控制，则与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为_(填化学式)。(4)某温度下，、的沉淀率与pH关系如图2。“沉铬”过程最佳pH为_；在该条件下滤液B中_【近似为，的近似为】。(5)“转化”过程中生成的离子方程

2、式为_。(6)“提纯”过程中的作用为_。2（2021海南模拟预测）亚氯酸钠NaClO2是一种高效氧化剂和优质漂白剂。一种以氯酸钠NaClO3为原料制备NaClO2粗品的工艺流程如图所示：(1)NaClO2中氯元素的化合价为_。(2)试剂A可以选择_(填字母)。a. SO2 b. 浓硝酸c. 酸性高锰酸钾溶液(3)反应的离子方程式为_，该反应的氧化剂为_，被氧化的元素为_，还原产物为_。(4)与传统消毒剂Cl2，相比NaClO2的消毒能力是Cl2的_倍。(提示：以单位质量得电子数表示，还原产物为Cl-，计算结果保留一位小数)(5)中间产物二氧化氯(ClO2)是一种高效、低毒的消毒剂，某同学在实验

3、室中探究ClO2与Na2S的反应。将适量稀释后的ClO2通入如图装置中充分反应，得到无色澄清溶液。取少量I中溶液于试管中，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，振荡，出现白色沉淀，证明有_离子生成。请设计实验验证I中溶液有Cl-生成_。3（2021全国模拟预测）锂在新能源等领域应用广泛。从粉煤灰(含、等)中回收提取铝、锂元素的化合物的流程如下图所示：已知：碳酸锂的溶解度()见下表。温度/0102030405060801001.541.431.331.251.171.081.010.850.72回答下列问题(1)“粉碎”的目的是_，滤渣1的成分主要是_(填化学式)。(2)“调”的目的是沉淀、。当离子浓度

4、时表示该离子沉淀完全。常温下，为了使、沉淀完全，调节的最小值约为_。(已知：，)(3)从滤渣2中分离出，可用下图所示方法，试剂是_，“步骤2”中发生反应生成的离子反应方程式为_。(4)“沉锂”中的“一系列操作”依次为_、_、洗涤、干燥，母液中的主要成分为_(填化学式)，检验其阴离子的方法为_。4（2021全国模拟预测）如图为从预处理后的可充电电池粉末(主要为NiO、CdO、CoO和Fe2O3等)中回收重金属的工艺流程。回答下列问题：(1)“浸取”过程先加入NH4HCO3溶液，再通入NH3，滤液中主要含Cd(NH3)42+、Ni(NH3)62+、Co(NH3)62+及CO。写出NiO浸取时发生反

5、应的化学方程式：_。(2)探究“催化氧化”步骤中Co(NH3)62+氧化为Co(NH3)63+的实验条件，向Co(NH3)62+含量为0.48gL-1的溶液中通入空气，待反应完全后，记录Co(NH3)63+浓度数据如表：反应时间Co(NH3)63+/gL-12550，石墨催化1.5h0.0900.152.5h0.140.485h0.250.48由表中数据可得，Co(NH3)62+氧化的最佳条件为_。(3)已知Co(OH)3为强氧化剂，向Co(OH)3中加入浓盐酸发生“反应”，写出该反应的离子方程式：_。(4)“反萃取”的原理为NiR有机+2H+Ni2+2HR有机，需加入的试剂X为_，分离有机相

6、和水相的操作的名称为_。(5)“水相”的主要溶质为_(填化学式)。(6)生成CdCO3沉淀是利用反应Cd(NH3)42+COCdCO3+4NH3，常温下，该反应平衡常数K=2.0105，Cd(NH3)42+Cd2+4NH3的平衡常数K1= 4.0105，则Ksp(CdCO3)=_。5（2021全国模拟预测）钨是我国丰产元素，是熔点最高的金属，广泛用于拉制灯泡的灯丝，钨在自然界主要以钨(VI)酸盐的形式存在。有开采价值的钨矿石之一白钨矿的主要成分是CaWO4，含有二氧化硅、氧化铁等杂质，工业冶炼钨流程如下：已知： 钨酸酸性很弱，难溶于水完全沉淀离子的pH值：SiO为8，WO为5碳和金属钨在高温下

7、会反应生成碳化钨(1)74W在周期表的位置是第_周期。(2)CaWO4与纯碱发生的化学反应方程式是_。(3)滤渣B的主要成分是(写化学式)_调节pH可选用的试剂是：_(填写字母序号)。A氨水B氢氧化钠溶液C盐酸D碳酸钠溶液(4)母液中加入盐酸的离子方程式为_。检验沉淀C是否洗涤干净的操作是_。(5)为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨，不宜用碳而必须用氢气作还原剂的原因是_。6（2021海南模拟预测）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

8、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_。7（2021全国模拟预测）主要用作颜料、釉料及磁性材料，利用一种钴矿石(主要成分为，含少量、及铝、镁、钙等金属元素的氧化物)制取的工艺流程如图所示。部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液沉淀物完全沉淀的3.79.69.25.2回答下列问题：(1)“溶浸”过程中，可以加快反应速率和提高原料利用

9、率的方法是_(写出一种即可)，加入的作用是_。(2)“氧化”过程中金属离子与反应的离子方程式为_，由此推测还原性：(填“”或“”)。(3)滤渣2的主要成分为_(写化学式)，检验铁元素的离子已被完全沉淀的实验操作及现象；取少量待测液于试管中，_。(4)已知某温度下，。该温度下，“沉淀除杂”时加入足量的溶液可将、沉淀除去，若所得滤液中，则滤液中为_(保留2位有效数字)。(5)在空气中充分煅烧，除得到产品外还产生了，则反应中与的化学计量数之比为_。8（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

10、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

11、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_。9（2021全国模拟预测）水合肼 (N2H4H2O)常用作航天器燃料，也广泛应用于医药生产，易被氧化。实验室制

12、取水合肼，并模拟利用水合肼处理铜氨废液回收铜粉的实验流程如图：已知：。(1)反应I中温度升高时易产生副产物，该副反应的离子方程式为_，为提高反应I中产率，实验中可采取的措施有_。A反应容器浸入热水中B适当减慢通入的速率C不断搅拌溶液(2)与反应合成水合肼的化学方程式为_。合成过程中理论上需控制_(保留2位小数)，实际生产中，原因是_。(3)生产过程中需要使用到，以为原料制备的方法是：先向溶液中加入计量的，生成氯化物；再向混合液中加入酸化的溶液，反应得到，上述制备的总反应离子方程式为_。在氯气中燃烧可以生成，在高温下会分解生成和，生成，转移电子数为_。(4)铜粉沉淀率与水合肼溶液浓度的关系如图所

13、示，为提高铜粉沉淀率，最适宜的水合肼溶液浓度为_。10（2021全国模拟预测）铍作为一种新兴材料日益被重视，有“超级金属、尖端金属、空间金属”之称。工业上常用绿柱石(主要成分为3BeOAl2O36SiO2，还含有铁等杂质)冶炼铍，一种简化的工艺流程如下：按元素周期表的对角线规则Be和Al性质相似；几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如下表。Fe3+Al3+Fe2+Be2+开始沉淀时1.53.36.55.2沉淀完全时3.75.09.78.8(1)步骤中将熔块粉碎的目的是_。(2)步骤加入H2O2时发生反应的离子方程式为_，从滤液1中得到沉淀的合理pH为_ (填字母)。A3.33.7B3.75.0

14、C5.05.2 D5.26.5(3)步骤不宜使用NaOH溶液来沉淀Be2+的原因是_。从溶液中得到(NH4)2BeF4的实验操作是_、_、过滤、洗涤、干燥。(4)步骤需要隔绝空气的环境，其原因是_。(5)若绿柱石中BeO的含量为a%，上述过程生产Be的产率为b%。则1 t该绿柱石理论上能生产含铍量2%的镀铜合金_t。11（2021全国模拟预测）氧化钪(Sc2O3)是一种稀土氧化物，广泛地应用于航天、激光、导弹等尖端科学领域。钛铁矿主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3，还含有Mg、Si、Sc等元素，从钛铁矿中提取Sc2O3的流程如图：已知：当离子浓度减小至10-5 molL-1时可认为沉淀完全

15、。室温下TiO2完全沉淀的pH为1.05KspFe(OH)3=4.010-38，KspSc(OH)3=1.2510-33，lg2=0.3。回答下列问题：(1)“酸浸”时，要适当升高温度或将钛铁矿粉粹等措施，其目的是_。(2)“酸浸”后Ti元素转化为TiOSO4，其水解反应的化学方程式是_。(3)“洗钛”时H2O2的作用之一是与TiO2反应生成TiO(H2O2)2，该离子为橘黄色的稳定离子，Ti的化合价为_，H2O2还起到的作用是_。(4)“酸溶”后滤液中存在的金属阳离子Sc3、TiO2、Fe3浓度均小于0.01 molL-1，再用氨水调节溶液pH使TiO2、Fe3沉淀完全而Sc3不沉淀，则调p

16、H应控制的范围是_。(5)加草酸“沉钪”的离子方程式为_，获得Sc2O3的实验操作方法是_。12（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

17、，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，应使用的试剂为_(选填序号)。A氯水BKSCN溶液CNaOH溶液D酸性溶液13（2021海南模拟预测）某含砷(As)的有毒工业废水经如图流程转化为粗As2O3。已知：亚砷酸钙微溶于水，砷酸钙难溶于水。(1)砷是氮的同族元素，且比氮多2个电子层，则AsH3的电子式为_。(2)“碱浸”的目的是将废水中的H3AsO3和H3AsO4转化为

18、盐，H3AsO4转化为Na3AsO4的离子方程式为_。(3)加入试剂1的目的是_。(4)“沉砷”是将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀，发生的主要反应有：ACa(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)H0资料表明：“沉砷”的最佳温度是85，温度高于85，随温度升高沉淀率下降，从平衡移动角度分析其原因是_。(5)流程中不“沉砷”直接“酸化”的弊端是_。(6)通过对H3AsO3溶液进行加热，再过滤可制得粗As2O3。As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如图所示。为提高粗As2O3的沉淀率，则“结晶”过程应控制的最佳条件是_。(7)从绿色化学和综合利用的角度考虑，滤

19、液2需要处理，可将滤液2返回_环节循环使用。14（2021湖南模拟预测）实验室模拟工业利用废铁镁矿渣(含、及少量、)和高纯硅工业制备的副产物为原料，制备二氧化硅和氯化镁晶体，流程如下：回答下列问题：(1)反应前通常会将废矿渣粉碎，目的是_。沉淀1是_(填化学式)，与水反应的化学方程式为_。(2)向溶液2中加的目的是_。试剂1可以是下列试剂中的_ (填标号)。AB CD(3)为使完全沉淀，应调节为_。(完全沉淀是指，已知：，)(4)直接加热蒸发溶液3无法获得氯化镁晶体，原因是_，应该采取的措施是_。(5)若该流程制备的产率为，则制得需含质量分数为的铁镁矿渣_。15（2021全国模拟预测）污染物的

20、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)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，

21、步骤得到硫酸锰的质量为_kg。参考答案：1(1) 4 VIB(2)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl(3)(4) 6.0 110-6(5)Mn2+H2O2+2OH-=MnO2+2H2O(6)防止pH较大时，二价锰被空气中氧气氧化，转化为MnO2附在Cr(OH)3的表面，使产物不纯2(1)+3(2)a(3) 2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO+2H2O+O2 ClO2 O ClO或NaClO2(4)1.6(5) SO 另取少量I中溶液于另一支试管中，加入硝酸酸化后再加入AgNO3溶液，振荡，出现白色沉淀，证明有Cl-生成3(1) 加快反应速率 (2)4.7(3) NaOH

22、溶液 CO2+AlO+2H2O=HCO+Al(OH)3(4) 蒸发浓缩 趁热过滤 (NH4)2SO4 加入盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，证明含有4(1)NiO+5NH3+NH4HCO3=Ni(NH3)6CO3 +H2O(2)50、石墨催化、反应时间为2.5h(3)2Co(OH)3+6H+2Cl=2Co2+Cl2+6H2O(4) H2SO4溶液 分液(5)Cd(NH3)4CO3(6)2.010105(1)六(2)CaWO4+Na2CO3Na2WO4+CaO+CO2(3) H2SiO3 C(4) WO+2H+=H2WO4 取最后一次的洗涤液少量于试管中，滴入12滴稀硝酸，再滴加

23、12滴AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净，若出现白色沉淀则表明沉淀未洗净(5)碳或氢气都可置换出钨，但碳为固体，难以分离，且碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨6(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7(1) 适当升温、粉碎矿石、适当增加稀硫酸浓度、搅拌等 将、还原为、(2)(3) 、； 滴入几滴，振荡，溶液不变红(4)(5)8(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+MnC

24、O3+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+2Mn9(1) BC(2) 1.24 适当增加还原剂用量，减少生成物水合肼的氧化损耗量，为反应II提供更多的反应物水合肼(3) (4)10(1)增大与硫酸的接触面积，提高反应速率与浸取率(2) 2Fe2+H2O22H+=2Fe3+2H2O C(3) 过量的NaOH溶液会溶解Be(OH)2(或不易确保Be2+沉淀完全) 蒸发浓缩 冷却结晶(4)高温下空气中的氮气、氧气都可与镁或铍反

25、应，从而降低产率(5)1.810-3ab11(1)提高浸取效率(2)TiOSO4(x1)H2O=TiO2xH2OH2SO4(3) 4 将Fe2氧化为Fe3(4)3.23.7(5) 3H2C2O42Sc3=Sc2(C2O4)36H 灼烧12(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)D13(1)(2)H3AsO4+3OH-=AsO+3H2O(3)将AsO氧化生成AsO或氧化H3AsO3(4)温度升高，反应A平衡逆向移动，c(Ca2+)、c(OH-)下降，反应B平衡逆向移动，Ca5(AsO4)3OH沉淀率下降(5)通过先“沉砷”后“酸化”的顺序，可以达到富集砷元素的目的(6)温度约为25，H2SO4浓度约为7mol/L(7)酸化14(1) 加快反应速率，使矿渣反应充分 H4SiO4(或H2SiO3) SiCl4+4H2OH4SiO4+4HCl(2) 氧化Fe2+，便于除杂 CD(3)3.2(4) 加热促进MgCl2水解，生成氢氧化镁 在HCl气体氛围中加热(5)124815(1) 漏斗 引流(2)bc(3)(4)(5)13.59