2019新课标高考化学工业流程题专题

高考化学工艺流程题突破技巧窍门

练习：1、工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。 :

（1）KMnO 4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是_ ___（填代号）。

a 、84消毒液（NaClO 溶液）

b 、双氧水

c 、二氧化硫

d 、75%酒精

（2）高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是____ _（填代号）。

a 、浓硝酸

b 、硝酸银

c 、氯水

d 、烧碱

（3）上述流程中可以循环使用的物质有 、 （写化学式）。

（4）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1 mol MnO 2可制得 mol KMnO 4。

（5）该生产中需要纯净的CO 2气体。若实验室要制备纯净的CO 2，所需试剂最好选择（选填代号） 。 a 、石灰石 b 、稀HCl c 、稀H 2SO 4 d 、纯碱

—

（6）操作Ⅰ的名称是 ；操作Ⅱ根据KMnO 4和K 2CO 3两物质在 （填性质）上的差异，采用 （填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO 4粗晶体。

2、实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下：

！

硝酸钾等四种物质的溶解度随温度变化如右图所示。

回答下列问题：

! （1）为了加速固体溶解，可采取的措施是： 。 （2）实验室进行蒸发浓缩操作时，将蒸发皿置于铁圈上， 用酒精灯加热。取用蒸发皿应使用 （填仪器的名称） 为了防止液滴飞溅，进行的操作

是 。

（3）“趁热过滤”操作中，滤渣的主要成分是（填化学式） 。

（4）“趁热过滤”，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”，目的是 。

（5）制得的KNO 3产品中常含NaCl ，进一步提纯的方法是

。

3．（16分）铝广泛应用于化学工业和日常生活中。工业上由铝土矿（Al 2O 3?3H 2O 的含量约为85%，其余主要为SiO 2、Fe 2O 3等）冶炼金属铝的流程如下。

滤渣

KNO 3产品 水 0 20 40 60 80 100 温度溶解度 ·

3

已知拜耳法生产Al 2O 3?3H 2O 的基本原理为：

Al 2O 3?3H 2O+2NaOH （aq ） 2NaAlO 2 （aq ）+4H 2O ，[Al 2O 3?3H 2O 也可表示为2 Al(OH)3]

（1）操作I 的名称为

，赤泥中除含有铝硅酸盐外，还含有的主要物质有

（2）为了提高铝土矿的溶出速率可采取的有效措施为 （任写三点）

（3）用化学平衡理论解释稀释溶液I 有利于Al 2O 3?3H 2O 结晶的原因____________

（4）为了析出Al 2O 3?3H 2O ，也可向溶液I 中通入过量CO 2气体，写出生成Al 2O 3?3H 2O 的离子方程式：

（5）为了回收赤泥附着液带走的有用成分，工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液I 的稀释剂，请指出流程图

中另一处类似的做法

4．工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe 2O 3、FeO 、SiO 2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe 2O 3)，具体生产流程如下：

…

试回答下列问题： (1)滤液X 中含有的金属阳离子是______________(填离子符号)。 (2)步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH(填字母)。 A ．稀硫酸 B ．氨水 C ．氢氧化钠溶液 D ．高锰酸钾溶液 (3)步骤Ⅳ中，FeCO 3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe 2＋，检验Fe 2＋的方法是__ ________________________________________________________________________。 (4)步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是 ________________________________________________________________________。 (5)在空气中煅烧FeCO 3生成产品氧化铁的化学方程式为

） ________________________________________________________________________。

5．（2015全国卷1）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg 2B 2O 5·H 2O 和Fe 3O 4，还有少

量Fe 2O 3、FeO 、CaO 、Al 2O 3和SiO 2等)为原料制备硼酸(H 3BO 3)的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

⑴写出Mg 2B 2O 5·H 2O 与硫酸反应的化学方程式_______ ______。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有__ _______（写出两条）。

⑵利用_______的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是______（化学式）。

⑶“净化除杂”需先加H 2O 2溶液，作用是__ _____。然后再调节溶液的pH 约为5，目的是___ __。

⑷“粗硼酸”中的主要杂质是________（填名称）。

⑸以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH 4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为___ ___ _。

| 结晶

|

⑹单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程

_______ ____

热点1 非氧化还原反应方程式的书写

1．钛铁矿是铁和钛的氧化物矿物，成分可表示为FeTiO3 (Ti为+4价)。钛白粉（TiO2）涂料、塑料、油墨、造纸行业具有广泛的用途，制备流程如下：

（1）写出操作III中TiOSO4水解的化学方程式：________________________ _。

2．碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β-锂辉石（主要成分为Li2O?Al2O3?4SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：

·

（1）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为____________ ___。

3．铜在自然界存在于多种矿石中。

（Ⅰ）以硅孔雀石（主要成分为CuSiO3?2H2O，含少量SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质）为原料制取硫酸铜的工艺流程如下：

已知：Fe3+、Cu2+和Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为、和．

（1）“溶浸”中CuSiO3?2H2O和H2SO4发生反应的化学方程式。

（1）

}

5．金属钒（V ）在材料科学上有重要作用，被称为“合金的维生素”。以下是测定矿石中钒的含量的两个反应：

（1）用稀硫酸溶解五氧化二钒，得到(VO 2)2SO 4

溶液。写出该反应的化学方程式

_____________； 热点2 氧化还原反应方程式的书写

1．氯化亚铜（CuCl ）常用作有机合成工业中的催化剂，在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色。下图是工业上用制作印刷电路的废液（含Fe 3+、Cu 2+、Fe 2+、Cl -

）生产CuCl 的流程：

根据以上信息回答下列问题：

（1）写出产生CuCl 的化学方程式 _______________________ _。

2．钛(Ti )被称为继铁、铝之后的第三金属。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。请填写下列空白：

,

（1）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程：_____________ _。

3．一种将废水（含Ca 2+、Mg 2+、CN ﹣

及悬浮物）通过净化、杀菌消毒生产自来水的流程示意图如下： 氯 化电解合成

钛铁矿FeTiO 3FeCl 3TiCl 4 焦炭Cl 2烧碱

食盐水

甲醇CO Ti Mg 、Ar o

（1）向滤液2中通人Cl2的作用有两种：其中之一是将CN﹣氧化成无毒气体，从而消除CN﹣的毒性，若参加反应的C12与CN﹣的物质的量之比为5：2，则该反应的离子方程式是。

4．辉铜矿主要成分Cu2S，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，软锰矿主要含有MnO2，以及少量SiO2、

Fe2O3等杂质。研究人员综合利用这两种资源，开发出同槽酸浸湿法冶炼工艺，制备硫酸锰和碱式碳酸铜。

主要工艺流程如下：

已知：①MnO2有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫

\

②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定，在热水溶液中会分解生成NH3

③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围(开始沉淀和完全沉淀的pH)：

Fe3+：~ Mn2+：~ Cu2+：~

（1）酸浸时，得到的浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式

。

5．近年来，高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费需求增长较快。实验室可用二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾。其部分流程如下：

（1）KOH、KClO3和MnO2共熔反应生成墨绿色K2MnO4的化学方程式为。

综合一无机流程综合推断

、

1. 氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如图1所示：

（1）该流程中可以循环的物质是。

（2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式、

，若食盐水不经过二次精制，仍会有少量的Ca2+、Mg2+直接进入离子膜电解槽，这样产生什么后果是。

（3）图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成）．则B 处产生的气体是，E电极的名称是极。电解总反应的离子方程式

为。

（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8%～9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为。

（5）已知在电解槽中，每小时通过1安培的直流电理论上可以产生的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8小时，制得32%的烧碱溶液（密度为吨/m3）113m3，电解槽的电流强度×104A，该电解槽的电解效率

为。

2．研究人员研制利用低品位软锰矿浆（主要成分是MnO2）吸收硫酸厂的尾气SO2，制备硫酸锰的生产流程如图1：

!

图2