高中化学工艺流程练习题.pdf
高中化学：工艺流程综合题(解析版)
专题工艺流程综合题1(2024届·天津河西·统考二模)铋(Bi)及其化合物在电子材料等领域有着广泛作用。
以某铋矿(主要成分为Bi x O y、MnSO4，主要杂质Fe2O3和SiO2)制取Bi x O y并回收锰的工艺流程如下：按要求回答下列问题。
(1)元素Bi较同主族N的周期数大4，写出基态Bi原子的价层电子排布式。
(2)回收Mn时，Mn2+被还原为Mn的过程中，电子填入原子轨道的名称是。
(3)滤渣1的主要成分的晶体类型为。
(4)“还原”步骤中Bi粉的作用为。
(5)已知BiCl3在2.0<pH<11.0的环境中，易水解成BiOCl沉淀。
写出该反应的化学方程式：。
若实验室配制BiCl3溶液，需用的试剂有BiCl3、蒸馏水、。
(6)已知：常温下，K sp Fe OH2=5×10-17；“沉Bi”步骤得到BiOCl沉淀。
此“沉Bi”步骤控制溶液的pH范围为。
(7)Bi x O y(相对分子质量为Mr)的立方晶胞结构如图所示(棱长为apm)。
Bi x O y的化学式为；晶胞密度为g/cm3(用含a、Mr、N A的代数式表示；N A为阿伏伽德罗常数的值)。
【答案】(1)6s26p3(2)4s(3)共价晶体(4)将Cu2+还原成Cu，Fe3+还原成Fe2+(5)BiCl3+H2O=BiOCl↓+2HCl浓盐酸(6)小于6.5×1030(7)Bi2O32Mra3N A【分析】含铋烧渣先水浸除锰，另加入少量稀硫酸可促进MnS溶解，同时MnSO4溶于水通过过滤分离；用浓盐酸处理浸出固体后过滤，二氧化硅不反应得到滤渣1为SiO2，铋、铁、铜元素反应进入滤液，滤液中含有Fe3+、Cu2+、Bi3+；氧化性：Fe3+>Cu2+>Bi3+，则加入Bi粉处理滤液，Cu2+被还原成Cu，Fe3+被还原成Fe2+，过滤滤渣2中含有Cu以及过量的Bi，滤液中含有Fe2+、Bi3+；加入NaOH使得铋转化为沉淀过滤分离出来，沉淀加入氢氧化钠溶液脱氯处理得到Bi2O3。
化学工艺流程题(含答案)
2016高三化学专题复习———工艺流程题一、解题常用方法化学工艺流程题结构一般包括题头、题干和题尾三部分。
题头一般简单介绍以何种物质（主要成分是什么、含什么杂质等，要注意一些关键信息)为原料制备哪种物质，以及物质的性质和用途。
题干部分则是工业制备的简化工艺流程图。
题尾部分则是根据工业生产流程中涉及到的化学知识命题者精心设计的系列问题。
对于学生解题需要的未学过的信息在三个部分都有可能出现，审题时须全盘考虑.二、解题基本步骤（1）审题:划出重要信息（2）分析流程:①反应物是什么?②发生了什么反应？③该反应造成什么后果？④对制造产品有什么作用？抓住一个关键点:一切反应或操作都是为了获得产品而服务。
（3）技巧：先答与流程无关的空二、解题思维方向化工流程题目在流程上一般分为3个过程（1)原料处理的方法和作用①研磨的目的：增大接触面积,加快溶解或加快反应速率.②酸溶、碱溶,水溶(酸浸、碱浸、水浸）-—溶解③灼烧、煅烧：改变结构,使一些物质在后续过程中易溶解，并可使一些杂质（如有机物）在高温下氧化、分解。
(2)分离提纯阶段的常考点①调PH值除杂，控制溶液酸碱性使金属离子形成氢氧化物沉淀例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的PH如下表所示：物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH）3 2.7 3.7Fe（OH）27。
6 9.6Cu（OH）2 4.7 6。
2提示：先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液PH使Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀。
注意:调PH所需物质一般应该满足两点：a。
能与H+反应，使溶液PH增大。
b.不引入新的杂质流程：②试剂除杂，要注意加入的是沉淀剂还是氧化剂(或还原剂）③控制体系的温度a．采取加热的目的：;加速某固体的溶解，加快反应速率；减少气体生成物的溶解并使其逸出；使平衡向需要的方向移动；趁热过滤,防止某物质降温时因析出而损耗或带入新的杂质.b．控制低温：防止物质的分解,如NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、HNO3（浓)等；防止物质的挥发，如盐酸、醋酸等；抑制物质的水解，如冰水洗涤,以防止洗涤过程中的溶解损耗;增大气体反应物的溶解度，使其被充分吸收。
高三化学专项训练 工艺流程汇总(含答案)
专项训练工艺流程汇总【主族元素】【主族元素】Li Be B N Mg Al Si P S Cl Ge Sr Br Pb Bi【Li】锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。
某离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)，导电剂乙炔黑和铝箔等。
充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe－=LixC6。
现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件为给出)。
(1) LiCoO2中，Co元素的化合价为。
(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式。
(3)“酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式：。
写出“沉钴”过程中发生反应的离子方程式。
(4)充放电过程中，发生LiCoO2与Li1－x CoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式。
(5)在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有(填化学式)。
(6)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为。
【Be】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3BeO·Al2O3·6SiO2，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如表。
回答下列问题：(1)步骤②。
(2)步骤③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__________(填序号)。
A．3.3～3.7B．3.7～5.0 C．5.0～5.2 D．5.2～6.5(3)步骤④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。
(完整版)高考化学工艺流程题
工艺流程题专题（教师版）考察形式：流程图、表格图像、文字叙述问题类型：措施、成分、物质、原因能力考查：获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力知识基础：基本生产理论，金属、非金属及其化合物、有机物的性质，实验基本操作无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。
【例】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO 3、MgSiO 3、CaMg(CO 3)2、Al 2O 3和Fe 2O 3等，回收其中镁的工艺流程如下：原 料：矿石（固体）预处理：酸溶解（表述：“浸出”）除 杂：控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀核心化学反应是：控制条件，调节PH ，使Mg 2+全部沉淀解题技巧： 明确整个流程及每一部分的目的 → 仔细分析每步发生的反应及得到的产物 → 结合基础理论与实际问题思考 → 注意答题的模式与要点在解这类题目时：1、要粗读试题，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出。
2、再精读试题，根据问题去精心研究某一步或某一种物质。
3、要看清所问题，不能答非所问，并注意语言表达的科学性在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。
一、分析流程图需要掌握的技巧是：浏览全题，确定该流程的目的——由何原料获得何产物（副产物）,对比原料和产物；了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用；解析流程图并思考：从原料到产品依次进行了什么反应？利用了什么原理（氧化还原？溶解度？溶液中的平衡？）。
每一步操作进行到什么程度最佳？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质或副产物是怎样除去的？Ⅱ分离提纯Ⅰ预处理 Ⅱ分离提纯Ⅲ 还原二、无机化工题：要学会看生产流程图，对于比较陌生且复杂的流程图，宏观把握整个流程，不必要把每个环节的原理都搞清楚，针对问题分析细节。
高三化学 化学工艺流程题(含答案
高高高高高高高高高高—高高高高高高高01高高高VIB高高高高高高高一、单选题（本大题共2小题，共4分）1.以铬铁矿为原料[Fe(CrO2)2]可制备K2Cr2O7和金属铬。
实验流程如下：下列说法中，不正确的是()A. 焙烧时不能使用陶瓷容器B. Na2S的作用是调节溶液的酸碱度和将重铬酸钠还原为氢氧化铬C. 在酸性溶液中CrO42−比Cr2O72−稳定D. 操作①包括过滤和洗涤。
实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀，待水自然滤出，重复2∼3次【答案】C【解析】【分析】本题考查实验制备方案设计，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力、实验能力，注意把握实验的原理以及物质的性质，把握实验操作的方法，难度中等。
【解答】A.高温下二氧化硅与碳酸钠反应，生成硅酸钠和二氧化碳，则焙烧时不能使用陶瓷容器焙烧，故A正确；B.Na2Cr2O7溶液中加入Na2S，发生氧化还原反应生成Cr(OH)3，同时调节溶液的pH，故B正确；C.在酸性溶液中Cr2O72−比CrO42−稳定，故C错误；D.实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀，待水自然滤出，重复2∼3次操作正确，故D正确。
故选C。
2.某电镀污泥含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量金等，某小组设计如下资源综合利用的方案：已知：碲和硫位于同主族，煅烧时Cu 2Te 发生的反应为，滤渣中TeO 2溶于稀硫酸发生的反应为TeO 2+H 2SO 4=TeOSO 4+H 2O 。
下列说法错误的是( )A. “高温煅烧”电镀污泥时铜、碲和铬元素都被氧化B. “酸化”时可向溶液中加入硫酸C. “固体1”的主要成分为CuD. “滤液3”可以循环利用【答案】C【解析】【分析】本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握物质的性质、混合物分离提纯方法、流程中发生的反应、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大。
高中化学工艺流程题
高中化学工艺流程专题训练Co1．〔共14分〕一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co 2O 3·CoO 的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中。
从废料中回收氧化钴〔CoO 〕的工艺流程如下：〔1〕过程I 中采用NaOH 溶液溶出废料中的Al ，反应的离子方程式为。
〔2〕过程II 中加入稀H 2SO 4酸化后，再加入Na 2S 2O 3溶液浸出钴。
则浸出钴的化学反应方程式为〔产物中只有一种酸根〕。
在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸浸出钴，但实际工业生产中不用盐酸，请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因_______________。
〔3〕过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF 和Al(OH)3，碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用，请写出该反应的离子方程式____________________。
〔4〕碳酸钠溶液在过程III 和IV 中所起作用有所不同，请写出在过程IV 中起的作用是__________。
〔5〕在Na 2CO 3溶液中存在多种粒子，下列各粒子浓度关系正确的是______〔填序号〕。
A c (Na +) = 2c (CO 32-)B c (Na +) > c (CO 32-) > c (HCO 3-)C c (OH -) > c (HCO 3-) > c (H +)D c (OH -) - c (H +) == c (HCO 3-) + 2c (H 2CO 3)〔6〕CoO 溶于盐酸可得粉红色的CoCl 2溶液。
CoCl 2含结晶水数目不同而呈现不同颜色，利用蓝色的无水CoCl 2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。
下图是粉红色的CoCl 2·6H 2O 晶体受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，A 物质的化学式是______。
〔共14分〕〔1〕2Al+2OH -+2H 2O = 2AlO 2-+3H 2↑〔2〕4Co 2O 3·CoO + Na 2S 2O 3 + 11H 2SO 4 = 12CoSO 4 + Na 2SO 4 + 11H 2O Co 2O 3·CoO 可氧化盐酸产生Cl 2，污染环境。
高中化学工业流程题(含详细过程)
高中化学工业流程题86．超细纳米铜粉的比表面积大、表面活性中心数目多，在冶金和石油化工中是优良的催化剂。
利用铜屑制备超细纳米铜粉的工艺流程如下：回答下列问题：(1)“溶解”的离子方程式为_______，为了加快“溶解”反应，可采取的措施有_______(写出一种即可)。
(2)“滤饼B”是一种白色晶体，元素分析表明含有Cu、S、O、N、H五种元素，Cu、S、N的原子数目比为1:1:1，光谱分析显示所含阴离子呈三角锥形，其中一种阳离子呈正四面体形，则该晶体的化学式为_______。
(3)“酸解”的化学方程式为_______；验证酸解后所得铜粉为纳米级的简便方法是_______(填操作及现象)。
(4)“溶液C”可以循环利用，应将其导入到_______操作中(填操作单元的名称)。
87．四水合磷酸锌[Zn3(PO4)2·4H2O]，摩尔质量为457g·mol-1，难溶于水］是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。
实验室以锌灰(含ZnO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)为原料制备Zn3(PO4)2·4H2O的流程如图，回答下列问题：已知：6NH4HCO3+3ZnSO4ΔZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+3(NH4)2SO4+5CO2↑提示：在本实验条件下，高锰酸钾的还原产物是MnO2(1)实验前需要将锌灰研磨成粉末状，原因是_______。
(2)步骤I中需将溶液pH调至5，应选择的最佳试剂是_______(填字母)a.NaOHb.ZnOc.Ba(OH)2(3)步骤II中加入的a是_______。
(4)写出步骤I滴加KMnO4溶液发生的离子方程式_______。
(5)步骤IV反应结束后得到Zn3(PO4)2·4H2O的操作包括_______和干燥。
(6)称取45.7mgZn3(PO4)2·4H2O进行热重分析，化合物质量随温度的变化关系如图所示，为获得Zn3(PO4)2·2H2O和Zn3(PO4)2·H2O的混合产品，烘干时的温度范围为_______。
高三化学 化学工艺流程题(含答案
高高高高高高高高高高—高高高高高高高01高高高VIB高高高高高高高一、单选题（本大题共2小题，共4分）1.以铬铁矿为原料[Fe(CrO2)2]可制备K2Cr2O7和金属铬。
实验流程如下：下列说法中，不正确的是()A. 焙烧时不能使用陶瓷容器B. Na2S的作用是调节溶液的酸碱度和将重铬酸钠还原为氢氧化铬C. 在酸性溶液中CrO42−比Cr2O72−稳定D. 操作①包括过滤和洗涤。
实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀，待水自然滤出，重复2∼3次【答案】C【解析】【分析】本题考查实验制备方案设计，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力、实验能力，注意把握实验的原理以及物质的性质，把握实验操作的方法，难度中等。
【解答】A.高温下二氧化硅与碳酸钠反应，生成硅酸钠和二氧化碳，则焙烧时不能使用陶瓷容器焙烧，故A正确；B.Na2Cr2O7溶液中加入Na2S，发生氧化还原反应生成Cr(OH)3，同时调节溶液的pH，故B正确；C.在酸性溶液中Cr2O72−比CrO42−稳定，故C错误；D.实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀，待水自然滤出，重复2∼3次操作正确，故D正确。
故选C。
2.某电镀污泥含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量金等，某小组设计如下资源综合利用的方案：已知：碲和硫位于同主族，煅烧时Cu 2Te 发生的反应为，滤渣中TeO 2溶于稀硫酸发生的反应为TeO 2+H 2SO 4=TeOSO 4+H 2O 。
下列说法错误的是( )A. “高温煅烧”电镀污泥时铜、碲和铬元素都被氧化B. “酸化”时可向溶液中加入硫酸C. “固体1”的主要成分为CuD. “滤液3”可以循环利用【答案】C【解析】【分析】本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握物质的性质、混合物分离提纯方法、流程中发生的反应、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大。
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高中化学工艺流程练习题（3）
·6H2O是一种饲料营养强化剂。
以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl2·6H2O 的一种新工艺流程如下图：
已知：
①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co＋2HCl=CoCl2＋H2↑
②CoCl2·6H2O熔点86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3
开始沉淀
完全沉淀
请回答下列问题：
⑴在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废
料，其主要优点为。
⑵加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是。
⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是、和过滤。
⑷制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是。
⑸为测定产品中CoCl2·6H2O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量
的AgNO3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。
通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100％，其原因可能是。
⑹在实验室中，为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O，采用的方法是。
答案．．⑴减少有毒气体的排放，防止大气污染；防止产品中混有硝酸盐
⑵～
⑶蒸发浓缩、冷却结晶
⑷降低烘干温度，防止产品分解
⑸样品中含有NaCl杂质；烘干时失去了部分结晶水
⑹将产品溶于乙醚过滤后，再蒸馏
【例10】某工厂用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4，其工艺流程如下。
回答下列问题：
（1）硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ，写出利用该流程制备(NH4)2SO4的总化学方程式：。
（2）a和b分别是（填序号）。
A．足量CO2、适量NH3 B．足量NH3、适量CO2
C．适量CO2、足量NH3 D．适量NH3、足量CO2
（3）上述流程中，可以循环使用的物质有（写化学式）。
（4）从滤液中获得(NH4)2SO4晶体，必要的操作步骤是。
（5）上述流程中，有关NH3作用的说法正确的是。
的浓度促进反应发生
A．提供制备所需的氮元素 B．增大CO2
3
C．作反应的催化剂 D．生产1 mol (NH4)2SO4，至少消耗 2 mol NH3答案（1）化肥 CaSO4＋2NH3＋CO2+ H2O＝CaCO3↓＋(NH4)2SO4
（2）B （3） CO2、NH3（4）蒸发
．．过滤
．．（5）ABD
．．浓缩冷却结晶
【例11】医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。
以工业碳酸钙（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2·2H2O的质量分数为%~%）的主要流程如下：
（1）除杂操作是加入Ca(OH)2，调节溶液pH为~，以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。
检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作
是。
（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为，其目的有：①防止Ca2+在蒸发时水解；②。
（3）测定样品中Cl-含量的方法是：a.称取 g样品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；
b.量取 mL待测溶液于锥形瓶中；
c.用mol·Ｌ-1 AgNO3溶液滴定至终点，消耗
AgNO3溶液体积的平均值为 mL。
①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有。
②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为。
③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可
忽略），其可能原因有；。
答案．（1）取上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明Fe(OH)3沉淀完全（2）中和Ca(OH)2；防止溶液吸收空气中的CO2
（3）①酸式滴定管②% ③样品中存在少量的NaCl；少量CaCl2·2H2O失水【例12】海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：
（1）从海水中可以得到食盐。
为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO2-4及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤，②加过量NaOH溶液，③加适量盐酸，④加过量NaCO3溶液，⑤加过量BaCl2溶液。
正确的操作顺序是。
A．①④②⑤③ B．④①②⑤③ C．②⑤④①③ D．②④⑤①③（2）请写出氯碱工业的核心反应的化学方程
式。
（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的为。
（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95％，有关反应的离子方程式为
，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的
主要问题是。
（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃。
微溶于水，有毒性和强腐蚀性。
他们参观生产过程后，绘制了如右装置简图，请你参与分析讨论：
①整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是。
②实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：。
③Ｃ中液体产生颜色为。
为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是。
答案（1）C（2）2NaCl+2H2O======2NaOH+H2↑+Cl2↑（3）富集溴元素
（4）Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO2-4强酸对设备的严重腐蚀（5）①Br2腐蚀橡胶
②控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分③深红棕色分液（或蒸馏）。