高中化学工艺流程练习题
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。
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。
高中化学工艺流程练习题
高中化学工艺流程练习题（3）之巴公井开创作1.CoCl2·6H2O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，失去结晶水酿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：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操纵Ⅰ包含3个基本实验操纵，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，采取的方法是。
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⑵5.2～7.6⑶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CO2C．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，需要的操纵步调是。
高考化学工艺流程题专项训练50题答案
高考化学工艺流程题专项训练50题（学生版）参考答案1．54.3mL 胶头滴管、500mL容量瓶2Cr3++H2O+3H2O2=Cr2O72-+8H+CrO42-Ca2+和Mg2+2CrO42-+H2O+3SO2=2Cr(OH)(H2O)5 SO4+SO42-+2OH-【来源】【全国百强校】江西省南昌市第二中学2019届高三第六次考试理科综合化学试题【解析】【分析】本题以制革工业污泥中Cr（III）处理的流程为载体，考查流程的分析，物质的量浓度溶液的配制，方程式的书写，沉淀滴定实验，溶度积的应用。
【详解】（1）根据“大而近”的原则，配制480mL溶液应选用500mL容量瓶。
根据c（浓溶液）×V（浓溶液）=c（稀溶液）×V（稀溶液），18.4mol/L×V（浓H2SO4）=2 mol/L×500mL，解得V（浓H2SO4）=54.3mL，需要量取浓硫酸54.3mL。
配制的实验步骤为：计算→量取→稀释→冷却→转移→洗涤→初步振荡→定容→摇匀→装瓶贴标签，配制时所用的玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外，还需500mL容量瓶、胶头滴管。
故答案为：54.3mL；胶头滴管、500mL容量瓶；（2）H2O2将Cr3＋氧化成Cr2O72－，H2O2被还原，反应可写成H2O2+Cr3＋→Cr2O72－，根据得失电子守恒配平为3H2O2+2Cr3＋→Cr2O72－，结合原子守恒、电荷守恒以及滤液I呈酸性，H2O2将Cr3＋氧化的离子方程式为3H2O2+2Cr3＋+H2O= Cr2O72-+8H+。
（3）根据各金属阳离子形成沉淀的pH，加入NaOH溶液调pH=8，将Fe3＋、Al3＋完全转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而除去；同时将Cr2O72-转化为CrO42-，反应可表示为Cr2O72-+2OH－= 2CrO42-+H2O；（4）加入NaOH溶液调pH=8除去了浸取液中的Fe3＋和Al3＋，根据浸取液中含有的金属阳离子，利用钠离子交换树脂除去滤液II中的金属阳离子为Mg2＋、Ca2＋。
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。
2025届高中化学考点专练22化学工艺流程题
专练22化学工艺流程题授课提示：对应学生用书43页1．[2023·辽宁卷]某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液含（Ni2＋、Co2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋和Mn2＋）。
实现镍、钴、镁元素的回收。
已知：（1）用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为_（答出一条即可）。
（2）“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸（H2SO5），1molH2SO5中过氧键的数目为_。
（3）“氧化”中，用石灰乳调节pH＝4，Mn2＋被H2SO5氧化为MnO2，该反应的离子方程式为_（H2SO5的电离第一步完全，第二步微弱）；滤渣的成分为MnO2、_（填化学式）。
（4）“氧化”中保持空气通入速率不变，Mn（Ⅱ）氧化率与时间的关系如下。
SO2体积分数为_时，Mn（Ⅱ）氧化速率最大；继续增大SO2体积分数时，Mn（Ⅱ）氧化速率减小的原因是_。
（5）“沉钴镍”中得到的Co（Ⅱ）在空气中可被氧化成CoO（OH），该反应的化学方程式为_。
（6）“沉镁”中为使Mg2＋沉淀完全（25℃），需控制pH不低于_（精确至0.1）。
答案：（1）适当增大硫酸浓度或适当升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积（2）N A（3）H2O＋Mn2＋＋HSO－5===MnO2＋SO2－4＋3H＋Fe（OH）3（4）9.0%SO2有还原性，过多将会降低H2SO5的浓度，降低Mn（Ⅱ）氧化速率（5）4Co（OH）2＋O2===4CoO（OH）＋2H2O（6）11.1解析：在“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸（H2SO5），用石灰乳调节pH＝4，Mn2＋被H2SO5氧化为MnO2，发生反应H2O＋Mn2＋＋HSO－5===MnO2＋SO2－4＋3H＋，Fe3＋水解同时生成氢氧化铁，“沉钴镍”过程中，Co2＋变为Co（OH）2，在空气中可被氧化成CoO（OH）。
（1）用硫酸浸取镍钴矿时，为提高浸取速率可适当增大硫酸浓度、升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积。
高考化学工艺流程练习题
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。
学.科网。
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).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ﻩ（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___＿_______。
（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____＿__. 石灰石 (含少量铁的氧化物) 双氧水和氨水小火煮沸 盐酸 过滤滤渣 滤液 CaCO 3 碳酸铵溶液 过滤 白色结晶 稀盐酸、煮沸、过滤 滤液 CaCO 3过滤 氨水和双氧水以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O５）是接触法生成硫酸的催化剂。
从废钒催化剂中回收Ｖ２Ｏ5既避免污染环境又有利于资源综合利用。
废钒催化剂的主要成分为：物质Ｖ2O5Ｖ2O4Ｋ2SO4ＳiＯ2Fe２O３Aｌ２Ｏ3质量分数／%2．2～2。
92．８～3．1２２～286０~65１～２<1以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：回答下列问题：（1）“酸浸”时Ｖ2O5转化为VＯ2+，反应的离子方程式为__＿__＿＿____,同时V2Ｏ４转成ＶO２+。
“废渣1”的主要成分是_＿＿________＿______.（2）“氧化”中欲使３ mol的VO２+变为VO2+，则需要氧化剂KCｌO3至少为＿_____mol。
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高中化学工艺流程练习题（3）
·6H
2O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CoCl
2
·6H
2
O
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=CoCl
2＋H
2
↑
②CoCl
2·6H
2
O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：
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CoCl
2·6H
2
O需减压烘干的原因是。
⑸为测定产品中CoCl
2·6H
2
O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量
的AgNO
3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CoCl
2
·6H
2
O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CoCl
2·6H
2
O，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CaSO 4、NH 3、CO 2制备(NH 4)2SO 4，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(NH 4)2SO 4的总化学方程式： 。
（2）a 和b 分别是 （填序号）。
A ．足量CO 2、适量NH 3
B ．足量NH 3、适量CO 2
C ．适量CO 2、足量NH 3
D ．适量NH 3、足量CO 2 （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(NH 4)2SO 4晶体，必要的操作步骤是 。
（5）上述流程中，有关NH 3作用的说法正确的是 。
A ．提供制备所需的氮元素
B ．增大CO 23
的浓度促进反应发生 C ．作反应的催化剂 D ．生产1 mol (NH 4)2SO 4，至少消耗2 mol NH 3
答案（1）化肥 CaSO 4＋2NH 3＋CO 2+ H 2O ＝CaCO 3↓＋(NH 4)2SO 4 （2）B （3） CO 2、NH 3 （4） 蒸发．．浓缩 冷却结晶．． 过滤．．
（5）ABD 【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 +、Al 3+、Fe 3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl 2·2H 2O 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Al 3+、Fe 3+。
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Ca 2+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 AgNO 3溶液滴定至终点，消耗AgNO 3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CaCl 2·2H 2O 的质量分数为 。
③若用上述方法测定的样品中CaCl 2·2H 2O 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CO 2
（3）①酸式滴定管 ②% ③样品中存在少量的NaCl ； 少量CaCl 2·2H 2O 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NaCO
3溶液，⑤加过量BaCl
2
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Br
2，步骤Ⅱ中又将Br
2
还原为Br-，其目的为。
（4）步骤Ⅱ用SO
2水溶液吸收Br
2
，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，Br
2
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Cl
2
，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+2H
2O======2NaOH+H
2
↑+Cl
2
↑（3）富集溴元素
（4）Br
2+SO
2
+2H
2
O=4H++2Br-+SO2-
4
强酸对设备的严重腐蚀（5）①Br
2
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）。