2020高考化学新高考地区专用：非选择题规范练辑1(一) 无机化学工艺流程综合题+Word版含解析 (1)
2020届高三理综化学I卷高考12题题型—— 第8题 以工艺流程为主流的无机综合题
2020届高三理综化学I 卷高考12题题型—— 第8题 以工艺流程为主流的化学综合题型特训21．磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：已知：磷精矿主要成分为Ca 5(PO 4)3(OH)，还含有Ca 5(PO 4)3F 和有机碳等。
溶解度：Ca 5(PO 4)3(OH)<CaSO 4·0.5H 2O(1)上述流程中能加快反应速率的措施有________。
(2)磷精矿粉酸浸时发生反应：2Ca 5(PO 4)3(OH)＋3H 2O ＋10H 2SO 4=====△10CaSO 4·0.5 H 2O ＋6H 3PO 4①该反应体现出酸性关系：H 3PO 4________H 2SO 4(填“>”或“<”)。
②结合元素周期律解释①中结论：P 和S 电子层数相同，_________________________________________________________。
(3)酸浸时，磷精矿中Ca 5(PO 4)3F 所含氟转化为HF ，并进一步转化为SiF 4除去。
写出生成HF 的化学方程式：________________________________________________________。
(4)H 2O 2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO 2脱除，同时自身也会发生分解。
相同投料比、相同反应时间，不同温度下的有机碳脱除率如图所示。
80 ℃后脱除率变化的原因：____________________________________________。
(5)脱硫时，CaCO 3稍过量，充分反应后仍有SO 2－4残留，原因是____________________________________；加入BaCO 3可进一步提高硫的脱除率，其离子方程式是____________________________________________________________________________________________________________。
(通用版)2020新高考化学复习第9题无机化工流程题课件
2．转化过程中反应条件的控制方法 (1)溶液的 pH ①控制反应的发生，增强物质的氧化性或还原性，或改变 水解程度。 ②控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物 沉淀。如若要除去 Al3＋、Mn2＋溶液中含有的 Fe2＋，先用氧化剂 把 Fe2＋氧化为 Fe3＋，再调溶液的 pH。 调节 pH 所需的物质一般应满足两点：能与 H＋反应，使溶 液 pH 增大；不引入新杂质。例如：若要除去 Cu2＋溶液中混有 的 Fe3＋，可加入 CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 等物质来调节 溶液的 pH。
解析：(1)酸性条件下，SO2 与 Na2CO3 溶液生成 NaHSO3。 (2)工艺中加入 Na2CO3 固体并再次通入 SO2，其目的是得到 NaHSO3 过饱和溶液。
答案：(1)NaHSO3 (2)得到 NaHSO3 过饱和溶液
3．(2015·全国卷Ⅰ·节选)硼及其化合物在工业上有许多用 途。以铁硼矿(主要成分为 Mg2B2O5·H2O 和 Fe3O4，还有少量 Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3 和 SiO2 等)为原料制备硼酸(H3BO3) 的工艺流程如下所示：
解析：(1)硼镁矿粉中加入(NH4)2SO4 溶液反应生成 NH3， 氨 气 与 碳 酸 氢 铵 溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式 为 NH4HCO3 ＋ NH3===(NH4)2CO3。
(2)硼镁矿中的 SiO2、Fe2O3、Al2O3 与(NH4)2SO4 溶液不反 应，也不溶解，过滤后形成滤渣 1。因为 KSCN 溶液遇 Fe3＋变 为红色，所以 KSCN 溶液常用于 Fe3＋的检验。
考点一 反应原料的预处理与条件的控制 [真题集训·明规律]
2020版高考化学一轮复习无机化学工艺流程题的解题策略课件(35张)
题型二 提纯类化工流程题 1.明确常用的提纯方法 (1)水溶法：除去可溶性杂质。 (2)酸溶法：除去碱性杂质。 (3)碱溶法：除去酸性杂质。 (4)氧化剂或还原剂法：除去还原性或氧化性杂质。 (5)加热灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质。 (6)调节溶液的 pH 法：如除去酸性溶液中的 Fe3＋等。
(2)水浸——与水接触反应或溶解。 (3)酸浸——与酸接触反应或溶解，使可溶性金属进入溶液，不 溶物通过过滤除去。 (4)灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提 取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。 (5)煅烧——改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高 温下氧化、分解，如煅烧高岭土。 [注意] 提高矿石浸出率的方法为①加热升温；②将矿石研成 粉末；③搅拌；④适当增大酸的浓度。
金属离子
Mn2＋ Fe2＋ Fe3＋ Al3＋ Mg2＋ Zn2＋ Ni2＋
开始沉 淀的 pH
8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9
沉淀完 全的 pH
10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9
（1）“滤渣 1”含有 S 和________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫 化锰反应的化学方程式：________________________________。 （ 2 ） “ 氧 化 ” 中 添 加 适 量 的 MnO2 的 作 用 是 ____________________________________________________。 （3）“调 pH”除铁和铝，溶液的 pH 范围应调节为__________～ 6 之间。 （4）“除杂 1”的目的是除去 Zn2＋和 Ni2＋，“滤渣 3”的主要成分 是__________。
（5）“除杂 2”中 F－与 Mg2＋反应生成 MgF2 沉淀，若溶液酸度 过高，则 F－与 H＋结合生成弱电解质 HF，导致 MgF2（s） Mg2＋（aq）＋2F－（aq）平衡向右移动，Mg2＋不能完全除去。 （6）“沉锰”时 Mn2＋与 HCO－ 3 反应生成 MnCO3、CO2 和 H2O， 由此可写出离子方程式。（7）化合物 LiNixCoyMnzO2 中，当 x ＝y＝13时，根据化合价代数和为 0 得 1＋2×13＋3×13＋4z－2×2＝ 0，解得 z＝13。
2020届高考化学二轮优选练习题：无机(化工)工艺流程附答案
2020届高考化学二轮优选练习：无机（化工）工艺流程附答案*无机（化工）工艺流程*1、医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等，以工业碳酸钙(含少量Na＋、Al3＋、Fe3＋等杂质)生产医用二水合氯化钙工艺流程为：已知：查阅资料得知氢氧化物沉淀时的pH如下表。
氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3开始沉淀时的pH 2.3 4.0 开始溶解：7.8完全沉淀时的pH 3.7 5.2 完全溶解：10.8(1)CaCO3与盐酸反应的离子方程式：_________________________________。
(2)除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为________，目的是除去溶液中少量的Al3＋、Fe3＋。
检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是________________________。
(3)过滤时需用的玻璃仪器有________。
滤渣主要成分的化学式：________。
(4)酸化时加盐酸的目的为①_______________________________________，②防止Ca2＋在蒸发时发生水解。
(5)为什么蒸发结晶要保持在160 ℃：__________________________________。
(6)若所测样品CaCl2·2H2O的质量分数偏高(忽略其他实验误差)，可能的原因之一为__________________________________________________________ _________________________________________________________________。
解析根据流程可知，加入氢氧化钙的目的是通过调节溶液的pH使Al3＋、Fe3＋转化为Fe(OH)3、Al(OH)3，使其沉淀完全，根据表中的数据可知，选择的pH应使得两种离子都生成沉淀，特别要保证Al3＋全部沉淀后不能再溶解，故选择pH为5.2～7.8。
2020届高考无机化学工艺流程专题提升试题答案详解教师版(21页)
2020届高考无机化学工艺流程专题提升试题1．以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。
其工作流程如下：（1）过程Ⅰ中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是__________。
（2）过程Ⅰ中，Fe2+催化过程可表示为：i：2Fe2++ PbO2+4H++SO42−＝2Fe3++PbSO4+2H2Oii: ……①写出ii的离子方程式：________________。
②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PbO2，溶液变红。
b.______________。
（3）PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO（s）+NaOH（aq）NaHPbO 2（aq），其溶解度曲线如图所示。
①过程Ⅱ的目的是脱硫。
滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用，其目的是_____(选填序号)。
A．减少PbO的损失，提高产品的产率B．重复利用氢氧化钠，提高原料的利用率C．增加Na2SO4浓度，提高脱硫效率②过滤Ⅲ的目的是提纯，综合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作_______________________。
【答案】（1）Pb + PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+ 2H2O。
（2）①2Fe3＋+Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2＋；②取a中红色溶液少量，加入过量Pb，充分反应后，红色褪去。
（3）①A、B；②将粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中，加热至110℃，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到PbO固体。
②根据PbO的溶解度曲线，提纯粗Pb的方法为将粗PbO溶解在35%NaOH溶液中配成高温下的饱和溶液，降温结晶、过滤，洗涤并干燥即可得到PbO。
2.氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器。
2020年高考化学真题-工艺流程题(习题版)
2020年高考真题工艺流程题1．（2020年山东新高考）以菱镁矿(主要成分为MgCO 3，含少量SiO 2，Fe 2O 3和A12O 3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：已知浸出时产生的废渣中有SO 2，Fe(OH)3和Al(OH)3。
下列说法错误的是A ．浸出镁的反应为4232MgO+2NH Cl=MgCl +2NH +H O ↑B ．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行C ．流程中可循环使用的物质有NH 3、NH 4ClD ．分离Mg 2+与Al 3+、Fe 3+是利用了它们氢氧化物K sp 的不同2．（2020年新课标Ⅰ）钒具有广泛用途。
黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO 2、Fe 3O 4。
采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH 4VO 3。
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示： 金属离子Fe 3+ Fe 2+ Al 3+ Mn 2+ 开始沉淀pH1.9 7.0 3.0 8.1 完全沉淀pH3.2 9.04.7 10.1回答下列问题：(1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是___________。
(2)“酸浸氧化”中，VO +和VO 2+被氧化成2VO +，同时还有___________离子被氧化。
写出VO +转化为2VO +反应的离子方程式___________。
(3)“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为252V O xH O ⋅，随滤液②可除去金属离子K +、Mg 2+、Na +、___________，以及部分的___________。
(4)“沉淀转溶”中，252V O xH O ⋅转化为钒酸盐溶解。
滤渣③的主要成分是___________。
(5)“调pH”中有沉淀生产，生成沉淀反应的化学方程式是___________。
(6)“沉钒”中析出NH 4VO 3晶体时，需要加入过量NH 4Cl ，其原因是___________。
2020版高三化学考试试题调研：无机化学基础——工艺流程综合
2020版高三化学试题调研：无机化学基础——工艺流程综合【考情调研】一、工艺流程题的命题特点1.试题形式以工业上制备某物质(纯净物)为目的，把实际生产(或设计)中的过程以简图的形式表现出来。
2.命题思想(1)元素守恒思想。
原料中的“某元素”经多步转化最终“存留”于目标产物中，该思想是工艺流程图的主线。
(2)物料转化思想。
工艺流程图中呈现的各个“方框”一般表示工业生产中的反应釜，方框中的物质表示反应釜中的“主要物质”，方框之间的“箭头”表示“转化关系”，箭头的上方或下方一般注明转化时加入的试剂或需控制的条件等。
(3)教材联系生产的思想。
工艺流程题中的大部分化学反应来源于教材，部分陌生的化学反应，其反应原理源于教材;流程图中的工业操作(反应装置)与教材中的实验操作(实验装置)相对应。
(4)绿色环保思想。
对环境无害的物质可以直接排放，部分物质需要循环利用，实现资源利用最大化。
3.考查内容(1)工艺流程题是综合性较高的题型，在元素化合物转化的过程中考查元素化合物性质。
主要考向:①氧化还原反应、复分解反应类型的化学方程式(离子方程式)的书写②沉淀溶解平衡的运用;③弱电解质的电离及盐类水解原理的应用。
(2)实验仪器与实验操作。
工艺流程中的反应产物多为混合物，为达到制备目的必然涉及反应条件的控制、物质的提纯、物质检验等实验内容，所以反应条件的控制、物质的提纯、物质检验等是该类试题的常考内容。
(3)产率及纯度的计算。
由于工业生产中企业追求的是产品的纯度及产率，故部分试题还会考查物质的纯度或产率的计算。
二、工艺流程题的解题模型由于该类题多以制备某纯净物为目的，所以该类题多以“含核心元素的原料”到“含核心元素的目标产物”的转化为主线，以除杂和除杂实验操作为辅线进行命题。
该类题的解题模型如下：分析实验操作类型:实验过程主要为分离杂质，故其操作 多为过滤、分液、 蒸发结品、燕等。
分析“含核心元素的物质、的转化反:“含核心元素的物所与所加试剂主要发生氧化还原反应或复分解反应，逐 步转化为日标产物分析加入试剂的作用:向反应体系中加入酸、碱、盐溶液或通入气体物质，使“含核心元素的物质”逐步转化为 目标产物或与杂质物质反应达到除杂目的三、解析步骤及典例 1.抓主线、明思路抓主线即分析起始物质中哪些“核心元素”最要存留于目标产物中，以及含核心元素的物质在工艺流程中经过哪些反应，最终转化为目标产物。
2020届高考化学二轮优选练习：无机(化工)工艺流程包含答案
2020届高考化学二轮优选练习：无机（化工）工艺流程含答案*无机（化工）工艺流程*1、钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2)，含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。
利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工业流程如下图所示：已知：FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO3＋4H＋＋4Cl－===Fe2＋＋TiOCl42－＋2H2O。
(1)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是________。
(2)滤渣A的成分是________。
(3)滤液B中TiOCl42－转化生成TiO2的离子方程式是_____________________________________________________________________ ___。
(4)反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如下图所示。
反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因是________________。
(5)反应③的化学方程式是____________________________________________ ________________________________________________________________。
(6)由滤液D制备LiFePO4的过程中，所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是________。
(7)若采用钛酸锂(Li 4Ti 5O 12)和磷酸亚铁锂(LiFePO 4)作电极组成电池，其工作原理为：Li 4Ti 5O 12＋3LiFePO 4充电放电Li 7Ti 5O 12＋3FePO 4该电池充电时阳极反应式是__________________。
解析 (1)FeTiO 3可表示为FeO·TiO 2，由此可知铁元素的化合价是＋2。
(2)FeTiO 3、MgO 、CaO 均可以溶于盐酸，故滤渣中只有SiO 2。
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非选择题规范练(一)无机化学工艺流程综合题(建议用时：35分钟)1．硫酸锰在锰系产品中具有重要地位，一种由软锰矿(MnO2)和硫铁矿(FeS2)制备硫酸锰的流程如下：回答下列问题：(1)将软锰矿、硫铁矿和硫酸按一定比例放入反应釜中，搅拌，加热保温反应一定时间，其中搅拌、加热的目的是____________________；从“除质2”后的溶液中得到MnSO4固体的操作为________、降温结晶、过滤和干燥。
(2)如图是在一定条件下，不同浓度的硫酸对各元素浸出率的影响，由此得出的相关结论是①________________________；②______________________。
(3)除铁剂为H2SO5和氨水。
①H2SO5中S的化合价为＋6，其中过氧键的数目为________，加入其目的是__________________________。
②写出Fe3＋生成沉淀黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]的离子方程式：________________________________________________________________________。
(4)工业除质剂为MnF2，发生反应为(已知，该温度下MnF2、CaF2和MgF2的K sp分别为5.0×10－3、2.0×10－10、8.0×10－11)：反应ⅠMnF2(s)＋Ca2＋CaF2(s)＋Mn2＋反应ⅡMnF2(s)＋Mg2＋MgF2(s)＋Mn2＋若滤液中c(Mg2＋)＝0.02 mol·L－1，加入MnF2(s)，使Ca2＋恰好沉淀完全，即溶液中c(Ca2＋)＝1.0×10－5mol·L－1，此时是否有MgF2沉淀生成？________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(结合计算解释)。
2．(新题预测)硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中常用的还原剂。
一种制备工艺如下(部分条件和产物省略)：回答下列问题：(1)MgH2和NaBO2合成硼氢化钠的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)难溶的Mg2B2O5与浓氢氧化钠溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)SOCl2溶于水能产生两种气体，其中一种气体能使品红溶液褪色，则灼烧时加入SOCl2的目的是______________________________________________________。
(4)已知镁-H2O2酸性燃料电池反应为Mg＋H2O2＋H2SO4===MgSO4＋2H2O。
常温下，电解质溶液为200 mL 0.1 mol·L－1硫酸溶液。
①写出正极的电极反应式：________________________。
②若电路转移0.038 mol电子时，溶液pH为________(忽略溶液体积变化，不考虑H2O2电离)。
(5)“有效氢含量”是衡量含氢还原剂的还原能力指标，定义为每克含氢还原剂的还原能力与多少克H2的还原能力相当。
则NaBH4的“有效氢含量”为________(结果保留两位小数)。
(6)工业上，也可以利用NaBO2、HCHO和生石灰在加热条件下制备NaBH4，并得到副产物CaCO3，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。
3．五氧化二钒(V2O5)在冶金、搪瓷、磁性材料等领域有重要应用。
实验室以含钒废料(含V2O3、CuO、MnO、SiO2、Al2O3、有机物)为原料制备V2O5的一种流程如下：已知Ⅰ.含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表所示：pH 4～6 6～8 8～10 10～12含钒离子VO＋2VO－3V2O4－7VO3－4Ⅱ.25难溶电解质Cu(OH)2Mn(OH)2Al(OH)3K sp 2.2×10－204×10－14 1.9×10－33Ⅲ.NH4VO3在水中的溶解度：20 ℃、4.8 g·L－1；60 ℃、24.2 g·L－1。
回答下列问题：(1)“焙烧”的目的是___________________________________________。
(2)“滤渣1”的用途为_________________________________(写出一种即可)。
(3)通过计算说明，常温下，若“调pH”为7，Cu2＋是否沉淀完全________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(溶液中离子浓度小于10－5mol·L－1时，认为该离子沉淀完全)(4)“沉锰”需将温度控制在70 ℃左右，温度不能过高或过低的原因为__________________________________。
(5)结晶所得NH4VO3需进行洗涤、干燥。
合适的洗涤试剂为______________；证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为___________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(6)“煅烧”时生成两种能参与大气循环的气体，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
4．TiO2和CaTiO3都是光电转化材料，某研究小组利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量SiO2等杂质)来制备，并利用黄钾矾[KFe3(SO4)2(OH)6]回收铁的工艺流程如下：回答下列问题：(1)“氧化酸解”的实验中，控制反应温度为150 ℃，不同氧化剂对钛铁矿酸解率的影响如图所示。
50 min时，要求酸解率大于85%，所选氧化剂应为________；采用H2O2做氧化剂时，其效率低的原因可能是___________________________________。
(2)“氧化酸解”的滤液①中加入尿素[CO(NH2)2]，TiO2＋转化为TiO2，写出相应的离子方程式：____________________________________，使用尿素而不直接通入NH3的原因是______________________________。
(3)写出“高温煅烧”中由TiO2制备CaTiO3的化学方程式：________________________________________________________________________。
(4)使Fe3＋恰好沉淀完全时，溶液中c(Fe3＋)＝1.0×10－5mol·L－1，计算此时溶液的pH≈________。
[Fe(OH)3的K sp＝1.0×10－39、水的K w＝1.0×10－14](5)黄钾矾沉淀为晶体，含水量很少。
回收Fe3＋时，不采用加入氨水调节pH制得Fe(OH)3的原因是__________________________。
5．碲(Te)常用于冶金工业，也是石油裂解的催化剂。
工业上用精炼铜的阳极泥(主要含有TeO2，还含有少量Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下：已知TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。
(1)从滤渣A中分离出Au的方法是__________________________________________。
(2)“沉碲”时控制溶液的pH为4.5～5.0，生成TeO2沉淀。
防止溶液局部酸性过强的操作是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)写出“碱浸”时发生反应的离子方程式：______________________________________。
滤液B经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到的副产品是__________________(填化学式)。
(4)为了提高“碱浸”的浸出率，宜采取的措施有________________________________(写两条即可)。
“酸溶”时要控制温度，温度不宜过高，原因是__________________________。
(5)写出“还原”中发生反应的化学方程式：____________________________________。
非选择题规范练(一)无机化学工艺流程综合题1．解析：(1)从“除质2”后的溶液中得到MnSO4固体，是由溶液得到固体的过程，实验操作为蒸发浓缩、降温结晶、过滤和干燥。
(2)根据图示，pH越大，即硫酸浓度越小，各元素的浸出率越低，但锰元素有反常，即硫酸浓度与锰的浸出率相关性不完全一致。
(3)①根据化合物中各元素的正负化合价的代数和为0可知，H2SO5中5个O总化合价为－8。
设－2价氧个数为x，－1价氧个数为y，则x＋y＝5，－2x－y＝－8，解得x＝3，y＝2。
2个－1价氧形成一个过氧键。
H2SO5含有过氧键，具有强氧化性，加入的目的是氧化亚铁离子，便于之后除去。
②向溶液中加入氨水生成沉淀黄铵铁矾，离子方程式为6NH3·H2O＋3Fe3＋＋2SO 2－4===NH 4Fe 3(SO 4)2(OH)6↓＋5NH ＋4。