无机化工流程-高考化学总复习同步检测练习江苏版
苏教版2018届高考化学大一轮复习检测：第二部分 特色专题强化练 强化训练六 无机化工流程题
的酸性越强，D 项符合题意。
3．轻质碳酸钙是一种广泛应用于塑料、橡胶、涂料、食品、医 药、饲料等行业的重要无机填料。以磷石膏钙渣为原料制取高品质 轻质碳酸钙的工艺流程如下：
已知所用磷石膏钙渣的主要成分及含量如下表所示。
CaO
P2O5
SO3
Fe2O3
TiO2
SiO2 烧失量
47.70% 1.60% 1.77% 0.041% 0.0027% 9.85% 37.69%
2
强化训练六 无机化工流程题
1.工业上常用含少量 SiO2、Al2O3 的铬铁矿(FeO·Cr2O3)冶炼铬， 简要流程如下：
(1)完成下列化学方程式(在横线上填写物质的化学式及计量数)：
高温
=====
2FeO·Cr2O3＋4Na2CO3＋7NaNO3
4Na2CrO4＋Fe2O
3＋4CO2↑＋________。
___________________________________________________________
。
(2)根据表中数据判断，浓度均为 0.01 mol·L－1 的下列物质的溶
液中，酸性最强的是________(填序号)。
A．HCN B．HClO C．C6H5OH D．CH3COOH E．H2CO3 答案 Ⅰ.(1)Fe(OH)3、Al(OH)3 (2)MnS＋Cu2＋===Mn2＋＋CuS (3)Mn2＋＋2HCO－3 ===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O (4)78.6%
2～3 次 D
通电
=====
(3)2Cr2O3
4Cr＋3O2↑(或
高温
=====
2Al＋Cr2O3
2Cr＋Al2O3)(其他答案合理也可)
江苏高考化学总复习题型一以“化工流程”为载体的基本概念基本理论基础实验应用题
题型一 以“化工流程”为载体的基本概念、基本理论、基础实验应用题1．(2018·南京市、盐城市高三一模)碱式碳酸镁[4MgCO 3·Mg(OH)2·4H 2O]是重要的无机化工产品。
一种由白云石[主要成分为CaMg(CO 3)2，还含少量SiO 2、Fe 2O 3等]为原料制备碱式碳酸镁(国家标准中CaO 的质量分数≤0.43% )的实验流程如下：(1)“煅烧”时发生主要反应的化学方程式为_________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)常温常压下，“碳化”可使镁元素转化为Mg(HCO 3)2，“碳化”时终点pH 对最终产品中CaO 含量及碱式碳酸镁产率的影响如图1和图2所示。
①应控制“碳化”终点pH 约为________，发生的主要反应的化学方程式为________________________________________________________________________ 和________________________________________________________________________。
②图2中，当pH ＝10.0时，镁元素的主要存在形式是____________(写化学式)。
(3)“热解”生成碱式碳酸镁的化学方程式为______________________________________ ________________________________________________________________________。
(4)该工艺为达到清洁生产，可以循环利用的物质是________(写化学式)。
答案 (1)CaMg(CO 3)2=====高温CaO ＋MgO ＋2CO 2↑(2)① 9.0 Mg(OH)2＋2CO 2===Mg(HCO 3)2Ca(OH)2＋CO 2===CaCO 3＋H 2O ②Mg(OH)2(3)5Mg(HCO 3)2=====△4MgCO 3·Mg(OH)2·4H 2O↓＋6CO 2↑(4)CO 2解析 (2)①由图像可知，应控制“碳化”终点pH 约为9.0，这时碱式碳酸镁产率较高，而CaO 含量较低；煅烧产物CaO 和MgO 都可与水反应生成Ca(OH)2和Mg(OH)2，结合产物的要求，所以“碳化”时发生的主要反应有Mg(OH)2＋2CO 2===Mg(HCO 3)2和Ca(OH)2＋CO 2===CaCO 3＋H 2O 。
2018版化学(苏教版)高考总复习题型冲关：无机化学工艺流程【含答案及解析】
2018版化学（苏教版）高考总复习题型冲关：无机化学工艺流程【含答案及解析】姓名___________ 班级____________ 分数__________一、简答题1. 某一化工厂以废铁屑为原料制备 FeCl 3 溶液，用作印刷电路铜板腐蚀剂，并对溶液B 进行电解处理的实验流程如图：(1) 试剂 a 应选用 ________ ( 填写名称 )；(2) 步骤Ⅰ 用到的主要玻璃仪器有漏斗、 ________ ( 填写仪器名称 )；(3) 写出步骤Ⅱ 中主要反应的化学方程式 ____________________ ；(4) 实验室制取气体 E 的离子方程式是 ________________________ ，欲对气体 E 进行干燥和吸收，需选用下列装置中的 ________ ( 填写序号 )；(5) 如何用化学方法检验气体 E？ ______________________________ 。
二、推断题2. 镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由 Ni(OH) 2 、碳粉和氧化铁等涂在铝箔上制成。
由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行回收研究，设计实验流程如下：已知： a.NiCl 2 易溶于水， Fe 3 ＋不能氧化 Ni 2 ＋。
b ．某温度下一些金属氢氧化物的 K sp 及开始沉淀和完全沉淀时的理论 pH 如表所示：p3. M(OH) n K sp pH 开始沉淀沉淀完全Al(OH) 3 1.9×10 － 33 3.434.19 Fe(OH) 3 3.9×10 －38 2.53 2.94 Ni(OH) 2 1.6×10 － 14 7.60 9.75回答下列问题：(1) 根据表中数据判断步骤② 依次析出的沉淀Ⅱ ________ 和沉淀Ⅲ ________( 填化学式 ) ，则 pH 1 ________ pH 2 ( 填“>”、“＝” 或“<”) ，控制两种沉淀析出可利用 ________ ( 填序号 )。
江苏省扬州市宝应县高三化学一轮复习无机化工流程专题复习学案
无机化工流程专题复习〖复习目标〗要求学生能依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键。
〖知识清单〗题型一物质制备类化工流程题1．明确制备类化工生产流程的特点一个完整的物质制备化工生产流程一般具有下列特点原料―→对原料的预处理―→核心化学反应―→产品的提纯分离―→目标产物2．熟悉常用的操作方法及其作用(1)对原料进行预处理的常用方法及其作用：①研磨——减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。
②水浸——与水接触反应或溶解。
③酸浸——与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，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。
(2)常用的控制反应条件的方法：①调节溶液的pH。
常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。
调节pH所需的物质一般应满足两点：a．能与H＋反应，使溶液pH增大；b．不引入新杂质。
例如：若要除去Cu2＋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，不可加入NaOH溶液、氨水等。
②控制温度。
根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。
③趁热过滤。
防止某物质降温时会析出。
④冰水洗涤。
洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
3．识别流程图化工流程中箭头指出的是投料(反应物)，箭头指向的是生成物(包括主产物和副产物)返回的箭头一般是被“循环利用”的物质。
题型二 提纯类化工流程题1．物质分离提纯的原则(1)不增：不引入新的杂质。
(2)不减：不减少被提纯的物质。
(3)易分离：被提纯物与杂质易于分离。
(4)易复原：被提纯的物质易恢复原来的组成、状态。
2．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。
江苏省苏州市高考化学二轮专题复习 专题15：无机化工流程题
江苏省苏州市高考化学二轮专题复习专题15：无机化工流程题姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、综合题 (共12题；共85分)1. （5分）采取如图所示方法操作，进行物质分离，回答下列问题：（1）溶液①溶质名称是________，加入后反应方程式为________；（2）写出操作Ⅰ所需要一种主要玻璃仪器名称________，操作Ⅱ是________；（3）通入气体②是________，对应方程式为________．2. （8分） (2019高二下·包头期末) 从铝土矿（主要成分为Al2O3 ，还有少量杂质）中提取铝的工艺流程及步骤如下：试回答下列问题：（1）试剂X为________；（2）写出试剂X溶解Al2O3的化学方程式________（3）操作Ⅰ、操作Ⅱ均为________（填操作名称）；（4）金属铝与氧化铁混合在高温下，会发生剧烈的反应，该反应的化学方程式为________；（5）反应Ⅱ的离子方程式为________；（6）电解熔融氧化铝制取金属铝，若有0.6 mol电子发生转移，理论上能得到金属铝的质量是________g。
3. （5分） (2018高二上·惠来期末) 亚氯酸钠（NaClO2）主要用于棉纺、造纸业的漂白剂，也用于食品消毒、水处理等，亚氯酸钠受热易分解。
以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：（1）“反应2”的还原剂是________，写出它的电子式________，该反应的化学方程式为________，原因是________。
（2）采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是________。
（3）从“母液”中可回收的主要物质是________。
（4）“冷却结晶”后经________（填操作名称）即可获得粗产品。
4. （8分） (2015高三上·广州期中) 铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr2O3 ，还含有SiO2、Al2O3等杂质，以铬铁矿为原料制备重铬酸钠（Na2Cr2O7）的过程如图所示：已知：①NaFeO2在水溶液中强烈水解生成对应的氢氧化物．②2CrO +2H+⇌Cr2O +H2O（1）完成煅烧过程中铬铁矿发生的主要反应的化学方程式：________ FeO•Cr2O3+7O2+________ ________Na2CrO4+________NaFeO2+________上述反应中每熔化1mol FeO•Cr2O3 ，转移的电子数为________（2）浸出液的成分除Na2CrO4、NaOH外，还含有________（写化学式，下同），滤渣1的成分是________．（3）调节浸出液pH所加的试剂a是________（写化学式）．（4）该流程中用了两步调节pH，若合并成一步调pH，酸性过强，产品Na2Cr2O7晶体中可能含有较多杂质，用离子方程式说明引入该杂质的原因________．（5） 100kg铬铁矿（含FeO•Cr2O3 89.6%）最多可获得Na2Cr2O7•2H2O的质量为________ kg．5. （9分）石油裂解是一个复杂的过程，其产物为混合物．例如：（1）上述烷烃和环烷烃裂解反应中，产物M的化学式为________，N的化学式为________．（2）下列关于的说法正确的是．A . 可用溴水区别和B . 等质量的和完全燃烧时的耗氧量相同C . 可与水以任意比互溶（3）工业上裂解反应的产物都是气态小分子烷烃和烯烃的混合物，将它们逐一分离的方法是________．6. （6分） (2017高二上·衡阳期末) 许多有机化合物具有酸碱性．完成下列填空：（1）苯酚、苯甲酸、碳酸的酸性由强到弱的顺序为________．（2）常常利用物质的酸碱性分离混合物．某一混合物含苯酚、苯甲醇、苯甲酸和苯胺四种物质，其分离方案如下图．已知：苯甲醇、苯甲酸、苯胺微溶于水，且苯胺（）具有碱性．A、B、C分别是：A________，B________，C________上述方案中，若首先仅仅将苯甲酸与其他三种物质分开，则应加入________．7. （6分）(2020·深圳模拟) (NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料，受热易分解。
江苏省高考化学二轮专题复习 专题15：无机化工流程题
江苏省高考化学二轮专题复习专题15：无机化工流程题姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、综合题 (共12题；共85分)1. （5分） (2017高二上·柳州期末) 已知Cr（OH）3在碱性较强的溶液中将生成[Cr（OH）4]﹣，铬的化合物有毒，由于+6价铬的强氧化性，其毒性是+3价铬毒性的100倍．因此，必须对含铬的废水进行处理，可采用以下两种方法．【方法一】还原法在酸性介质中用FeSO4等将+6价铬还原成+3价铬．具体流程如下：有关离子完全沉淀的pH如下表：有关离子Fe2+Fe3+Cr3+完全沉淀为对应氢氧化物的pH9.0 3.2 5.6（1）写出Cr2O72﹣与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式________．（2）还原+6价铬还可选用以下的试剂（填序号）．A . 明矾B . 铁屑C . 生石灰D . 亚硫酸氢钠（3）在含铬废水中加入FeSO4 ，再调节pH，使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀．则在操作②中可用于调节溶液pH的试剂为：________（填序号）；A．Na2O2 B．Ba（OH）2 C．Ca（OH）2此时调节溶液的pH范围在________（填序号）最佳．A．3～4 B．6～8 C．10～11 D．12～14（4）【方法二】电解法将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解．阳极区生成的Fe2+和Cr2O72一发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH一结合生成Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀除去．写出阴极的电极反应式________．（5）电解法中加入氯化钠的作用是：________．2. （8分） (2016高一上·集宁期中) 掌握仪器的名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础，图为两套实验装置．（1）写出下列仪器的名称：①________，②________③________．（2）若利用装置Ⅰ分离四氯化碳和酒精的混合物，还缺少的仪器有________，将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为________；冷凝管的进水口是________ （填“f”或“g”）．3. （5分）碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料．工业碳酸钠（纯度约98%）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl﹣和SO42﹣等杂质，提纯工艺流程如下：已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如图所示：回答下列问题：（1）滤渣的主要成分为________．（2）“趁热过滤”的原因是________．（3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是________（写出一种）．（4）已知：Na2CO3•10H2O （s）═Na2CO3（s）+10H2O（g）△H1=+532.36kJ•mol﹣1Na2CO3•10H2O（s）═Na2CO3•H2O（s）+9H2O（g）△H2=+473.63kJ•mol﹣1写出Na2CO3•H2O脱水反应的热化学方程式________．4. （8分）以硅孔雀石[主要成分为CuCO3•Cu（OH）2、CuSiO3•2H2O，含SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质]为原料制备CuCl2的工艺流程如图：已知：SOCl2+H2O SO2↑+2HCl↑（1）“酸浸”时盐酸与CuCO3•Cu（OH）2反应的化学方程式为________．检验“酸浸”后浸出液中的Fe3+可用________溶液．（2）“氧化”时发生反应的离子方程式为________．（3）“滤渣2”的主要成分为________（填化学式）；“调pH”时，pH不能过高，其原因是________．（4）“加热脱水”时，加入SOCl2的目的是________．5. （9分）为减少铬渣的危害并从中提取硫酸钠，设计工艺如下：已知：①铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O72﹣、Fe3+②Fe3+、Cr3+完全沉淀（c≤1.0×10﹣5mol•L﹣1）时pH分别为3.6和5．（1）“微热”的作用：①________；②________．（2）根据溶解度（S）～温度（T）曲线，操作B的最佳方法为________（填字母）a．蒸发浓缩，趁热过滤 b．蒸发浓缩，降温结晶，过滤（3）酸化后Cr2O72﹣可被SO32﹣还原成Cr3+ ，离子方程式为________；酸C为________，Cr（OH）3的溶度积常数Ksp[Cr（OH）3]=________．（4）已知Cr（OH）3在溶液中存在平衡H++CrO2﹣（亮绿色）+H2O⇌Cr（OH）3（s）⇌Cr3+（紫色）+3OH﹣，加入NaOH溶液时要控制pH为5，pH不能过高的理由是________．（5）根据2CrO42﹣+2H+⇌Cr2O72﹣+H2O设计如图装置（均为惰性电极）电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7 ，图中左侧电极连接电源的________极，电解制备过程的总反应方程式为________．测定阳极液中Na和Cr的含量，若Na与Cr的物质的量之比为d，则此时Na2CrO4的转化率为________．若选择用熔融K2CO3作介质的甲醇（CH3OH）燃料电池充当电源，则负极反应式为________．6. （6分） (2016高一上·岐山期中) 如图所示是分离混合物时常用的仪器，回答下列问题：（1）写出仪器A、C、E的名称________（2）分离以下混合物应该主要选用什么仪器？（填字母符号）食用油和酒精：________ 汽油和水：________．7. （6分） (2016高一上·邢台期末) 现有六种物质：H2SO4、K2SO4、Na2SO3、Na2CO3、Na2SO4、NaOH．回答下列问题：（1）工业上的“三酸两碱”，其中的“两碱”是上述物质中的Na2CO3与NaOH．判断Na2CO3是否属于碱类并说明原因：________．（2）鉴别K2SO4、Na2SO4两种物质的方法是________．该方法涉及的变化属于________（填“物理变化”或“化学变化”）（3）从上述六种物质中选用一种物质用来区别上述三种钠盐，根据现象推断三种钠盐：________．（4）上述某种物质常用作工业还原剂，该物质在空气中会被氧化而变质，其化学方程式为________，该物质还用来除去自来水中的氯气，发生反应的离子方程式为________．8. （9分）某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子．有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜．硝酸可以溶解铜．填写下面空白：（1）图中标号处需加入的相应物质分别是①________、②________、④________、⑤________．（2）写出①处发生反应的离子方程式________9. （6分） (2018高一下·黑龙江期末) A，B，C，D，E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中仅含有一种金属元素，A和D最外层电子数相同；B、C和E在周期表中相邻，且C、E同主族。
2022版化学(苏教版)高考总复习教学案-无机化学工艺流程 Word版含答案
课时4 无机化学工艺流程化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并依据生产流程中有关的化学学问步步设问，是无机框图的创新。
它以现代工业生产为基础，与化工生产成本、产品提纯、环境爱护等相融合，考查物质的制备、检验、分别提纯等基本试验原理在化工生产中的实际应用，要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键、精确答题。
这类试题具有较强的有用性和综合性，是近几年高考化学命题的常考题型，如2022全国卷Ⅲ28题，2022北京理综27等。
附思维主线：此类题目多以金属矿物加工为载体，综合考查无机元素化合物、化学原理和试验，由于难度大，综合性强，也可放到一轮结束以后作为力量专题使用！微点聚焦一以物质制备为目的的工艺流程【示例1】题头挖掘题头信息(2021·课标全国Ⅰ，27)(14分)硼及其化合物在工业上有很多用途。
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)题干分析题干流程题尾知道题尾考查哪些问(1)写出Mg2B2O5·H2O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外，还可实行的措施有_______________________________题________________________________________________________________________(写出两条)。
(2)利用________的磁性，可将其从“浸渣”中分别。
“浸渣”中还剩余的物质是_______________________(写化学式)。
(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是________________________________。
然后再调整溶液的pH约为5，目的是____________________________________。
21高考化学大一轮复习苏教专用课时集训：专题四 第6课时 无机化工流程题解题指导 含解析
第6课时无机化工流程题解题指导课时集训测控导航表知识点题号以物质制备为目的的工艺流程4,5以分离提纯为目的的工艺流程1,2,3 非选择题1.利用氯碱工业中的固体废物盐泥[主要成分为 Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4,还含有少量NaCl、Al(OH)3、Fe(OH)3、Mn(OH)2等]与废稀硫酸反应制备七水硫酸镁,既处理了三废,又有经济效益。
其工艺流程如图1所示:已知:Ⅰ.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表所示。
沉淀物Mn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2 pH(完全沉淀)10.02 8.96 3.20 4.70 11.12 Ⅱ.两种盐的溶解度随温度的变化(单位为g/100 g水)如图2所示。
根据图1并参考表格pH数据和图2,请回答下列问题。
(1)在酸解过程中,加入的酸为,加快酸解速率可采取的措施有。
(2)加入的NaClO可与Mn2+反应产生MnO2沉淀,该反应的离子方程式是。
(3)本工艺流程多次用到抽滤操作,优点是。
抽滤①所得滤渣A的成分为和CaSO4;抽滤②所得滤渣B的成分为MnO2、和;抽滤③所得滤液D中主要阳离子的检验方法是。
(4)依据图2,操作M应采取的方法是适当浓缩, 。
(5)每生产1吨MgSO4·7H2O,需要消耗盐泥2吨。
若原料利用率为70%,则盐泥中镁(以氢氧化镁计)的质量分数约为。
解析:(1)因制备的物质为七水硫酸镁,为不引入其他杂质,故应加入硫酸溶解盐泥,为加快酸解速率,可采取升温、搅拌、粉碎盐泥等措施。
(2)根据得失电子守恒、元素守恒及电荷守恒,可配平离子方程式为Mn2++ClO-+H2O MnO2↓+2H++Cl-。
(3)抽滤又称减压过滤,过滤时速度快,得到的固体较干燥;根据盐泥的成分可知,盐泥用硫酸溶解、抽滤后得到的滤渣A为BaSO4和CaSO4;根据表中数据可知,当调节滤液A的pH为5～6时,Al3+和Fe3+可分别水解生成Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀;滤液D中的阳离子主要为Na+,其灼烧时火焰颜色为黄色,可用焰色反应进行检验。
(江苏专用)2020高考化学二轮复习 专题检测(十) 无机化工流程
专题检测（十） 无机化工流程1．(2020·无锡一模)工业上以碳酸锰矿(主要成分为MnCO 3，另含FeO 、Fe 2O 3、CaO 等杂质)为主要原料生产锰酸锂(LiMn 2O 4)的工艺流程如下：(1)为了提高碳酸锰矿浸出的速率，在“酸浸”时可采取的措施有：①适当升高温度；②搅拌；③_________________________________________________________等。
(2)“除铁”时，加入CaO 的目的是______________________________________。
(3)加入MnF 2是为了除去溶液中的Ca 2＋，若控制溶液中F －浓度为3×10－3 mol ·L －1，则Ca 2＋的浓度为________mol·L －1[常温时，K sp (CaF 2)＝2.7×10－11]。
(4)“合成MnO 2”的化学方程式为____________________________。
(5)“锂化”是将MnO 2和Li 2CO 3按4∶1的物质的量比配料，球磨3～5 h ，然后升温至600～750 ℃，保温24 h ，自然冷却至室温得产品。
①升温到515 ℃时，开始有CO 2产生，比预计碳酸锂的分解温度(723 ℃)低得多。
可能的原因是__________________________________________________。
②写出该反应的化学方程式：______________________________。
解析：(1)为了提高碳酸锰矿浸出的速率，在“酸浸”时可采取的措施有：①适当升高温度；②搅拌；③适当增大硫酸的浓度(或将碳酸锰矿研成粉末等)；(2)“除铁”时，加入CaO 的目的是调节溶液的pH ，使Fe 3＋完全转化为Fe(OH)3沉淀而除去；(3)加入MnF 2是为了除去溶液中的Ca 2＋，若控制溶液中F －浓度为3×10－3 mol ·L －1，则Ca 2＋的浓度为＝K sp （CaF 2）c 2（F －）＝2.7×10－11（3×10－3）2＝3×10－6(mol·L －1)；(4)根据流程图分析可知，滤液中MnSO 4用K 2S 2O 8氧化生成MnO 2，则“合成MnO 2”的化学方程式为MnSO 4＋K 2S 2O 8＋2H 2O===MnO 2↓＋K 2SO 4＋2H 2SO 4；(5)①“锂化”时将MnO 2和Li 2CO 3按4∶1的物质的量比配料，升温到515 ℃时，开始有CO 2产生，加快了碳酸锂的分解[比预计碳酸锂的分解温度(723 ℃)低得多]。
高考化学一轮复习 模块一 第二章 无机化工流程题专项训练(一)
回夺市安然阳光实验学校专题专项训练(一) 无机化工流程题1．(2014·江苏高考)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。
实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。
(1)酸浸时反应的化学方程式为__________________；滤渣Ⅰ的主要成分为____________(填化学式)。
(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6－2x。
滤渣Ⅱ的主要成分为________(填化学式)；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是__________________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是______________；与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH 将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
2．(2015·武汉模拟)“低碳”在工业生产中意义重大，充分利用原材料，不排放或减少排放“三废”，不同工厂联合生产等都是很好的“低碳”生产方式。
下面是几家工厂利用废气、废液、废渣联合生产化肥硫酸铵的工艺：请回答下列问题：(1)操作②为________________。
(2)工业合成氨的化学方程式为________________。
(3)沉淀池中生成硫酸铵的化学方程式为____________________。
(4)在实验室中检验氨气的方法是__________________________________。
(5)副产品的化学式为______________。
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专题检测（十）无机化工流程1．(2018·常州一模)利用废铅蓄电池的铅泥(PbO、Pb及PbSO4等)可制备精细无机化工产品3PbO·PbSO4·H2O(三盐)，主要制备流程如下：(1)步骤①PbSO4转化为难溶PbCO3的离子方程式为______________________。
(2)滤液1和滤液3经脱色、蒸发、结晶可得到的副产品为__________(写化学式)。
(3)步骤③酸溶时，其中的铅与硝酸生成Pb(NO3)2及NO的离子方程式为____________________________；滤液2中溶质主要成分为______________(写化学式)。
(4)步骤⑥合成三盐的化学方程式为__________________________________________。
(5)步骤⑦洗涤操作时，检验沉淀是否洗涤完全的方法是________________________________________________________________________。
解析：(1)向铅泥中加入Na2CO3溶液，PbSO4转化为难溶的PbCO3的离子方程式为CO2－3＋PbSO4===PbCO3＋SO2－4。
(2)过滤得到滤液1为Na2SO4，向滤渣中加入硝酸，PbO、Pb、PbCO3都与硝酸反应生成Pb(NO3)2，然后加入硫酸，生成PbSO4，过滤，滤液2的主要成分是HNO3，向滤渣中加入NaOH，得到3PbO·PbSO4·H2O(三盐)，同时生成Na2SO4，故滤液3为Na2SO4，因此滤液1和滤液3经脱色、蒸发、结晶可得到的副产品为Na2SO4·10H2O(或Na2SO4)。
(3)铅与硝酸生成Pb(NO3)2及NO的离子方程式为3Pb＋8H＋＋2NO－3===3Pb2＋＋2NO↑＋4H2O，滤液2中溶质主要成分为HNO3。
(4)步骤⑥合成三盐的化学方程式4PbSO4＋6NaOH===3Na2SO4＋3PbO·PbSO4·H2O＋2H2O。
(5)该沉淀吸附的离子是硫酸根离子，用盐酸酸化的BaCl2溶液检验。
答案：(1)CO2－3＋PbSO4===PbCO3＋SO2－4(2)Na2SO4·10H2O(或Na2SO4)(3)3Pb＋8H＋＋2NO－3===3Pb2＋＋2NO↑＋4H2O HNO3(4)4PbSO4＋6NaOH===3Na2SO4＋3PbO·PbSO4·H2O＋2H2O(5)取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全2．(2018·苏锡常镇一调)以菱锰矿(主要成分MnCO3，还含有FeCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgCO3等杂质)为原料制备二氧化锰的工艺流程如下：已知草酸钙、草酸镁不溶于水。
(1)写出“氧化”时发生反应的离子方程式：___________________________________。
(2)“中和”的目的是将铁、铝元素转化为沉淀除去，化合物X可用__________________(写一种物质的化学式)。
(3)该工艺流程中固体1和固体2均需用水洗涤，目的是________________________。
(4)“除杂”时，除去的金属离子有______________。
(5)“电解”原理如图所示，阳极的电极反应式为____________________。
(6)该流程中可以循环使用的物质有_____________________________________。
解析：(1)酸浸后溶液中含有亚铁离子，能被二氧化锰氧化，则“氧化”时发生反应的离子方程式为MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。
(2)“中和”的目的是将铁、铝元素转化为沉淀除去，由于不能再引入新杂质，则化合物X可用MnCO3。
(3)过滤得到的沉淀表面含有杂质离子，因此该工艺流程中固体1和固体2均需用水洗涤滤渣，洗出液用于酸浸工序，提高锰的回收率。
(4)已知草酸钙、草酸镁不溶于水，则“除杂”时，除去的金属离子有Ca2＋、Mg2＋。
(5)阳极锰离子失去电子转化为二氧化锰，则阳极的电极反应式为Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋。
(6)硫酸锰电解生成二氧化锰和硫酸，则该流程中可以循环使用的物质有H2SO4、MnO2。
答案：(1)MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O(2)MnCO3(或CaCO3等)(3)用水洗涤滤渣，洗出液用于酸浸工序，提高锰的回收率(或用水洗涤滤渣，洗出液循环利用，提高锰的回收率等)(4)Ca2＋、Mg2＋(5)Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋(6)H2SO4、MnO23．(2018·南京、盐城二模)聚合硫酸铁铝、聚合氯化铝是高效水处理剂。
以废铁屑、废铝质易拉罐及硫酸为原料，制备聚合硫酸铁铝的工艺流程如下：(1)为提高反应Ⅰ、Ⅱ金属元素的浸出率，可以采取的措施有_______________________。
(2)反应Ⅲ中FeSO 4转化为Fe 2(SO 4)3的化学方程式为______________________________________________。
(3)反应Ⅲ的温度应控制在50～70 ℃为宜，原因是____________________________。
反应Ⅲ过程中往往加入少量硝酸铝，其作用如图1所示，转化①的离子方程式为________________________________________________________________________。
(4)写出Fe 2(SO 4)3水解生成Fe 2(OH)n (SO 4)3－n 2的离子方程式：________________________________________________________________________。
(5)利用图2所示电解装置可制备净水剂聚合氯化铝。
实际生产中，阳极附近因为副反应可能产生的气体有________。
解析：(1)为提高反应Ⅰ、Ⅱ金属元素的浸出率，可以采取的措施有适当提高硫酸浓度、适当提高反应温度、将废铁屑、废铝质易拉罐粉碎或搅拌等。
(2)反应Ⅲ向FeSO 4中加入硫酸并通入氧气，转化为Fe 2(SO 4)3的化学方程式为4FeSO 4＋O 2＋2H 2SO 4===2Fe 2(SO 4)3＋2H 2O 。
(3)反应Ⅲ的温度应控制在50～70 ℃为宜，原因是温度过低，反应速率太慢；温度过高，金属离子水解趋势增强，易形成沉淀，影响产品的质量。
反应Ⅲ过程中往往加入少量硝酸铝；Fe 2＋在H ＋、NO －3作用下被氧化转化为Fe 3＋，则转化①的离子方程式为3Fe 2＋＋4H ＋＋NO －3===3Fe 3＋＋NO ↑＋2H 2O 。
(5)实际生产中，阳极附近由于溶液中的Cl －和OH －放电发生副反应可能产生的气体为Cl 2、O 2。
答案：(1)适当提高硫酸浓度；适当提高反应温度等(2)4FeSO 4＋O 2＋2H 2SO 4===2Fe 2(SO 4)3＋2H 2O(3)温度过低，反应速率太慢；温度过高，金属离子水解趋势增强，易形成沉淀，影响产品的质量3Fe 2＋＋4H ＋＋NO －3===3Fe 3＋＋NO ↑＋2H 2O(4)2Fe 3＋＋⎝⎛⎭⎫3－n 2SO 2－4＋n H 2O Fe 2(OH)n (SO 4)3－n 2＋n H ＋ (5)Cl 2、O 2 4．以电镀污泥[主要成分为Cu(OH)2、Cu 2(OH)2CO 3、Fe(OH)3和SiO 2等]为原料制备纳米铜等的工艺流程如下：(1)“浸取”时，工业上采用3 mol·L －1 H 2SO 4溶液在室温下浸取1 h 。
①Cu 2(OH)2CO 3被浸取的化学方程式为______________________________________。
②下列措施可提高铜和铁的浸取率的是______(填字母)。
a ．将电镀污泥浆化处理b ．适当增大液固质量比c ．浸取时间缩短一半d ．控制浸取终点pH 大于3(2)“萃取”时，两种金属离子萃取率与pH 的关系如图1所示。
当pH>1.7时，pH 越大金属离子萃取率越低，其中Fe 3＋萃取率降低的原因是________________________________________________________________________。
(3)“反萃取”得到的CuSO 4溶液制备纳米铜粉时，Cu 2＋的还原率随温度的变化如图2所示。
①该反应的离子方程式为__________________________________________________。
②在20～75 ℃区间内，温度越高Cu 2＋的还原率也越高，其原因是________________________________________________________________________。
(4)在萃取后的“水相”中加入适量氨水，静置，再经____________________等操作可得到Fe 2O 3产品。
解析：(1)②浆化处理后能增大接触面积，可以提高浸取率，a 正确；增大液固质量比，使得酸过量，也能提高浸取率，b 正确；时间缩短后，导致浸取不充分，降低了浸取率，c 错误；随着pH 的增大，金属离子会以氢氧化物沉淀的形成存在，故pH 大于3.0时金属的浸取率较低，d 错误。
(4)“水相”中含有Fe 2(SO 4)3，加入氨水后生成Fe(OH)3和(NH 4)2SO 4，故加入过量的氨水后，过滤、洗涤、干燥后得到Fe(OH)3，再经过煅烧得到Fe2O3。
答案：(1)①Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O②ab(2)Fe3＋水解程度随pH的升高而增大(3)①2Cu2＋＋N2H4＋4OH－===2Cu＋N2↑＋4H2O②温度越高，N2H4的还原性越强(4)过滤、洗涤、干燥、煅烧5．(2018·苏北四市一模)沉淀碳酸钙主要用于食品、医药等行业。
以精选石灰石(含有少量MgCO3、FeCO3杂质)为原料制备沉淀碳酸钙的工艺流程如下：(1)流程中可以循环利用的物质有气体Ⅰ、气体Ⅱ和__________(填化学式)。
(2)“碳化”时发生反应的离子方程式为________________________________，该过程中通入气体Ⅰ和气体Ⅱ的顺序是____________。