2020高考化学非选择题专项训练：工艺流程题
非选择题专项训练：工艺流程题 1.(2017全国Ⅲ)重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:
回答下列问题: (1)步骤①的主要反应为
FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2 上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的计量数比为 。 该步骤不能使用陶瓷容器,原因是 。 (2)滤渣1中含量最多的金属元素是 ,滤渣2的主要成分是 及含硅杂质。 (3)步骤④调滤液2的pH使之变 (填“大”或“小”),原因是 (用离子方程式表示)。 (4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到 (填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。
a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃ 步骤⑤的反应类型是 。 (5)某工厂用m1 kg铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7,最终得到产品m2 kg,产率为 。 答案:(1)2∶7 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应 (2)Fe Al(OH)3 (3)小 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O (4)d 复分解反应
(5)190𝑚2147𝑚1×100% 解析:(1)根据反应的化学方程式可知Fe由+2价升至+3价,Cr由+3价升至+6价,1个FeO·Cr2O3
共升高1价+3×2价=7价,N由+5价降至+3价,降低2价,根据化合价升降总值相等配平反应的 化学方程式,则FeO·Cr2O3前的计量数为2,NaNO3前的计量数为7,即两者的计量数之比为2∶7;陶瓷中的SiO2在高温下可以与Na2CO3反应生成Na2SiO3,因此不能使用陶瓷容器。(2)由步骤①知,生成的Na2CrO4和NaNO2均能溶于水,Fe2O3难溶于水,故滤渣1中含量最多的金属为铁。调滤液1的pH使铝杂质会转化为Al(OH)3沉淀,则滤渣2的主要成分是Al(OH)3和含硅杂质。(3)最终获得的产品为K2Cr2O7,CrO42-在酸性条件下会转化为Cr2O72-,故需要将滤液2的pH变小。(4)在滤液3中加入KCl发生反应:Na2Cr2O7+2KClK2Cr2O7↓+2NaCl,该反应为复分解反应。从溶解度曲线知,K2Cr2O7比Na2Cr2O7更难溶,当温度降至10 ℃时,得到的K2Cr2O7更多。(5)由
铬元素守恒可得出产率为𝑚2𝑚1×40%152×294×100%=190𝑚2147𝑚1×100%。
2.硼泥主要由MgO和SiO2组成,含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等杂质。用硼泥生产氢氧化镁的工艺流程如下图所示:
已知某些氢氧化物沉淀的pH如下表所示: 氢氧化物 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH Mg(OH)2 9.3 10.8 Fe(OH)2 7.6 9.6 Fe(OH)3 2.7 3.7 Al(OH)3 3.7 4.7
(1)MgO的电子式为 。 (2)滤渣2的主要成分是 ,向滤渣2中继续加入过量的NaOH溶液,发生反应的离子方程式为 。 (3)加入NaOH调节溶液pH=12.0时,发生反应的离子方程式为 。 (4)利用Mg(OH)2与含SO2的烟气反应生成MgSO4,可以使烟气脱硫,该反应的化学方程式为 。 (5)若取a吨硼泥为原料,最后得到b吨Mg(OH)2产品(假设生产过程中镁元素无损失),则硼泥中MgO的质量分数为 (用含有a、b的代数式表示)。
答案:(1)Mg2+[··O······]2- (2)Fe(OH)3、Al(OH)3 Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O (3)Mg2++2OH-Mg(OH)2↓ (4)2Mg(OH)2+2SO2+O22MgSO4+2H2O
(5)20𝑏29𝑎 解析:(2)加工业硫酸时,只有SiO2不反应,所有金属元素均以离子形式存在于滤液1中;加H2O2
后,溶液中的阳离子为Mg2+、Al3+、Fe3+,根据已知的沉淀表格,可知pH调至6.0时,Al3+、Fe3+均
已经完全转化为氢氧化物沉淀,所以滤渣2的主要成分是Al(OH)3和Fe(OH)3;因Al(OH)3为两性氢氧化物,所以继续加过量NaOH,Al(OH)3会溶解。 (3)经过前几步操作,滤液2中金属阳离子只有Mg2+,根据已知的沉淀表格,调pH=12.0时,Mg2+会转化成Mg(OH)2沉淀。 (4)已知条件是Mg(OH)2与SO2反应生成MgSO4,由得失电子守恒,可知反应物还有一种氧化剂,应该是O2;再由原子守恒,可知生成物中还有H2O;最后配平即可。 (5)设a吨硼泥原料中含MgO的质量为x吨,则 MgO~Mg(OH)2 40 58 x b 40𝑥=58𝑏解得x=20𝑏29
所以硼泥中MgO的质量分数为𝑥𝑎=20𝑏29𝑎=20𝑏29𝑎 3.(2018天津理综)下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题:
(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外): , Mg在元素周期表中的位置: ,Mg(OH)2的电子式: 。 (2)A2B的化学式为 。反应②的必备条件是 。上图中可以循环使用的物质有 。 (3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料 (写化学式)。 (4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式: 。 (5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:
RBrRMgBr(R:烃基;R':烃基或H) 依据上述信息,写出制备所需醛的可能的结构简式: 。 答案:(1)r(H+)(2)Mg2Si 熔融,电解 NH3、NH4Cl (3)SiC (4)2Mg(OH)2+2SO2+O22MgSO4+2H2O (5)CH3CH2CHO、CH3CHO 解析:此题属于无机化工流程图题,采用“各个击破法”解题。 (1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子(H-除外)是Cl-、Mg2+、N3-、H+,根据规律,离子半径由小到大的顺序是r(H+)ⅡA族,Mg(OH)2是离子化合物,其电子式为
[H··O······]-Mg2+[··O······H]-。 (2)根据元素守恒,A2B的化学式应为Mg2Si。反应②是电解熔融的无水氯化镁制备金属镁。根据流程图可知可以循环使用的物质有NH3和NH4Cl。 (3)本步是根据信息推断反应产物, SiH4和CH4发生归中反应生成H2和SiC。 (4)本步是信息方程式书写,类似“钙基固硫”, 发生反应的化学方程式为2Mg(OH)2+2SO2+O22MgSO4+2H2O。
(5)依据信息,可以由CH3CHO和CH3CH2MgBr或CH3CH2CHO和CH3MgBr发生反应得到。 4.(2019成都高三诊断)最新研究表明As2O3在医药领域有重要应用。某小组从工业废料中提取As2O3设计流程如下:
已知:H3AsO3为弱酸,热稳定性差。 (1)写出一条“碱浸”时提高浸取率的方法 ;“碱浸”中H3AsO3转化成Na3AsO3的离子方程式为 。 (2)“氧化”时常在向混合液中通入O2时对体系加压,目的是 。 (3)“沉砷”过程中有如下反应: ①Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0 ②5Ca2++OH-+3AsO43-Ca5(OH)(AsO4)3↓ ΔH>0 沉砷率与温度关系如图。沉砷最佳温度为 ,高于85 ℃时,沉砷率下降的原因是 。
(4)“还原”过程中获得H3AsO3的反应化学方程式为 ;“操作A”为 、过滤;滤液Ⅱ的主要成分是 。 (5)若每步均完全反应,“氧化”和“还原”时消耗相同条件下O2和SO2体积分别为x L、y L,则废水中n(H3AsO3)∶n(H3AsO4)= (写出含x、y的计算式)。 答案:(1)搅拌或多次浸取 H3AsO3+3OH-AsO33-+3H2O (2)增大O2溶解度,增大反应速率 (3)85 ℃ 高于85 ℃,随着温度升高,反应①中c(Ca2+)、c(OH-)减小,温度对平衡移动的影响①大于②,使反应②中平衡逆向移动,Ca5(OH)(AsO4)3沉淀率下降 (4)H3AsO4+H2O+SO2H3AsO3+H2SO4 加热 H2SO4 (5)2x∶(y-2x) 5.(2019广东惠州高三模拟)由含碘废水制取碘酸钾的一种工艺如下:
(1)写出KIO3在日常生活中的一个重要应用 。 (2)检验“含碘废水”中是否含有单质I2的常用试剂是 (写试剂名称)。 (3)通入SO2的目的是将I2还原为I-,该反应的离子方程式为 。 (4)工艺中五种物质的制备反应,其中不涉及氧化还原反应的步骤是“制 ”。 (5)“制KI(aq)”时,该温度下水的离子积为KW=1.0×10-13,Ksp[Fe(OH)2]=9.0×10-15。 为避免0.9 mol·L-1 FeI2溶液中Fe2+水解生成胶状物吸附I-,起始加入K2CO3必须保持溶液的pH不大于 。 (6)“制KIO3(aq)”反应的离子方程式为 。 (7)KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示。流程中由“KIO3(aq)”得到KIO3晶体的操作步骤为 。
答案:(1)食盐添加剂,补充碘,预防碘缺乏病 (2)淀粉溶液 (3)SO2+I2+2H2OSO42-+2I-+4H+(或2SO2+I2+2Cu2++4H2O2CuI↓+2SO42-+8H+) (4)KI(aq) (5)6.0 (6)5Cl2+I2+12OH-2IO3-+10Cl-+6H2O (7)蒸发浓缩,降温结晶 6.(2019福州高三检测)溴酸镉[Cd(BrO3)2]常用于生产颜料和荧光粉。以镉铁矿(成分为CdO2、Fe2O3、FeO及少量的Al2O3和SiO2)为原料制备[Cd(BrO3)2]的流程如下:
已知:Cd(SO4)2溶于水。 (1)Cd(BrO3)2中Cd的化合价为 价。
2020高考化学工艺流程专题训练
1. 熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物氧化剂Cl2O2浓H2SO4HNO3KMnO4(H＋)、MnO2Fe3＋KClO3ClO－H2O2还原产物还原剂I－S2－(H2S) CO、C Fe2＋NH3SO2、SO2－3H2O2氧化产物CO2题型1 氧化还原反应型的化学方程式和离子方程式的书写1、氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。
纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下：提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。
(1)反应②中除掉的杂质离子是__ ，发生反应的离子方程式为：------------------------------------------------------------------------------，-------------------------------------------------------------------------------------------【对点集训】2、I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。
将ii补充完整。
i．SO2+4I－+4H+S↓+2I2+2H2Oii．I2+2H2O+-------------+--------+2 I－3、在酸性条件下，将MnO－4氧化Fe2＋的离子方程式补充完整：-----MnO－4＋-----Fe2＋＋___-----__===-----Mn2＋＋-----Fe3＋＋-------。
4、完成以下氧化还原反应的离子方程式：( )MnO4－＋()C2O42－+------＝( )Mn2+＋( )CO2↑＋-----5、高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。
FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为：--------------------------------------------------------------------------6、Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。
2020届高三化学大题练——化学工艺流程题
2020届届届届届届届届——届届届届届届届一、简答题（本大题共12小题）1.工业生产中产生的SO2、NO直接排放将对大气造成严重污染，利用电化学原理吸收SO2和NO，同时获得Na2S2O4和NH4NO3产品的工艺流程图如下（Ce为铈元素）．请回答下列问题．（1）若装置Ⅱ中反应生成的含氮化合物的物质的量比为1：1，则该反应的离子方程式______．（2）含硫各微粒（H2SO3、HSO3-和SO32-）存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数ω与溶液pH的关系如图1所示．①下列说法中正确的是______（填标号）．A．NaHSO3溶液中滴加氯水可以使c（HSO3-）/c（SO32-）的值变大B．pH=7时，溶液中c（Na+）＞c（HSO3-）+c（SO32-）C．pH=9时的溶液中c（OH-）=c（H+）+c（HSO3-）+c（H2SO3）D．由图1中数据，可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈10-7E．由图1中数据，pH=5和pH=9时的溶液中水的电离程度相同②若利用氨水吸收二氧化硫，其相关反应的主要热化学方程式如下：SO2（g）+NH3•H2O（aq）=NH4HSO3（aq）△H1=a kJ•mol-1NH3•H2O （aq）+NH4HSO3（aq）=（NH4）2SO3（aq）+H2O（l）△H2=b kJ•mol-1 2（NH4）2SO3（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）△H3=c kJ•mol-1反应2SO2（g）+4NH3•H2O（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）+2H2O（l）△H=______kJ•mol-1．③取装置Ⅰ中的吸收液VmL，用cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定．吸收液溶液应装在______（填“酸式”或“碱式”）滴定管中，判断滴定终点的方法______．（3）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+，其原理如图2所示．图中B为电源的______（填“正”或“负”）极．左侧反应室中发生的主要电极反应式为______．（4）已知进入装置Ⅳ的溶液中NO2-的浓度为0.4mol/L，要使1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3，该过程中转移电子数目为______．2.2015年2月16日李克强总理到东北调研经济情况，重点走访了钢铁厂，鼓励钢铁厂提高钢铁质量和产量，铁及其化合物在日常生活中应用广泛．（1）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下可将SO2转化为SO42-，从而实现对SO2的治理．已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，则另一反应的离子方程式为______；（2）氧化铁是重要工业颜料，下面是制备氧化铁的一种方法，其流程如下：①操作Ⅰ的名称是______；操作Ⅱ为洗涤，洗涤操作的具体方法为______；②滤液A中加入稍过量的NH4HCO3溶液生成沉淀同时有一种气体产生，写出其化学方程式：______；（3）如果煅烧不充分，产品中将有FeO存在，称取3.0g氧化铁产品，溶解，在250mL 容量瓶中定容；量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，用酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点，重复滴定2-3次，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL，①该实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是______（填字母序号）．a．稀硝酸 b．稀盐酸 c．稀硫酸 d．浓硝酸②计算上述产品中Fe2O3的质量分数为______．3.某学习小组利用废旧电池拆解后的碳包滤渣（含MnO2、C、Hg2+等）制取硫酸锰晶体（ MnSO4•H2O ），实验流程如下：已知：（1）25℃时，几种硫化物的溶度积常数如下：物质 FeS MnS HgS 溶度积 5×10-18 4.6×10-14 2×10-54（2）25℃时，几种金属氢氧化物沉淀时的PH 如下：Fe （OH ）2 Fe （OH ）3Mn （OH ）2 开始沉淀时的PH 6.3 2.78.3 沉淀完全时的PH 8.43.7 9.8 请回答下列问题：（1）“浸取”时加热的作用是______；写出“浸取”时生成MnSO 4、Fe 2（SO 4）3 反应的离子方程式：______．（2）若“浸取”在25℃时进行，加入足量FeS ，则FeS （s ）+Hg 2+（aq ）⇌HgS （s ）+Fe 2+ （aq ）的平衡常数K 为______．（3）过滤I 过程中，需要使用的玻璃仪器有烧杯、______，滤渣I 的主要成分为FeS 、S 和______（化学式）．（4）“氧化”时加入MnO 2 的作用是______，也可用H 2O 2 代替MnO 2 ，H 2O 2 的电子式为______．（5）“中和”过程，应该调节溶液PH 为______，写出该过程产生滤渣II 的离子方程式：______（6）获得MnSO 4•H 2O 的“一系列操作”是______、过滤、洗涤、干燥．（7）1150℃时，MnSO 4•H 2O 在氩气氛围中进行焙烧的分解产物是Mn 3O 4、硫的氧化物等，分解反应的化学方程式是：______，在MnSO 4•H 2O 进行焙烧时，除加热仪器外，还需要的仪器中主要成分属硅酸盐的有______．4. 草酸钴用途广泛，可用于指示剂和催化剂制备．一种利用水钴矿[主要成分为Co 2O 3，含少量Fe 2O 3、Al 2O 3、MnO 、MgO 、CaO 等]制取CoC 2O 4•2H 2O 工艺流程如图1：已知：①浸出液含有的阳离子主要有H +、Co 2+、Fe 2+、Mn 2+、Ca 2+、Mg 2+、Al 3+等； ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 见表：沉淀物 Fe （OH ）3 Fe （OH ）2 Co （OH ）2 Al （OH ）3 Mn （OH ）2完全沉淀的pH3.79.69.2 5.29.8（1）浸出过程中加入Na2SO3的目的是将______还原（填离子符号）．（2）NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+，产物中氯元素处于最低化合价．该反应的离子方程式为______．（3）请用平衡移动原理分析加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因是：______．（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2所示．滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是______；使用萃取剂适宜的pH是______．A．接近2.0 B．接近3.0 C．接近4.0（5）“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀．已知K sp（MgF2）=______．=7.35×10-11、K sp（CaF2）=1.05×10-10．当加入过量NaF后，所得滤液c(Mg2+)c(Ca2+)（6）为测定制得的无水草酸钴样品的纯度，现称取样品mg，先用适当试剂将其转化，得到纯净的草酸铵溶液，再用过量的稀硫酸酸化，用cmol/L高锰酸钾溶液去滴定，当溶液由______（填颜色变化），共用去高锰酸钾溶液VmL（CoC2O4的摩尔质量147g/mol），计算草酸钴样品的纯度为______．5.图l表示“侯氏制碱法”工业流程，图2表示各物质的溶解度曲线．回答下列问题：（1）图中X的化学式为______ ．（2）沉淀池中发生反应的化学方程式为______ ，该反应先向饱和食盐水中通入______ （填化学式）至饱和，再通入另一种气体，若顺序颠倒，后果是______ ．（3）沉淀池的反应温度控制在30～35℃，原因是______ ．（4）母液中加入CaO后生成Y的化学方程式为______ ．（5）氯碱工业是指电解饱和食盐水，这里的碱是指______ （填化学式），其另外两种气体产物可以用于工业上制取纯硅，流程如图3：①整个制备过程必须严格控制无水无氧．SiHCl3遇水剧烈反应，写出该反应的化学方程式______ ．②假设每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反应I中HCl的利用率为90%，反应II中H2的利用率为93.75%．则在第二轮次的生产中，补充投入HCl 和H2的物质的量之比是______ ．6.Ⅰ．工业上常利用电解含有铁、钯、铜等金属的粗银棒精炼银，示意图如下：（1）阴极反应式为______。
2020届高三工艺流程题专项训练
2020届高三工艺流程题专项训练1.立德粉ZnS·BaSO 4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。
回答下列问题：(1).利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。
灼烧立德粉样品时，钡的焰色为_________（填标号）。
A ．黄色 B ．红色 C ．紫色 D ．绿色(2).以重晶石（BaSO 4）为原料，可按如下工艺生产立德粉：①在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为______________________。
回转窑尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO 2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为______________________。
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差。
其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的___________（填化学式）。
③沉淀器中反应的离子方程式为______________________。
(3).成品中S 2−的含量可以用“碘量法”测得。
称取m g 样品，置于碘量瓶中，移取25.00mL 0.1000mol·L −1的I 2−KI 溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5min ，有单质硫析出。
以淀粉溶液为指示剂，过量的I 2用0.1000mol·L −1 Na 2S 2O 3溶液滴定，反应式为I 2+2223S O-=2I −+246S O -。
测定时消耗Na 2S 2O 3溶液体积V mL 。
终点颜色变化为_________________，样品中S 2−的含量为______________（写出表达式）。
2.硼酸（33H BO ）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。
一种以硼镁矿（含2252Mg B O H O ⋅、2SiO 及少量23Fe O 、23Al O ）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：回答下列问题：（1）在95 ℃“溶侵”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。
2020届高三化学一轮复习 工艺流程题专项训练
2020届高三化学一轮复习工艺流程题专项训练1、（2019年北京顺义）以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：（1）焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为______________________。
（2）添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如题16图所示。
已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃硫去除率=（1—）×100%①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于__________________。
②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是______________________________________________________。
（3）向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由_______________（填化学式）转化为_______________（填化学式）。
（4）“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。
Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n（FeS2）∶n（Fe2O3）=__________________。
【答案】（1）SO 2+OH−HSO3−（2）①FeS2②硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中（3）NaAlO2 Al(OH)3（4）1∶162.(2019·河南师范大学附属中学高三月考，27)铁的化合物有广泛用途，如碳酸亚铁(FeCO 3)可作为补血剂，铁红(Fe 2O 3)可作为颜料。
利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe 2O 3、FeO ，还有一定量的SiO 2)制备FeCO 3的流程如下：(1)“酸溶”时加快反应速率的方法有________(写出一种)。
2020届高三化学高考常见12题型专题——无机化学工艺流程题型
2020届届届届届届届届届12届届届届——届届届届届届届届届届一、单选题（本大题共19小题，共38分）1.由二氧化硅制高纯硅的流程如下，下列判断中不正确的是()A. ①②③均属于氧化还原反应B. H2和HCl均可循环利用C. SiO2是一种坚硬难熔的固体D. 硅可用于制作光导纤维【答案】D【解析】【分析】本题考查了硅及其化合物之间的转化，熟悉相关物质的性质是解题关键，题目难度不大。
【解答】A.SiO2→Si，Si→SiHCl3，SiHCl3→Si，都存在化合价变化，都是氧化还原反应，故A 正确；B.依据工艺流程可知，氢气、氯化氢既参与反应，最终又生成，所以均可循环利用，故B正确；C.二氧化硅硬度大、熔点高，故C正确；D.光导纤维主要成分是二氧化硅，故D错误。
故选：D。
2.CaCO3是一种化工原料，可以通过反应生成一系列物质，如图所示．下列说法正确的是()A. Cl2和SO2均可以漂白有色物质，且漂白的原理相同B. 由SiO2+Na2CO3− 高温 Na2SiO3+CO2↑可知H2CO3的酸性强于H2SiO3C. 工业上，可先向饱和食盐水中通入NH3后再通入CO2制NaHCO3D. 制取玻璃、纯碱和漂白粉所涉及的反应都是非氧化还原反应【答案】C【解析】解：A.二氧化硫与有机色质化合为无色物质，具有漂白性，而Cl2没有漂白性，其与水反应生成的HClO，具有强氧化性，可以使有色物质褪色，具有漂白性，故A错误；B.反应在高温条件下进行，不是利用强酸制备弱酸原理，不能说明酸性强弱，故B错误；C.NH3极易溶于水且溶液呈弱减性，再通入CO2使之更多地转化为HCO3−，故工业上，可先向饱和食盐水中通入NH3后再通入CO2制NaHCO3，故C正确；D.二氧化硅与碳酸钠反应制取玻璃、加热分解碳酸氢钠制取纯碱，两反应中元素化合价不变化，属于非氧化还原反应，但制备漂白粉的反应中氯元素的化合价由0价变化为−1、+1价，属于氧化还原反应，故D错误，故选：C。
2020年高考专题训练-工艺流程题(二)
工艺流程练习题（二）8．工业上利用粗ZnO(含FeO、CuO)制取金属锌的流程如下(部分步骤省略):已知：几种离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:待沉淀的离子Fe2+Fe3+Zn2+Cu2+开始沉淀时pH 6.3 1.5 6.2 5.2沉淀完全时pH9.7 3.28.0 6.4请回答下列问题：（1）酸浸粗氧化锌的过程中，常将粗氧化锌粉碎成细颗粒，适当增加硫酸的浓度，目的是_________。
（2）步骤A的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,并全部形成Fe(OH)3沉淀,为了暂不形成Cu(OH)2 Zn(OH)2 ,该步骤需控制溶液pH的范围是____________,该步骤中先加入H2O2充分反应后再加入氨水，写出加入H2O2的离子方程式_____________。
（3）步骤C的反应离子方程式为____________。
（4）若步骤A中加入H2O2后，室温下将溶液的pH调为4，求Fe3+ 离子浓度为_________。
（已知Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-3 8）【答案】加快反应速率 3. 2≤pH＜5.22Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O Cu2+ + Zn = Zn2+ + Cu 4 ×10-8【解析】【详解】(1)根据影响化学反应速率的因素，酸浸粗氧化锌的过程中，为了加快酸浸速率，可采取的措施有将粗氧化锌粉碎成细颗粒、适当增加硫酸的浓度、适当升高温度等，故目的是加快反应速率；(2)氢氧化铁沉淀时的pH是1.48 ~ 3.2 ，Zn(OH)2沉淀时的pH为6.2 ~ 8.0，和Cu(OH)2沉淀时的pH为5.2~6.4，因此将Fe2+氧化为Fe3+，并全部形成Fe(OH)3沉淀，为了暂不形成Cu(OH)2、Zn(OH)2，该步骤需控制溶液pH的范围为3.2<pH<5.2，加入H2O2，发生过氧化氢氧化亚铁离子的反应，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；(3)步骤C中加入锌，发生锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，反应离子方程式为Cu2++Zn=Zn2++Cu；(4) 若步骤A中加入H2O2后，室温下将溶液的pH调为4，c（H+）=10-4mol/L，c(OH-)=10-10mol/L，Ksp[Fe(OH)3]= c(Fe3+)c3(OH-)= c(Fe3+)× (10-10mol/L) 3=4.0×10-38，故c(Fe3+)=4.0×10-8 mol/L。
2020年高考化学《工艺流程题》专项训练2
《工艺流程题》专项训练220191201Key:做完题后认真研究参考答案，找出答题方向，分析自身不足，寻找解决办法。
1、（2019江苏）实验室以工业废渣（主要含CaSO4·2H2O，还含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3）为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体，其实验流程如下：（1）室温下，反应CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)达到平衡，则溶液中c(SO42-)/c(CO32-)= [K sp(CaSO4)=4.8×10-5，K sp(CaCO3)=3×10-9]（2）将氨水和NH4HCO3溶液混合，可制得(NH4)2CO3溶液，其离子方程式为；浸取废渣时，向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水的目的是。
（3）废渣浸取在如下图所示的装置中进行。
控制反应温度在60～70℃，搅拌，反应3小时。
温度过高将会导致CaSO4的转化率下降，其原因是；保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提高CaSO4转化率的操作有。
（4）滤渣水洗后，经多步处理得到制备轻质CaCO3所需的CaCl2溶液。
设计以水洗后的滤渣为原料，制取CaCl2溶液的实验方案：[已知pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全；pH=8.5 Al(OH)3开始溶解。
实验中必须使用的试剂：盐酸和Ca(OH)2]。
2、（2018江苏）以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：（1）焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为______________________。
（2）添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如下图所示。
已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃。
%100)-1⨯=质量焙烧前矿粉中硫元素总质量焙烧后矿粉中硫元素总（硫去除率 ①不添加CaO 的矿粉在低于 500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于________。
2020年高考专题训练-工艺流程题(四)
工艺流程练习题（四）22．工业上以软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量FeCO3、Al2O3、SiO2)为原料制取金属锰的工艺流程如下：(1)软锰矿“粉磨”的目的是___________。
(2)“浸渣”的主要成分是___________。
(3)经检测“浸取液”中无Fe2+，“浸取"时MnO2发生反应的离子方程式为___________。
(4)在“沉锰”操作中，不能用Na2CO3代替NH4HCO3，其原因是___________。
(5)将“酸溶”后的溶液作为电解液，用下图1装置电解应采用___________离子交换膜(填“阴”或“阳”)，阳极的电极反应式为___________。
(6)为充分利用“滤渣1”，需测定滤渣中Al元素的含量，设计以下方案。
①将mg滤渣处理成amL溶液；②取少量①中溶液用EDTA滴定测得溶液中Fe3+、Al3+的浓度之和为b mmol/L；③另取少量①中溶液将Fe3+用盐酸羟胺(在溶液中可完全电离出NH3OH+与Cl-)还原Fe2+，离子方程式为___________；④将③所得溶液利用吸光度法测得其吸光度为0.400(吸光度与Fe2+的浓度关系如上图2所示)。
该样品中Al元素的质量分数为___________(用含字母的表达式表示)。
【答案】加快浸取速率二氧化硅MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2ONa2CO3溶液碱性较强，会导致生成氢氧化物沉淀(碱式碳酸锰) 阴2H2O-4e-=4H++O2↑2Fe3++2NH3OH+=2Fe2++4H++N2↑+2H2O ×100%【解析】【详解】(1)软锰矿是固体物质，将其“粉磨”的目的是增大物质的表面积，以便于在用稀硫酸和FeSO4溶液浸取时反应速率大大加快；(2)软锰矿主要成分为MnO2，另含有少量FeCO3、Al2O3、SiO2，用硫酸和FeSO4浸取时，FeCO3、Al2O3与硫酸反应产生FeSO4、Al2(SO4)3进入溶液，FeSO4与MnO2在酸性条件下发生氧化还原反应：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，而SiO2不能发生反应，所以“浸渣”的主要成分是二氧化硅（或写为SiO2）；(3)经检测“浸取液”中无Fe2+，说明Fe2+在“浸取"时与具有氧化性MnO2发生了氧化还原反应，反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；(4)在“沉锰”操作中，不能用Na2CO3代替NH4HCO3，原因是由于CO32-的水解使Na2CO3溶液碱性较强，会导致Mn2+生成氢氧化物沉淀或碱式碳酸锰，影响MnCO3的纯度；(5)反应产生的MnCO3与稀硫酸反应：MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑，要采用电解的方法使Mn2+还原为金属Mn，阴极电极反应为：2Mn2++4e-=2Mn，阳极电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，左边增加4个H+离子，右边减少2个Mn2+的同时剩余2个SO42-，为了维持溶液电中性，右边的SO42-要进入左边，因此要选择阴离子交换膜；(6)③另取少量①中溶液将Fe3+用盐酸羟胺(在溶液中可完全电离出NH3OH+与Cl-)还原Fe2+，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应的离子方程式为2Fe3++2NH3OH+=2Fe2++4H++N2↑+2H2O；④将③所得溶液利用吸光度法测得其吸光度为0.400，根据物质的吸光度与Fe2+的浓度关系知该溶液中c(Fe2+)=0.040mmol/L，根据2Fe3++2NH3OH+=2Fe2++4H++N2↑+2H2O可知c(Fe3+)=c(Fe2+)=0.040mmol/L，因为c(Al3+)+c(Fe3+)= b mmol/L，所以c(Al3+)=(b-0.040) mmol/L，溶液的体积为amL，故n(Al3+)=( b-0.040)mmol/L×a×10-3L=a(b-0.040)×10-6mol，则该样品中Al元素的质量分数为。
2020年高考化学化学工艺流程题强化专练含答案
化学工艺流程题强化专练一、简答题（本大题共 1 小题，共 10.0 分）1. 钛被称为继铁、铝之后的第三金属。
工业上常用硫酸酸解钛铁矿(主要成分为FeTiO ，还含有部分 Fe O )的方法制取金红石(TiO )，再还原 TiO 制取金属钛。
工 业制取 TiO 的工艺流程图如下：回答下列问题：(1)钛酸亚铁(FeTiO )中 Ti 的化合价为________。
(2)钛液 1 中钛以 T iO 2+的形式存在，则F eTiO 与硫酸反应的离子方程式为________。
(3)为提高钛铁矿的酸解率，可添加适量氧化剂，依据下图判断，添加的最佳氧化剂 为________(填化学式)。
(4)钛液 1 中加入的 A 物质是________，流程中的操作 a 是________。
(5)制取金红石过程中，需要测定 TiO 2+ 生反应的含量。
取 100mL 钛液 1，加铝粉，使其发，反应消耗铝 1.35g ，则钛液 1中 TiO 2+的物质的量浓度为________。
二、流程题（本大题共 9 小题，共 90.0 分）2.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 B O •H O 和 Fe O ， 还有少量 Fe O 、FeO 、CaO 、Al O 和 SiO 等）为原料制备硼酸（H BO ）的工艺 流程如图所示：3 2 3 2 2 23 32 2 5 23 42 3 2 3 2 3 33.回答下列问题：（1）写出Mg B O•H O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，还可采取的措施有______（写出两条）。
（2）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）。
（3）“净化除杂”需先加H O溶液，作用是______。
然后在调节溶液的pH约为5，目的是______。
（4）“粗硼酸”中的主要杂质是______（填名称）。
2020高考化学 冲刺600分 题型二 工艺流程类练习(含解析)
题型二工艺流程类（A组)1．氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。
CuCl难溶于醇和水，在潮湿空气中易水解氧化，且在氯离子浓度较大的体系中存在CuCl ＋Cl－[CuCl2]－。
工业上用低品铜矿（主要含CuS、Cu2S、FeO等）制备CuCl的一种工艺流程如下：回答下面问题：(1）反应Ⅰ中被氧化的元素有________.（填元素符号)（2）滤渣Ⅱ的成分主要为MnCO3，写出除Mn2＋的离子方程式______________________________________________________________ __________。
（3）写出反应Ⅱ中发生反应的离子方程式______________________________________________________________ __________。
（4)在进行反应Ⅱ时,通入的SO2一般都要适当过量，目的是______________________________________________________________ __________________________________。
在CuCl的生产过程中可以循环利用的物质为________。
(5）滤饼进行醇洗的目的是______________________________________________________________ __________________________________________________________________________________.（6)在进行反应Ⅱ时，当氯化钠用量增加到一定程度后氯化亚铜的沉淀率减小,原因是______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ __________。