2017新课标高考化学工业流程题专题

2017新课标高考化学工艺流程题突破技巧窍门、化学工艺流程题解决的问题主要有以下几个方面:1 .将原料转化为产品的生产原理问题;2 .除杂、分离和提纯产品等问题;3 .提高产量和效率问题;4 .节能减排，绿色化学”，循环利用等生产问题;5 .生产设备、流程和生产成本等工艺问题。化工流程题一般就围绕这几个方面设问求解,我们需要运用有关物质的性质和物质间相互作用的基本知识，还要掌握一些分离提纯物质的基本实验技能，关键是还要具有分析生产工艺流程的方法和能力。这类试题起点高、落点低，试题多以化工生产、能源、材料、环境等生产、生活方面的常见化学事物为背景，要求明确，设问层次清晰，以无机或有机化合物的组成、性质、变化等内容为载体，要求考生运用所学化学知识、原理和技能从化学视角看待、分析或解决生产、生活实际中的简单化学问题。解答所需知识、方法都是化学的核心内容。因此，答题时，不要力求把生产流程图中的每个细节都弄清楚，只要把握住主要的考查方向，理清每个环节的目的和结果，再根据题中的具体设问，结合题中提取的信息和头脑中原有的知识和技能,进行针对性作答即可，切不可拘泥于流程图中的每个细节,把时间和精力过多用于流程分析，使解题误入歧途。二、整体的学习程序：具体 一抽象一具体1、抽象出工艺流程模板2、学习课本上的具体工艺流程整弊我J O 二事分离楹纯，眇1 Jr ruJ fTi i原料无机矿物核心此学反应*所需产品反吨条件控制蜃举隔环利用排放物的无力化处理图4匚业生产流程主线与核心(1)侯氏纯碱工艺(2)工业合成硫酸(3)工业合成硝酸3、具体试题中的几个过程的划分对一些线型流程工艺（从原料到产品为一条龙生产工序）试题，首先对比分析生产流程示意图中的第 一种物质原材料与最后一种物质产品，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产流程过程中 原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。给出各种不同核心反应原理的工艺流程的流程图，指导学生分析工业流程的主线和核心步骤。在分析过程中关注以下几个方面：（1） 明确实验的目的（2） 抓住几条线索线索考查侧重主要目的主要制备物质核心化学反应产物又多又纯杂质分离提纯杂质分离彻底辅助试剂辅助主要物质转化或分离杂质循环利用三、核心知识点突破不同的学生在完成工艺流程题时遇到的难点是不同的，通过学生易错题的分析， 针对性的做了一下的核心知识点的突破教学。I、盐溶液的分离提纯方法：结晶法结晶法有蒸发结晶和冷却结晶两种方法，大多数同学通过一轮的复习已经明白纯物质溶液要得到晶体的方法，难点在于混合溶液得到晶体的操作。（1） 纯物质溶液得到晶体：蒸发结晶（NaCl型：溶解度随温度变化小的物质）蒸发浓缩（至有晶膜出现为止），冷却结晶（KNO3型：溶解度随温度变化大的物质和含有结晶水的晶体）（2） 混合溶液（分离 A和B）:要得到溶解度受温度变化小的溶质：蒸发结晶，趁热过滤要得到溶解度受温度变化大的物质和含有结晶水的晶体：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤n、预处理的各种方法工艺流程中的预处理分析进行分类，并形成一定的答题模板。（1） 粉碎或研磨：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。（2） 煨烧或灼烧：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质（3） 酸浸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）（4） 碱溶：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀）出、平衡原理的应用在工艺流程中经常会涉及化学反应平衡，沉淀溶解平衡，沉淀的转化，离子的水解平衡练习2.工业上以锂辉石（Li2O-Al2O3 4SiO2,含少量Ca、Mg元素）为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下：93yL % 罐250V -SKL I石灰雪调pH至11饱和湃液响g翻I谑液2 I逮趴热魁泰施 ，出CO摘品（2）已知滤渣2的主要成分有 Mg（OH） 2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡原理简述） 。答题模版四句话：氢氧根与镁离子结合生成 Mg（OH）2沉淀，Ca2+与SO42-结合生成CaSO4沉淀（外 因的改变），使Mg2+浓度减小（对该平衡内在某因素的影响）；使杂卤石的溶解 平衡向右移动（平衡移动方向） K+变多（与问题衔接）。（选对平衡体系，是难 溶性杂卤矿的沉淀溶解平衡；按照四句话的模版回答）很多时候题目中已经将外因的改变和最终结果都已经给出，学生需要找到中间的外因改变带来的内因的变化，注意抓住最主要的矛盾。IV、原电池和电解工业中的电极反应方程式书写电极方程书写的难点：环境中用于平衡电荷的离子的选择；不同环境下产物的存在形式的差异练习3、一种新燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钮（丫2。3）的氧化错（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2-。试写出该电池放电时的电极反应：正极：;负极：。答案：正极：O2+4e -=2O 2-负极：C4Hio-26e -+13O 2- =4CO 2+5H 2OV、循环利用的物质：同学理解物质循环利用的目的：节能减排，绿色化学”，降低成本等生产问题，提炼出：一定不会用于循环的物质：目标产物，杂质可以用于循环的物质：辅助试剂、母液练习4、某小组以难溶性钾长石（KO?Al 2Q?6SiO2）为原料，提取 AI2Q、K2CO等物质，工艺流程如下:施液一瞬喉用晶体碳酸讷晶邰和水。（4）上述工艺中可以循环利用的主要物质是答案：W2CO3 CO2VI、控制温度的目的1、加热：加快反应速率或溶解速率；促进平衡向吸热方向移动；除杂，除去热不稳定的杂质，如NaHCO3、Ca（HCO3）2、KMnO 4、I2、NH4CI等物质;使沸点相对较低的原料气化2、降温：防止某物质在高温时会溶解（或分解）；使化学平衡向着题目要求的方向移动（放热方向）；使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离；降低晶体的溶解度，减少损失3、控温：（用水浴或油浴控温）防止某种物质温度过高时会分解或挥发；为了使某物质达到沸点挥发出来；使催化剂的活性达到最好；防止副反应的发生；降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。5、实验室用硫酸厂烧渣（主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矶（FeSO4 7H2O）,过程如下:烧渣L固体Si02等）警*一溶液X区* 溶液Z 矢匚聚铁胶体丁聚铁溶液一绿矶（5）在中，将溶液 Z控制到7080 c的目的是答案：升高温度促进Fe3+的水解（2分），过高温度不利于聚铁的形成（或者完全水解了）（1分）VII、注重文字叙述的规范性1、洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸储水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作23次。2、从溶液中得到晶体：蒸发浓缩 一冷却结晶一过滤一洗涤一干燥。3、在写某一步骤是为了除杂时，应该注明是为了除去 XX杂质”，只写除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。4、检验沉淀是否洗涤干净： 取最后一次洗涤液少许于试管中，逐滴滴加XX试剂，振荡，若没有现象，则沉淀洗涤干净5、检验是否沉淀完全：表达一：静置，往上层清夜中继续滴加XX试剂或者表达二：过滤，取滤液少许于试管中，滴加 XX试剂意、高频问题：注意答题技巧（5） 浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有：答：适当提高反应温度、增加浸出时间，加入过量硫酸，边加硫酸边搅拌2、如何提高吸收液和 SO2反应速率：答：适当提高温度、增大吸收液或NaClO3的浓度、增大SO2与吸收液的接触面积或搅拌3、从溶液中得到晶体：答：蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-洗涤-干燥4、过滤用到的三个玻璃仪器：答：普通漏斗、玻璃棒、烧杯5、过滤后滤液仍然浑浊的可能的操作原因：答：玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；漏斗中液面高于滤纸边缘6、沉淀洗涤操作：答：往漏斗中(工业上改为往过滤器中)加入蒸储水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2-3次7、检验沉淀Fe(OH) 3是否洗涤干净(含SO42-)：答：取最后一次洗涤液， 加入BaCl2溶液，若有白色沉淀则说明未洗涤干净，若无白色沉淀则说明洗涤干净8、如何从 MgCl 26H2O中得到无水 MgCl 2：答：在干燥的 HCl气流中加热，干燥的 HCl气流中抑制了 MgCl 2的水解，且带走 MgC12 6H 2。受热 产生的水汽10、CuCl2中混有Fe3+加何种试剂调pH值：答：CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。原因：加CuO消耗溶液中的H+的，促进Fe3+的水解， 生成Fe(OH)3沉淀析出11、调pH值使得Cu2+ (4.762)中的Fe3+ (2.13.2)沉淀，pH值范围是：答：3.24.7。原因：调节溶液的 pH值至3.24.7,使Fe3+全部以Fe(OH)3沉淀的形式析出而 Cu2+不 沉淀，且不会引入新杂质12、产品进一步提纯的操作：答：重结晶13、趁热过滤的原因及操作：答：减少过滤时间、保持过滤温度，防止XX杂质析出或防止降温过程中 x析出而损耗；操作：已预热的布氏漏斗趁热抽滤14、水浴加热的好处：答：受热均匀，温度可控，且温度不超过100c15、减压蒸发(小心烘干)：答：常压蒸发温度过高，*潟分解；或者减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止 xe解16、Mg(OH) 2沉淀中混有 Ca(OH) 2应怎样除去：答：加入MgCl 2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸储水水洗涤17、蒸发浓缩用到的主要仪器有 、烧杯、酒精灯等答：蒸发皿、玻璃棒。还有取蒸发皿用堪竭钳18、不用其它试剂，检查 NHCl产品是否纯净的方法及操作是：答：加热法；取少量氯化钱产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化钱产品纯净19、检验NH4的方法是：答：取许，加入NaOH溶液后加热，生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。20、过滤的沉淀欲称重之前的操作：答：过滤，洗涤，干燥，（在干燥器中）冷却，称重21、“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”：答：稀释溶液，防止降温过程中X析出，提高产品的纯度22、苯甲酸的重结晶中粗苯甲酸全部溶解后，再加入少量蒸储水的目的：答：为了减少趁热过滤过程中损失苯甲酸，一般再加入少量蒸储水23、加NaCl固体减低了过碳酸钠的溶解度，原因：答：Na+浓度显著增加抑止了过碳酸钠的溶解24、检验Fe（OH） 3是否沉淀完全的试验操作是：答：取少量上层清液或过滤后的滤液，滴加几滴KSCN溶液，若不出现血红色，则表明Fe（OH）3沉淀完全。25、检验滤液中是否含有 Fe3+的方法是：答：滴入少量KSCN溶液，若出现血红色，则证明有Fe3+（或加NaOH ,根据情况而定）26、检验溶液中是否含有 Fe KMnO 4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是 （填代号）。a、84消毒液（NaClO溶液）b、双氧水c、二氧化硫d、75%酒精（2）高镒酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是（填代号）。a、浓硝酸b、硝酸银c、氯水 d、烧碱（3）上述流程中可以循环使用的物质有 、 （写化学式）。（4）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则 1 mol MnO 2可制得 mol KMnO 4。（5）该生产中需要纯净的CO2气体。若实验室要制备纯净的CO2,所需试剂最好选择（选填代号）。 a、石灰石 b、稀 HClc、稀 H2SO4d、纯碱 （6）操作I的名称是 ;操作H根据 KMnO 4和K2CO3两物质在 （填 性质）上的差异，采用 （填操作步骤）、趁热过滤得到 KMnO 4粗晶体。2、实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下: 水+ （当溶液同时存在 Fe3+）的方法是：答：滴加几滴高镒酸钾溶液，若高镒酸钾溶液紫红色褪去，则证明有Fe2+练习：1、工业制备高镒酸钾是镒的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软镒矿制备高镒氯化钾 硝酸钠 了混合溶解.蒸发浓缩过滤硝酸钾等四种物质的溶解度随温度魂片右图所示。回答下列问题：*趁热滤液，冷却结晶产品(1)为了加速固体溶解，可采取的措施是： 。(2)实验室进行蒸发浓缩操作时，将蒸发皿置于铁圈上，用酒精灯加热。取用蒸发皿应使用 (填仪器的名称)为了防止液滴飞溅，进行的操作是 。(3) “趁热过滤”操作中，滤渣的主要成分是(填化学式) 。(4) “趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”，目的(5)制得的KNO3产品中常含NaCl ,进一步提纯的方法是 3. (16分)铝广泛应用于化学工业和日常生活中。工业上由铝土矿(AI2O3?3H2O的含量约为85%,其余主要为SiO2、Fe2O3等)冶炼金属铝的流程如下。已知拜耳法生产 Al 2O3?3H 2031基本原理为：AI2O3?3H2O+2NaOH (aq) -结晶台 2NaAlO 2 ( aq) +4H2O, Al 2O3?3H2O 也可表示为 2 Al(OH) 3(1)操作I的名称为 ,赤泥中除含有铝硅酸盐外，还含有的主要物质有 (2)为了提高铝土矿的溶出速率可采取的有效措施为 (任写三点)(3)用化学平衡理论解释稀释溶液I有利于AI2O3?3H20结晶的原因(4)为了析出 Al 203?3H20,也可向溶液I中通入过量 C02气体，写出生成 AI2O3?3H20的离子方程(5)为了回收赤泥附着液带走的有用成分，工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液I的稀释剂，请指出流程图中另一处类似的做法 4. 工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、Si02等)为原料制备高档颜料铁红 (F&03),具体生产流程如下:酸浸调节pH =1,加 两节出至破铁矿 过滤油游X 入选铁粉“6.5,过滤烧渣| 询步骤m 加入NH/Cd福E 过渡 Fee外募产品 庄口一旃仁一固体 氧化铁试回答下列问题:（1）滤?夜X中含有的金属阳离子是 （填离子符号）。（2）步骤出中可选用 调节溶液的pH（填字母）。A.稀硫酸 B.氨水C.氢氧化钠溶液D.高镒酸钾溶液（3）步骤IV中，FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2+,检验Fe2+的方法是_（4）步骤IV的反应温度一般需控制在35c以下，其目的是（5）在空气中煨烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为5. （2015全国卷1）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FesO4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al 2O3和SiO2等）为原料制备硼酸（H3BO3）的工艺流 程如图所示：锄命阱一硫除出T过需T靴赊杂T过鬻T篇郴f T冷却结晶T过痣T括硼股浸渣魔渣含镁就母猫回答下列问题：写出Mg2B205 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浓度外，还可采取的措施有（写出两条）。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）。“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是。然后再调节溶 液的pH约为5,目的是。“粗硼酸”中的主要杂质是 （填名称）。以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4）,它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为 单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程。答案IV、答案：正极：O2+4e-=2O2- 负极：C4H 10-26e-+13O 2-=4CO 2+5H 2OV、答案：Na2CO3 . CO21、答案解析：MnO2与KOH混合并在空气中共熔，便可制得墨绿色的镒酸钾熔体：2MnO2 + 4KOH + O2 = 2K2MnO4 + 2H2O 镒酸钾在酸性或中性的环境下，MnO 42-会发生反应，生成 MnO4和MnO2：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2j+2KCO3；过滤除去不溶于水的 MnO2,利用溶解度的不同，采取浓缩结晶的方法使KMnO 4从溶液中析出而分离出来。答案：（1） ab（2） d （3） MnO2; KOH（4） 2/3（5） cd（6）过滤；溶解度，浓缩结晶。2、答案：解析：（1）搅拌、加热；（2）用玻璃棒不断搅拌滤液川烟钳；（3） NaCl; （4）稀释溶液，防止降温过程中NaCl析出，提高产品的纯度；（5）重结晶3、（1）过滤Fe2O3（共4分，各2分）（2）将铝土矿粉碎、加热、搅拌、增大 NaOH的浓度（任答三点即得满分）（3分）（3）稀释降低了 NaOH的浓度，有利于 NaAlO2或NaAl（OH） 4的水解，使平衡向结晶方向移动（或向左移动）（3分）（4） CO2（过量）+ AlO 2-+2H2O = Al （OH） 3 +HCO3- 或2CO2（过量）+ 2AlO 2-+4H 2O = Al 2O3WH2O J+2HCO 3-（3 分）（5）将溶液III循环使用溶解铝土矿（3分）4、解析：（1）硫铁矿烧渣（主要成分为FaO3、FeO、SiO2等）酸浸后过滤，SiO2为滤渣，滤液中含有的金属阳离子是 Fe2+、Fe3+。（2）步骤HI要把pH调高，步骤IV还要加 NH4HCO3,故使用氨水。若使用氢氧化钠溶液，产品中容易混 入Na+,所以选B。（4）NH4HCO3受热易分解，高温会促进 F?水解。答案：（1）Fe2+、Fe3+ （2）B（3）取少量溶液，加入硫氧化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色（4）防止NH4HCO3分解，减少Fe2.水解局温（5）4FeCO3 + O2=2Fe2O3+ 4CO25、【答案】（1） MgB2c5-H2O+2HSQ= 2Mgsc+2H3BO;减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度。（2） Fe3O4； SiO2 和 CaSO4；将Fe2+氧化为Fe3+;使Al3+与Fe3+形成氢氧化物而除去。（七水）硫酸镁HIV 噬H- H（6） 2H3BO3 =B2O3+3HO B2O3+3Mg = 3MgO+2B专题一无机流程综热点1非氧化还原反应方程式的书写1.钛铁矿是铁和钛的氧化物矿物，成分可表示为 墨、造纸行业具有广泛的用途，制备流程如下：FeTiO3 （Ti为+4价）。钛白粉（TiO2）涂料、塑料、油(1)写出操作III中TiOSO4水解的化学方程式：2 .碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以 -锂辉石(主要成分为 Li 2O AI2O3 4SiO2)为原材料制备 Li2CO3的工艺流程如下：1D0(1)步骤出中，生成沉淀的离子方程式为。3 .铜在自然界存在于多种矿石中。(I)以硅孔雀石(主要成分为CuSiO3?2H2O,含少量SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质)为原料制取硫酸铜的工艺流程如下：HiSO.XfnO；硅孔雀石一园丁一里出液一底3 丁 鹿遁一硫酸洞粗诙t一茄醐洞晶体已知：Fe3+、Cu2+和Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、6.7和9.7.(1)溶浸"中CuSiQ?2H20和H2SC4发生反应的化学方程式 。4 .石墨在材料领域有重要应用，某初级石笔中含5工。工,一 T-8葡、工的5. 1%）、FejOj （ 3. 1） fCMgO （ 0. 5%）等杂思，设 计的提纯与综含利用工艺如下:图1(1)5 .金属钮（V）在材料科学上有重要作用，被称为 含金的维生素”。以下是测定矿石中锂的含量的两个反 应：（1）用稀硫酸溶解五氧化二钮，得到（VO2）2SO4溶液。写出该反应的化学方程式热点2氧化还原反应方程式的书写1 .氯化亚铜（CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂，在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色。下图是工业上用制彳印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-）生产CuCl的流程：Sicuo yg 体根据以上信息回答下列问题:(1)写出产生CuCl的化学方程式 2 .钛(Ti )被称为继铁、铝之后的第三金属。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。请填写下列空白：食盐水钛铁矿FeTiO3800 C烧碱甲醇(1)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程:_o3 . 一种将废水(含 Ca2+、Mg2+、CN及悬浮物)通过净化、杀菌消毒生产自来水的流程示意图如下:(1)向滤液2中通人C12的作用有两种：其中之一是将CN-氧化成无毒气体，从而消除 CM的毒性，若参加反应的C12与CN的物质的量之比为 5： 2,则该反应的离子方程式是 。4 .辉铜矿主要成分 Cu2S,此外还含有少量 SiO2、Fe2O3等杂质，软镒矿主要含有 MnO2,以及少量SiO2、Fe2O3等杂质。研究人员综合利用这两种资源，开发出同槽酸浸湿法冶炼工艺，制备硫酸镒和碱式碳酸 铜。主要工艺流程如下：已知：MnO2有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫Cu(NH 3)4SO4常温稳定，在热水溶液中会分解生成NH3部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围(开始沉淀和完全沉淀的 pH):Fe3+: 1.5 3.2 Mn2+: 8.3 9.8Cu2+: 4.46.4H出HCQ热 4mBLi脸霏 调节阻至4氮水的混合物氨气耀铜矿软就/ +(1)酸浸时，得到的浸出液中主要含有CUSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式5 .近年来，高镒酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费需求增长较快。实验室可用二氧化镒为主要 原料制备高镒酸钾。其部分流程如下：KOHKC1Q加热熔融.加入MrOj(1) KOH KClQ和MnO2共熔反应生成墨绿色 K2MnO4的化学方程式为综合一无机流程综合推断1所示:1 .氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如图(1)该流程中可以循环的物质是 Ca2+、Mg2+、SO42等无机杂质,所以在(2)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有 进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程,若食盐水不经过二次精制，仍会有少量的Ca2+、Mg2+直接进入离子膜电解槽，这样产生什么后果是（3）图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成）.则B处产生的气体是,E电极的名称是极。电解总反应的离子方程式8%9%的亚硫酸钠溶液将其彻底（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入除去，该反应的化学方程式为（5）已知在电解槽中，每小时通过1安培的直流电理论上可以产生1.492g的烧碱，某工厂用 300个电解槽串联生产8小时，制得32%的烧碱溶液（密度为1.342吨/m3） 113m3,电解槽的电流强度1.45 M04a,该电解槽的电解效率为2 .研究人员研制利用低品位软镒矿浆（主要成分是MnO2）吸收硫酸厂的尾气 SO2,制备硫酸镒的生产流程如图1:3帕B100os图207J050已知：浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+等其他金属离子。PbO2的氧化性大于 MnO2.有关金属离子的半径、形成氢氧化物沉淀时的pH见下表，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见图2.离了离子半径（pm）开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe2+747.69.7Fe3+642.73.7Al3+503.84.7Mn2+808.39.8Pb2+1218.08.8Ca2+99一一(1)浸出过程中生成 Mn2+反应的化学方程式为 c(2) Fe2+被氧化的过程中主要反应的离子方程式 。(3)在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节 pH, pH应调节至 范围。(4)阳离子吸附剂可用于除去杂质金属离子.请依据图、表信息回答，决定阳离子吸附剂吸附效果的因素有 等(写二点)。(5)吸附步骤除去的主要离子为 。(6)电解MnSO4、ZnSO4和H4SO4的混合溶液可制备 MnO2和Zn,写出阳极的电极反应方程式。3.铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al 2O3,还含有F&O3、FeO、SiO2)中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。(1)在滤液A中加入漂白液，所得滤液 B显酸性。滤液A中加入漂白液的目的是： (用离子方程式表示)。将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为 (填代号)。A .氢氧化钠溶液B.硫酸溶液C.氨水 D .二氧化碳(2)由滤液B制备少量无水 AICI3 (AlCl 3极易在空气中水解)由滤液 B制备氯化铝晶体(将A1C13?6H2。)涉及的操作为： 、冷却结晶、(填操作名称)、洗涤。将AlCl 3?6H2O溶于浓硫酸进行蒸储，也能得到一定量的无水AlCl 3,此原理是利用浓硫酸下列性质中的（填序号）。氧化性吸水性难挥发性脱水性3 3） SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为 （填代号）。4 .工业上用某矿渣（含有Cu2。、AI2O3、Fe2O3、SiO2）提取铜的操作流程如下:：MftlI，畔-Mil惮工"丽话同已知：CU2O+2H + Cu+Ci2+H 20（1）实验操作I的名称为;在空气中灼烧固体混合物 D时，用到多种硅酸盐质的 仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有 （填仪器名称）。（2）滤液A中铁元素的存在形式为 （填离子符号），生成该离子的离子方程式 为,检验滤液 A 中存在该离子的试剂为 （填试剂名称）（3）金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为 （4）常温下，等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中，由水电离出的 c （0H）前者为后者的108倍, 则两种溶液的 pH=。（5）利用电解法进行粗铜精炼时，下列叙述正确的是 （填代号）。a.电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极，发生氧化反应c.精铜作阴极，电解后电解液中Cu2+浓度减小d.粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系从浓硫酸、浓硝酸、蒸储水中选用合适的试剂，测定粗铜样品中金属铜的质量分数，涉及的主要步骤为：称取一定质量的样品 一 一过滤、洗涤、干燥 一称量剩余固体铜的质量.（填缺少的操作步骤，不必描述操作过程的细节）5 .磷酸二氢钾(KH 2PO4)在工业、农业、医药及食品等行业均有广泛的应用，有报道一种湿法磷酸萃取制备磷酸二氢钾的工艺流程如图甲所示(部分流程步骤已省略)：K3H即产L|?1MMiQ? 06 03 1.0 12图甲已知萃取的主要反应原理:KCl+H 3PO4 KH2PO4+HC1 ； HCl+E(表示有机萃取剂)一HCl?E请回答下列问题:(1)在实验室实现流程图中操作 X需要的主要玻璃仪器是 ;流程图中物质 A是(2)副产品B的化学式是 ; 一系列操作Y,具体包括、洗涤、干燥;(3)评价该工艺的优点 、 (任写两 点)；(4)若用1000kg质量分数为56%的磷酸溶液，产率为98%,则可生产KH 2PO4的质量为： kg；(5)萃取一步是该流程的核心操作，萃取率、杂质脱除率受众多因素影响，请从如图乙中寻找出投料比 n(KCl) 对萃取率和杂质脱除率影响的主要规律或结论(任写两条)：n(H3P04)6 .工业上以软镒矿(主要成分MnO2)为原料，通过液相法生产KMnO 4.即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4,分离后得到的 K2MnO4,再用惰性材料为电极电解 K2MnO4溶液得到KMnO 4,其 生产工艺简略如下：K,环 2软线旷T区瓯。2循环1(1)反应器中反应的化学方程式为(2)生产过程中最好使用含 MnO280%以上的富矿，因为MnO2含量最低的贫矿中 Al、Si的氧化物含量 较高，会导致 KOH消耗量 (填 褊高"或 褊低”).(3)电解槽中阳极的电极反应方程式为 。(4)在传统工艺中得到 K2MnO4后，向其中通入 CO2反应生成黑色固体、 KMnO 4等，反应的化学反应 方程式为 。根据上述反应，从 Mn元素的角度考虑 KMnO 4的产率最高 为。与该传统工艺相比，电解法的优势是 。(5)用高镒酸钾测定某草酸结晶水合物的纯度：称量草酸晶体样品0.250g溶于水，用0.0500mol?LF的酸性KMnO4溶液滴定(杂质不反应)，至溶液呈浅粉红色且半分钟内不褪去，消耗KMnO4溶液15.00mL,则该草酸晶体的纯度为 。(已知该草酸结晶水合物 H2c2O4?2H2。的式量为126)7 .为回收利用废钮催化剂(含有 V2O5,、及不溶性残渣)，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钮 的新工艺，主要流程如图 1:已知部分含钮物质在水中的溶解性如下:物质VOSO4 V2O5 NH 4V。3(VO2) 2SO4溶解性 可溶 难溶 难溶易溶回答下列问踊：(1)工业由V2O5冶炼金属锂常用铝热法，写出该反应的化学方程式 O(2)滤液中含钮的主要成分为 (写化学式)。(3)反应的沉淀率是回收钮的关键，该步反应的离子方程式为 ;沉淀率的 高低除受溶液pH影响外，还与氯化按系数(NH4CI加入质量与样品中 V2O5的质量比)和温度有关.根 据图2判断最佳氯化俊系数和温度分别为 、。(4)用硫酸酸化的H2c2。4溶液滴定(VO2) 2SO4溶液，以测定反应后溶液中含锂量，该滴定反应的 离子方程式 。若产生2.24L的CO2 (标准状况下)，则转 移电子数为。(5)全矶液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为:VO2+H2O+V3+电池充电时阳极的电极反应式为VO 1 +V2+H充电赢8 .钠及其化合物具有广泛的用途。金属钠可用于(写出Na在熔点低方面的一种用途)(1)工业上制备金属钠的常用方法是 。试写出制备金属钠的化学方程式(2)用 W2CO3熔融盐作电解质，C。、。2、CO2为原料可组成新型电池。该电池的结构如图所示:负需融正正极的电极反应式为 ,电池工作时物质 A可循环使用，A物质的化学式为 (3)常温下，浓度均为 0.1 mol L 1的下列五种钠盐溶液的 pH如下表:治质CHaCOONaNa2CO3NiCLONaCNpH8.E11610.3111上述盐溶液的阴离子中，结合H卡能力最强的是 ,根据表中数据，浓度均为0.01 mol L 1的下列四种酸的溶液分别稀释 100倍，pH变化最大的是 (填序号)。a. HCN b. HClOc. CH3COOH d. H2CO3(4)实验室中常用 NaOH来进行尾气处理、洗气和提纯。常温下，当300 mL 1 mol1的NaOH溶液吸收4.48 L (折算成标准状况)SO2时，所得溶液pH>7 ,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。已知几种离子开始沉淀时的pH如下表：禽子PH7.6Cu3-5.210.4当向含相同浓度 Cu2+、Mg2 +、Fe2+的溶液中滴加某浓度的 NaOH溶液时， (填离子符号) 先沉淀，KspFe (OH) 2KspMg (OH) 2(填 ,”、叫 "或 2")10所示:9 . 一种以黄磷(P4)为原料制备次磷酸钠晶体的工艺流程如图碱石灰图10适国 COj(1) 一定温度下，PH3为分解反应为4PH3(g)P4(g) + 6H 2(g),该反应的平衡常数表达式为 K = _;磷化氢是一种易燃、有毒的气体，可以在常温下催化氧化为磷酸，其反应的化学方程式是 O(2)搅拌釜中通入 CO2的目的是。(3)滤渣2的主要成分为。(4)次磷酸钠可用于化学镀。如在塑料镀件上化学镀铜，用含有Cu2+和H2P02-的溶液在pH = 11条件下反应，次磷酸根离子被氧化为 HPO32- , 该反应的离子方程式 为。化学镀与电镀相比，优点 是：、。(答两点)10 .茶是我国人民喜爱的饮品。我市某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有Ca、Al、Fe三种兀素。【查阅部分资料】草酸俊(NH4)2C2O4属于弱电解质。草酸钙(CaC2O4)难溶于水。Ca2+、Alt Fe3+完全 沉淀的 pH 为 Ca(OH)2： pHR13 Al(OH) 3: pH> 5.5 Fe(OH)3： pH>4.1油液州功皿溶液画侬氧水加热至需pH：67 孵 3力 (nin 过淖一1节券注液请根据上述过程及信息填空：(1)步骤加盐酸的作用是 。(2)写出检验 Ca2+的离子方程式 (3)写出沉淀C所含主要物质的化学式。(4)写出步骤用A试剂生成红色溶液的离子方程式 。(5)步骤的作用是 。(6)称取400g茶叶样品灼烧得灰粉后，加入过量盐酸后过滤，将所得滤液加入过量的(NH4)2C2O4溶液，再过滤、洗涤、干燥、称量得到5.12g沉淀，原茶叶中钙元素的质量分数为 。11 .钮有金属 维生素”之称，研究发现锂的某些化合物对治疗糖尿病有很好的疗效。工业上设计将 VOSO4中的K2SO4、SiO2、CuO杂质除去并回收得到 V2O5的流程如下：请回答下列问题：(1)操作的名称是。(2)步骤、的变化过程可表示为(HM为有机萃取剂)：VOSO4 (水层)+ 2HM (有机层)VOM 2 (有机层) + H2SO4 (水层)步骤必须加入适量碱，其原因是 。步骤中X试剂为。(3)步骤的离子方程式为 。(4)该工艺流程中，可以循环利用的物质有 和。(5)操作I得到的废渣，用 溶解(填试剂)，充分反应后， (填写系列操作名称)，称量得到 m g氧化铜。(6)将(5)得到 m g氧化铜用氢气完全还原结果生成铜为n g,则氧化铜的质量分数12 .下图是对一种废旧合金各成分(含有 Cu、Fe、Si三种成分)进行分离、回收再利用的工业流程, 通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。mH辞蟹性KMa。* | 周节PH至上.媪红标色高考资源网混仓气际固件B*电解已知相关溶度积常数：298K 时，KspCu(OH) 2=2. 2M 0 20, KspFe(OH) 3=4. 0X10 38, KspMn(OH) 2 = 1 . 9X10 13,根据上面流程回答有关问题:(1)操作I、n、出指的是 。(2)加入过量FeCl3溶液过程中可能涉及的化学方程式： 。(3)过量的还原剂应是 ,溶液b中所含的金属阳离子有 。(4 ) 向溶液 b 中加入酸性 KMnO4溶液发生反应的离子方程式 为。若用Xmol/LKMnO 4溶液处理溶液b,当恰好反应时消耗 KMnO4溶液YmL ,则最后所得红 棕色固体C的质量为 (用含X、Y的代数式表示)。(5)常温下，若溶液 c中所含的金属阳离子浓度相等，向溶液 c中逐滴加入KOH溶液，则三种金 属阳离子沉淀的先后顺序为： 。(填金属阳离子)(6)最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后，析出固体B的质量为Zg,同时测得阴阳两极收集到的气体体积相等，则阳极生成的最后一种气体在标准状况下的体积为 (用 含Z的代数式表示)。13 .工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：(1)卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煨烧，再浸取，结晶而制得纯食盐和浓硫酸反应的化学方程式为 硫酸钠和焦炭、 石灰石反应的化学方程式为(已知产物之一为 CaS);(2)氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煨烧生成纯碱。甲石m乙”5y ,合冠己我交国检。图中的中间产物 C是, D。（写化学式）；装置乙中发生反应的化学方程式为_（3）联合制碱法对氨碱法的改进，其优点是（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度（S）随温度变化曲线，分析说明是否可行? 一 R 一一 1 D 。 o 0 0po & 3 4 3 2 1uyloo-5立14 .硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的F&O3、FeCO3 MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下:糜丹粉就化除性褥解怦粉腐过渡4干爆得成品-ZnSOr?KO(mkg)(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是 。(2)完成氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：CFe(OH) 2+ + = CFe(OH) 3 + Ql-(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的，组成元素是 Fe、。和H,化学式量为89,化学式是_。(4)根据下表数据，调节 滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为 二Mg(OH) 2Zn(OH) 2MgCO3CaCO3开始沉淀的pH10. 46. 4一一沉淀完全的pH12. 48. 0一一开始溶解的pH10. 5一一Ksp5. 6X10 126. 8X10 62. 8X1 9(5)工业上从 滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是 (选填序号)。a.大理石粉b.石灰乳c.纯碱溶液d.烧碱溶液(6)滤液4”之后的操作依次为 、过滤，洗涤，干燥。(7)分析图中数据，菱锌矿粉中 ZnCO3的质量分数不低于 。15 .银盐行业生产中排出大量的银泥主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSQ、Ba(FeO2)2等。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钢泥制取Ba(NO3)2 ,其部分工艺流程如下：(1)酸溶后溶液中PH 1 , Ba(FeO2)2与HNO3的反应化学方程式为 (2)酸溶时通常控制反应温度不超过70 C,且不使用浓硝酸， 原因是（3）该厂结合本厂实际，选用的 X为 （填化学式）；中和I使溶液中 （填离子 符号）的浓度减少（中和I引起的溶液体积变化可忽略）。（4）上述流程中洗涤的目的是 。16 .四川攀枝花蕴藏丰富的引、钛、铁资源。用钛铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4）作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：请回答下列问题：硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是 。向滤液 I 中力口入铁粉， 发生反应的离子方程式为： 、。在实际生产过程中，向沸水中加入滤液出，使混合液pH达0.5,钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析 通入高温水蒸气的作用：。过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、 （填化学式），减少废物排放。（4） A可用于生产红色颜料（Fe2O3）,其方法是：将556a kgA （摩尔质量为278 g/mol ）溶于水中，加 入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入 3336bkg A和112c kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红 色颜料 kg。17.世界环保联盟建议全面禁止使用短气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂 二氧化SL二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和 使用时必须尽量用稀有气体进行稀界，同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备 CIO：的泣程如下：NH1溶液一 电解 一气体Aj气体BCQ中所有原子（填“是”或“不是”）都满足8电子结构。上图所示电解法制得的 产物中杂质气体B能使石芨试液显蓝色，除去杂质气体可选用（填序号， 下同）.A.饱和食盐水B.碱石灰 C.浓硫酸 D.蒸馅水稳定性二氧化氮是为推广二氧化制而开发的新型产品下列说法正确的是* A.二氧化氮可广泛用于工业和依用水处理.B.应用在食品工业中能有效地延长食品忙藏期C稳定性二氧化氮的出现大大增加了二氧化班的使用范围D.在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置欧洲国家主要采用敏酸钠氧化浓盐酸制备.化学反应方程式为 o缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境*(4)我国广泛采用算干燥空锻稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaCQ)反应制备，化学方程式 是此法相比欧洲方怯的优点是o科学家又研究出了二种新的制备方法,利用硫酸酸化的草酸(HjCA)溶液还原氮酸的， 化学反应方程式为, 此法提高了生产及储存，运输的安全性，原因是,18. I .重铭酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，重铭酸钾的溶解度随温度影响较大。工业上常用铭铁矿(主要成分为FeOCr2O3,杂质为SiO2、Al 2。3)为原料生产它，实验室模拟工业法用铭铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下图。涉及的主要反应是：6FeO Cr2O3+24NaOH+7KClO 3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H 2O纯碱固体氢氧化钠氯液钾略铁矿粉碎*反应器*浸收过滤 滤液 KC1叫匕(1)碱酷解减版需画遗_画上叵支(2)步骤调节pH后过滤得到的滤渣是 (3)操作中，酸化时，CrO42-转化为C2O72-,写出平衡转化的离子方程式。(4)用简要的文字说明操作加入KC1的原因。(5)称取重铭酸钾试样 2.500g配成250mL溶液，取出25mL于锥形瓶中，加入 10mL 2mol/ LH 2SO4和足量碘化钾(铭白还原产物为Cr3+),放于暗处5min。然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示 齐用0.1200mol/LNa 2S2O3标准溶液滴定(I2 + 2s2O32-= 2I + S4O52-)判断达到滴定终点的依据是 。n .氨作为一种富氢化合物，具有各种优点，特别是氨作为燃料电池燃料具有很大的发展潜力。氨有着良好的产业基础，价格低廉，氨氧燃料电池示意图，回答下列问题（1） a 电极的 电极反应式为 ;（2）反应一段时间后，电解质溶液的pH将（填增大“减小“或不变”）；已知：N2（g）+3H 2（g）=2NH 3（g） H=-92.4 kJ/mol ,2H 2（g）+O2（g）=2H2O（g） H=-483.6kJ/mol ,试写出氨气完全燃烧生成气态水的热化学方程式：;19.过氧化尿素是一种新型漂白、消毒剂，广泛应用于农业、医药、日用化工等领域。湿法工艺制取过氧化尿素是用低浓度的双氧水和饱和尿素溶液在一定条件下合成过氧化尿素。反应的方程式为：CO的七（NH2） 2+h 202HCO （NH2）2 H2O2 aH <0。过氧化尿素的部分性质如下：分子式外观热分解温度熠点溶解性CO(KH?)阻 5白白晶晶45t75-S5t易溶于水有机溶 剂湿法合成过氧化尿素的流程图如下:M压爆通冷却结晶过逑品体*产品反应21*反应济母糠稳创褥坏请回答下列问题：（1）反应器的加热方式是 ；反应温度需控制在适当温度下进行，温度不能过高的原 因是,温度也不能过低的原因是 .（2）若欲从母液中分离出 H2O2和尿素，可采用的操作是 。（3）干法工艺制取过氧化尿素的方法是：采用高浓度双氧水水溶液喷雾到无水尿素固体上进行反应，水和反应热通过流态床移去而得到干燥的过氧化尿素产品。比较干法与湿法两种工艺，你认为干法工艺的优点是： （答出一点即可）干法工艺的缺点是： （答出两点即可），（答出两点即可）湿法工艺的优点是:（4）准确称取0. 6000 g产品于250 mL锥形瓶中，加适量蒸储水溶解，再加 1 mL 6 mol?L-1 H2so4,用0. 1000 mol?L-1 KMnO 4标准溶液滴定