高考化学专题工艺流程题含答案 15页

高考专题练习——工艺流程题 铝灰 清洗 H2O HCl（aq）‎ 搅拌加热（95℃）‎ B 溶液降温熟化 调节pH至4.0~4.5‎ D 固体产品 C 用水喷淋，吸收气体 a（g）‎ e（aq）‎ ‎1．(15分)聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m，它是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH，通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰，它主要含Al2O3、Al，还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下：‎ ‎ ‎ ‎（1）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式 ；‎ ‎ 。‎ ‎（2）生产过程中操作B和D的名称均为 （B和D为简单操作）。‎ ‎（3）生产过程中可循环使用的物质是 （用化学式表示）。‎ ‎（4）调节pH至4.0~4.5的目的是 。‎ ‎（5）实验室要测定水处理剂产品中n和x的值。为使测定结果更准确，需得到的晶体较纯净。生产过程中C物质可选用 。‎ A．NaOH B．Al C．氨水 D．Al2O3‎ ‎2．（16分）将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO4·2H2O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。‎ ‎（1）本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、(NH4)2CO3外，还需要_______________等原料；‎ ‎（2）石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后反应的化学方程式为：______________________________________________________________________________；‎ ‎（3）过滤Ⅰ操作所得固体有______________________（填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料；‎ ‎（4）过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有NH4+的方法是：_____________________________________________________________________________；‎ ‎（5）氯化钙结晶水合物（CaCl2·6H2O）是目前常用的无机储热材料，选择的依据除熔点较低和熔化的热效应高外，还因为其____________________________________________，举出该晶体的无水物在实验室的一种用途____________________________________________ 。 ‎ 15‎ ‎3、制取纯净CuCl2·2H20的生产过程是： (l）用粗CuO（含少量铁）溶解在足量的稀盐酸里加热、过滤，得到Cu Cl2（含FeCl2)的溶液，经测定，溶液的PH值为3 。 (2）对（l）的溶液按下列步骤进行提纯：‎ 已知：①可做氧化剂的物质有（A) KMnO4 （B) K2Cr2O7 (C) H2O2 (D）NaClO ‎ ‎②Cu2＋、Fe2十在PH值为4一5时不水解，而Fe3+却几乎全部水解。‎ 试回答： ‎ ‎（l）加入的氧化剂x是（答编号）： ; ‎ 加入x 的作用是： ; ‎ 反应的离子方程式是： ‎ ‎(2）物质 Y 是 ；沉淀z是 。加入Y 能形成沉淀z的原因是 ‎ ‎(3）分离出沉淀z，并将溶液班蒸发欲获得晶体CuCl2·2H20。采取什么措施才能顺利得到晶体CuCl2·2H20? ‎ ‎4．碘酸钙是食品及饲料添加剂中补碘补钙的常用试剂，微溶于水。制备碘酸钙的实验流程如下。中间产物碘酸氢钾的合成原理为：I2+2KClO3+HClKH(IO3)2+KCl+Cl2↑，回答下列问题：‎ ‎(1)制备碘酸氢钾的实验装置(支撑仪器太加热装置略去)如图，请在方框中补充必要的装置图并注明试剂.‎ ‎(2)若为上图增加加热装置，所需仪器除铁架台(带铁圈)、石棉网外还有 。‎ ‎(3)实验中判断碘反应完全的实验现象是 。‎ ‎(4)“调pH至10”的目的是 。‎ ‎(5)加入CaCl2时反应的化学方程式为 。‎ ‎(6)从水溶液中分离出碘酸钙时，可能得到无水盐、一水合物等，本实验得到的产品是Ca(IO3)2·6H2O，上述流程中与此结果密切相关的步骤是 。‎ 15‎ ‎5．二氧化钛(TiO2)广泛用于制造高级白色油漆，也是许多反应的催化剂。工业上用钛铁矿[主要成分为FeTiO3(钛酸亚铁，不溶于水)、Fe2O3及少量SiO2杂质]作原料，制取二氧化钛及绿矾，其生产流程如下： ‎ 回答下列问题：‎ ‎⑴FeTiO3溶于过量硫酸的离子方程式______________________________________________。‎ ‎⑵流程中生成TiO2·xH2O离子方程式为___________________________________________ 。‎ ‎⑶若铁粉的用量不足，可能导致产品TiO2中混有 _________ 杂质。‎ ‎(4)以TiO2为原料制取金属钛的其中一步反应为TiO2+Cl2+CTiCl4+( )，已知该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1，则另一生成物为 。‎ ‎6．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Li2OAl2O34SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：‎ 已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g．‎ ‎（1）步骤Ⅰ前，-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．‎ ‎（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。‎ ‎（3）步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有______________．‎ ‎（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为________________．‎ ‎（5）从母液中可回收的主要物质是_____________．‎ 15‎ ‎7．Ⅰ．硝酸钾既是一种重要的工业原料又是一种优质的无氯钾氮复合肥，某化工厂用KCI、HNO3溶液和O2为原料反应制备硝酸钾，同时副产C12等，请写出该反应的化学方程式 。反应中还原产物是 （写化学式）。‎ ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ Ⅱ．某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl－、Br－等)中模拟工业生产来提取镁，主要过程如下：‎ ‎ ‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是 。‎ ‎（2）除去镁离子中的钙离子，可加入MgCO3 固体，请利用所学理论加以解释： ‎ ‎ ‎ ‎（3）向盛有少量Mg（OH）2 沉淀的试管中滴加氯化铵溶液，实验现象是 ， 其原因是: 。 ‎ ‎（4）豆腐是日常食品之一，它的制作过程中也使用了盐卤，其中包含的化学原理是 ‎ ‎ ‎8． KMnO4是常用的强氧化剂，工业上以软锰矿（主要成分MnO2）为原料，通过液相法生产，即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4，分离后得到K2MnO4，再用镍板作阳极，铁作阴极电解K2MnO4溶液得到KMnO4，简略生产过程如下：‎ ‎（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“偏高”或“偏低”)，其中Al的氧化物和KOH溶液反应的化学方程式为： 。‎ ‎（3）电解槽中阳极的电极反应方程式为： ；‎ 在电解法中循环Ⅰ、Ⅱ中利用的共同物质是： 。‎ ‎（4）在传统工艺中得到K2MnO4后，向其中通入CO2制备KMnO4，化学反应方程式为: ‎ ‎ 3 K2MnO4+ 2 CO2=== 2 KMnO4+ MnO2+ 2 K2CO3‎ ‎ 根据上述反应，从Mn元素的角度考虑KMnO4的产率最高为 ‎ 15‎ ‎。与该传统工艺相比，电解法的优势是 、 。‎ ‎9．(16分)常温下，某工程师以浓硫酸、浓硝酸、粗铜、水和空气为原料，设计如图所示 制取硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的生产工序和流程：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）写出（I）中制取硫酸铜的总反应的化学方程式： ；‎ ‎（2）在上述反应中可以被循环利用的物质的化学式是： 。‎ ‎（3）①某同学在实验室中模拟上述生产过程实现上述方案，请根据该同学的思路在下列 装置中选用适当的装置，并将它们的编号填入方框内 ‎②装置C的作用是： 。‎ ‎（4）硫酸铜晶体也可以直接用浓硫酸和粗铜反应制取，与上述方法相比，其缺点是：‎ ‎ 。‎ ‎10．抗氧剂亚硫酸钠可利用硫酸工业的炉气和尾气与纯碱反应来制取，生产流程如下图：‎ 已知：①炉气、尾气中含有SO2；②混合反应中还溶解有少量Fe2O3、MgO等矿尘。‎ （1） 煅烧1molFeS2放出热量为853kJ，则FeS2燃烧的热化学方程式为_____________。‎ （2） ‎“混合反应”中纯碱(Na2CO3)参与反应的化学方程式为_____________(任写一个)。‎ 15‎ （1） 用NaOH“除杂”时，主要的离子方程式为_____________(任写一个)。‎ （2） 通过“操作Ⅰ”可以得到亚硫酸钠晶体，写出主要操作步骤的名称：__________。‎ （3） 硫酸生产中炉气转化反应为：2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)。研究发现，SO3的体积分数(SO3%)随温度(T)的变化如曲线Ⅰ所示。下列判断正确的是________‎ A.该反应的正反应为放热反应 B.曲线Ⅰ上A、C两点反应速率的关系是：‎ C.反应达到B点时，‎ D.已知V2O5的催化效果比Fe2O3好，若Ⅰ表示用V2O5催化剂的曲线，则Ⅱ是Fe2O3作催化剂的曲线 ‎11．（16分）硅酸钠被国家列为“我国优先发展的精细化学品”和“今后我国无机化工产品发展重点”之一。下图是用海边的石英砂（含氯化钠、氧化铁等杂质）制备硅酸钠的工艺流程示意简图：‎ 过滤I 过滤II 残渣 滤液II 蒸发 冷却 石英砂 研磨 洗涤 水 洗出液 溶解 NaOH溶液 硅酸钠晶体 ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ks5u ‎（1）要将洗出液中的溶质析出，采用的方法是 。‎ A．蒸发结晶 B．冷却结晶 C．先蒸发，再冷却结晶 D．先冷却，再蒸发结晶 ‎（2）在以上流程中，要将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是 。‎ ‎ A．增加反应物的浓度，增大化学反应速率，提高生产效率。‎ B．作为催化剂载体，增加反应物与催化剂接触面积，增加反应速率，提高生产效率。‎ C．增加反应物之间的接触面积，增大反应速率，提高生产效率。‎ D．增加正反应速率，减小逆反应速率，使平衡向正反应方向移动，降低生产成本。‎ ‎（3）蒸发时用到的硅酸盐仪器有 。‎ ‎（4）上流程中加入NaOH溶液，反应的离子方程式是 。‎ ‎（5）硅酸钠溶液呈碱性，其原因是（用一离子方程式表示） 。硅酸钠的用途很广，其中的一种用途是 。‎ ‎（6）用上流程中的残渣来焊接铁轨，反应的化学方程式是 。‎ ‎12．（18分）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：‎ 15‎ 空气 氧化炉 N2、H2‎ 合成塔 氨气 吸收塔 水 尾气 硝酸镁 蒸馏塔塔 浓硝酸 ‎（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2OCO2+H2‎ ‎ ①t℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c（H2）=0.12mol·L－1。该温度下此反应的平衡常数K= ________ 。‎ ‎②保持温度不变，向上述平衡体系中再加入0.1molCO，当反应重新建立平衡时，水蒸气的总转化率α (H2O)= ________________ 。‎ ‎（2）合成塔中发生反应为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；△H<0。右表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1 ________ 573K（填“>”、“<”或“=”）。‎ T/K T1‎ ‎573‎ T2‎ K ‎1.00×107‎ ‎2.45×105‎ ‎1.88×103‎ ‎900 温度℃‎ 产率 ‎ NO ‎ ‎（3）NH3和O2在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应：‎ ‎4NH3+5O24NO+6H2O　 △H=－905kJ·mol－1‎ 不同温度下NO产率如图所示。温度高于900℃时，NO产率下降的原因 ________________‎ ‎ 。‎ ‎（4）吸收塔中反应为：3NO2+H2O2HNO3+NO。从生产流程看，吸收塔中需要补充空气，其原因是 。‎ ‎（5）硝酸厂的尾气含有氮氧化物，不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：‎ CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)； △H=－574kJ·mol－1‎ CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)； △H=－1160kJ·mol－1‎ 则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：‎ ‎________________________________________________________________。‎ I 酸溶 II 取样分析 IV 氧化、水解、聚合 III 还原 FeO Fe2O3‎ Fe3O4‎ 红褐色溶液 ‎28%H2SO4‎ Fe 产品 NaClO3‎ H2SO4‎ ‎13.硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁，为控制水解时Fe3+的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+。实验步骤如下：‎ 15‎ ‎⑴.用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有 。‎ ‎(a).玻璃棒 　　(b).烧杯 (c).烧瓶 ‎⑵.步骤II取样分析溶液中Fe2+、Fe3+的含量，目的是 和确定氧化Fe2+所需NaClO3的量：‎ ‎(a) 控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比　　(b) 确保铁的氧化物酸溶完全 ‎(c) 确定下一步还原所需铁的量 ‎⑶.完成步骤IV中的氧化还原反应：补充产物并配平：‎ ‎＿＿ Fe2++＿＿ClO3-+＿＿H+＝ ＿＿Fe3++＿Cl-+＿＿‎ ‎⑷.聚合硫酸铁溶液中SO42¯与Fe3+物质的量之比不是3:2。根据下列提供选择的试剂和基本操作，测定聚合硫酸铁产品溶液中SO42¯与Fe3+物质的量之比。测定时所需的试剂 ___ 。‎ ‎(a) NaOH 　　　(b) FeSO4 　　　(c) BaCl2　　　(d) NaClO3‎ 需要测定Fe2O3和 ________________的质量（填写化合物的化学式）。‎ ‎14.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：‎ ‎（1）电解饱和食盐水时，总反应方程是 。‎ ‎（2）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式（不用写条件）‎ ‎ 。‎ ‎（3）已知：①Mg(s) + Cl2(g)＝MgCl2(s) △H =－641kJ·mol-1‎ ‎②Ti(s) + 2Cl2(g)＝TiCl4(s) △H = －770kJ·mol-1‎ 则2Mg(s) + TiCl4(s)＝2MgCl2(s) + Ti(s) △H＝ ；‎ ‎ 反应2Mg(s) + TiCl4(s)2MgCl2(s) + Ti，在Ar气氛中进行的理由是： 。‎ ‎（4）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电 池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，正极上发生的电极反应为：3O2+6H2O+12e- = 12OH-。该电池中负极上的电极反应式是 ‎ 。‎ ‎15.锌锰废电池经处理后，生产并回收硫酸锌及碳酸锰，其中生产工业级碳酸锰工艺如下：‎ 15‎ 试回答下列问题 ‎（1）步骤1和步骤2是将MnO2等转化为MnO并溶于硫酸，其中步骤2中的氢气，是另一个回收工业流程产生的副产品，请写出产生氢气的化学反应方程式 ‎ _____ ____。 ‎ ‎(2)步骤3和步骤4都是除杂质 ‎①X是一种“绿色”氧化剂,则X是____________________________ (填化学式)。‎ ‎②步骤3是除去杂质Fe2+。请用文字和必要的方程式简述除去Fe2+的方法 (已知三种离子沉淀的pH范围为Fe3+：2.7～3.7，Mn2+：8.6～10.1，Fe2+：7.6～9.6 。)_______________ ______ 。‎ ‎③步骤4中主要反应方程式为：MeSO4+BaS=MeS↓+BaSO4↓(Me主要为Pb、Cd、Hg等)，则其除去杂质的原理是________________________________________ ‎ ‎_______ 。‎ ‎(3) 已知进行步骤5的操作时，溶液3(主要成分为MnSO4)会产生大量无色无味的气泡，则步骤5反应的化学方程式_______________ 。‎ ‎16．通过火法冶金炼出的铜是粗铜，含杂质金、银、铁、锌，不适合电器及其他仪器使用，必须进行电解精炼。表1为几种物质的溶度积。‎ ‎ 表1：几种物质的溶度积 物 质 Fe(OH)2‎ Fe(OH)3‎ Zn(OH)2‎ Cu(OH)2‎ 溶度积Ksp ‎8.0×10-16‎ ‎4.0×10-38‎ ‎3×10-17‎ ‎2.2×10-20‎ ‎（1）在精炼铜时，阳极是 （填“纯铜板”或“粗铜板”）；金、银失电子能力比铜弱，因此以单质的形式沉积在电解槽 （填“阳极”或“阴极”）的槽底，阴极电极反应方程式是 。‎ ‎（2）在精炼铜的过程中，Cu2＋浓度逐渐减少，c（Fe2＋）、c（Zn2＋）会逐渐增大，所以需定时除去其中的Fe2＋、Zn2＋。甲同学设计了除杂方案（见下图）。‎ 电解液 试剂a 溶液A 加少量碱至PH=4‎ 操作①‎ 溶液B ‎ ①试剂a是 ，加入试剂a的目的是 。‎ ‎ ②操作①是 ，根据溶度积，除杂方案中能够除去的杂质金属阳离子是 。‎ ‎③乙同学在查阅课本时发现，“工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节PH至7~8，可使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去。”乙同学认为甲同学的除杂方案中也应该将溶液PH调至7~8。你认为乙同学的建议是否正确？（填“是”或“否”） ，‎ 理由是 。‎ ‎17．（16分）MgSO4·7H2O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业，也可在医疗上用作泻盐。某工业废渣主要成分是MgCO3，另外还有CaCO3、SiO2等杂质。从此废渣中回收MgSO4·7H2O的工艺如下：‎ 15‎ 废渣 浸出 过滤 滤液 ‎ 滤渣A 加热 操作I MgSO4·7H2O 过滤 、洗涤 滤渣B 滤液 ‎ 操作II 稀硫酸 已知CaSO4和MgSO4的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如右图所示，试回答下列问题：‎ ‎（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 ‎ ‎ （要求写出任意一条）。‎ ‎（2）滤渣B的主要成分的化学式是 。‎ ‎（3）操作I的名称是 ，操作II的名称 是 。‎ ‎（4）操作I和操作II都需要用到玻璃棒，操作I中玻璃棒的主要作用 ‎ 是 ，操作II中玻璃棒的主要作用是 。‎ ‎（5）有人认为Mg2+易水解，经操作II后再过滤、洗涤得不到MgSO4·7H2O晶体，你认为这种说法 是否正确 。（填“是”或“否”），原因是 。‎ ‎18.（16分）工业上以锂辉石(Li2O·Al2O3·4SiO2，含少量Ca、Mg的碳酸盐等杂质)为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下：‎ ‎250~300℃‎ 已知： ①Li2O·Al2O3·4SiO2+H2SO4(浓) ========== Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O↓‎ ‎ ②某些物质的溶解度()如下表所示。‎ T/℃‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ S(Li2CO3)/g ‎1.33‎ ‎1.17‎ ‎1.01‎ ‎0.85‎ S(Li2SO4)/g ‎34.2‎ ‎32.8‎ ‎31.9‎ ‎30.7‎ ‎ （1）锂辉石加酸浸出前要研磨的目的： 。‎ ‎（2）过滤操作中用到的玻璃仪器有： 。‎ ‎ （3）滤渣2的主要成分： 。‎ ‎ （4）滤液2中加入饱和Na2CO3溶液，发生的化学反应方程式是： 。‎ ‎ 过滤后，用“热水洗涤”的原因是 。‎ 15‎ ‎19.（16分）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：‎ ‎（1）第②步反应得到的沉淀X的化学反应方程式为 。‎ ‎（2）第③步反应的离子方程式是 。‎ ‎（3）第④步反应后，过滤Li2CO3后要清洗漏斗中的Li2CO3，如何检验漏斗中的Li2CO3已经被清洗干净？请你简述实验作： 。‎ ‎（4）若第④步反应中将Na2CO3改为K2CO3，，则18.1g.废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4相对分子量为181）经反应③和④完全为Li2CO3,至少需要 克K2CO3（相对分子量为138）。‎ 酸溶 ‎20．（17分）以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下：‎ ‎（1）酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为 ；‎ ‎“滤渣A”主要成份的化学式为 。‎ ‎（2）还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3 +还原为Fe2 +，而本身被氧化为H2SO4，请完成该反应的离子方程式：FeS2 + 14Fe3 + + H2O== 15Fe2 + + SO42- + 。‎ ‎（3）氧化过程中，O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为 。‎ 沉淀物 Fe(OH)3‎ Al(OH)3‎ Fe(OH)2‎ Mg(OH)2‎ 开始沉淀pH ‎2.7‎ ‎3.8‎ ‎7.6‎ ‎9.4‎ 完全沉淀pH ‎3.2‎ ‎5.2‎ ‎9.7‎ ‎12.4‎ ‎（4）为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是 （几种离子沉淀的pH见上表）；滤液B可以回收的物质有（写化学式） 。‎ ‎31．工业炼镁排放大量废渣，其主要成分是、和少量、、、。利用该废渣生产硫酸镁和光卤石 (··)的工艺流程如下：‎ 沉淀物 pH ‎3.2‎ ‎6.7‎ ‎12.4‎ 15‎ 部分阳离子以氢氧化物的形式完全沉淀时溶液的pH见上表，请同答下列问题：‎ ‎(1) 调pH至7的目的是 。‎ ‎(2) 调节pH过程中，发生反应的离子方程式为 。‎ ‎(3) 实验室进行“蒸发浓缩”时要用到的硅酸盐质仪器有 ‎ ‎(4) 光卤石在一定压力下受热分解，剩余固体成分及质量()随温度()变化情况如图 ‎①图中固体A的成分是 。 ②图中= 。‎ ‎(相对原子质量：H 1 O 16 Mg24 Cl 35.5 K 39； KCI·· 277.5)‎ 高考专题——工艺流程题 参考答案 ‎1．（15分）（1）Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O， 2Al+6H+＝2Al3++3H2↑ （4分，各2分）‎ ‎（2）过滤（2分） （3）HCl（2分）‎ ‎（4）促进AlCl3水解，使晶体析出。（3分） ‎ ‎（5）BD（4分，1个2分，有错选0分）‎ ‎2．（16分） ‎ ‎（1）KCl H2O……（3分，多填倒扣） ‎ ‎（2）CaSO4＋(NH4)2CO3 == CaCO3↓＋(NH4)2SO4……（3分）‎ ‎（3）CaCO3、CaSO4……（3分）‎ ‎（4）加NaOH溶液，微热，有剌激性气味气体产生……（3分）‎ ‎（5）无毒（或无污染） 作干燥剂……（每空2分）‎ ‎3、 (1)C；把Fe2+氧化成Fe3+; 2Fe2++ H2O2+2H+ = 2Fe3++2HZO( 2 分） ‎ ‎(2) CuO或Cu(OH)2或CuC03 ; Fe(OH)3 （若有 Y 也不扣分）; CuO与H＋反应，使溶液的PH 值升高，促进了Fe3+的水解，当PH值为4一5时，Fe3+几乎完全水解生成Fe(OH)3。（2 分） ‎ ‎(3）用HCl气体做保护气，防止CuCl2水解。（ 2 分）（或在HCl气体气氛下）（除标明的分数外，其它每空均为 1 分。） ‎ ‎4．(11分)‎ ‎(1) (2分)‎ ‎(2) 酒精灯、烧杯、温度计(或恒温电炉) (2分)‎ ‎(3) 反应混合溶液变为无色(1分)‎ 15‎ ‎(4)将KH(IO3)2转化为KIO3 (2分)‎ ‎(5) KIO3 +CaCl2= Ca(IO3)2+2KCl (2分)‎ ‎(6)冰水中静置(2分)‎ ‎5．(10分)‎ ‎(1) FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2++2H2O(2分)‎ ‎(2) TiO2++(x+1)H2O=TiO2·xH2O+2H+　(2分)‎ ‎(3)　 Fe2O3(2分 )‎ ‎(4) CO(2分)‎ ‎6．解析：（1）粉碎可以增大接触面积，加快反应速率 （2） 要增强溶液的碱性，只能加入石灰石 （3） 可以氧化为，石灰乳和使得沉淀 （4） 步骤Ⅲ生成的沉淀是,离子方程式为：‎ （5） 母液中的溶质是、，可以回收。‎ 答案：（1）加快反应速率（2）石灰石 ‎（3）（4） （5）。‎ ‎7. （12分）‎ I. 4KCl+4HNO3+O2=4KNO3+2C12+2H2O（2分） H2O（1分）‎ II．（1）石灰乳原料丰富，成本低（2分） ‎ ‎（2）MgCO3微溶或难溶于水，MgCO3的的溶解度比CaCO3的溶解度大。（2分）‎ ‎（3）白色沉淀溶解（1分）， Mg（OH）2电离出的OH-与NH4+结合，促进了Mg（OH）2的电离和溶解。（2分）‎ ‎（4）胶体中加入电解质溶液，胶体发生聚沉。（2分）‎ ‎8．（1）4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O （3分）‎ ‎（2）偏高 （2分） ; 2KOH+Al2O3=2KAlO2+H2O（3分）‎ ‎（3）阳极：2MnO42—-2e—=2MnO4— （3分） 、 KOH （3分）‎ ‎（4） 66.7%（2分）， 产率更高、 KOH循环利用（2分）‎ ‎9．(16分)‎ ‎ （1）Cu+2HN03+H2S04=CuS04+2N02↑+2H2O(4分)‎ ‎ （2）HNO3(2分)‎ ‎ （3）①‎ ‎ ‎ ‎②吸收尾气(每空2分)‎ ‎ （4）浓硫酸与Cu直接反应需要加热;浓硫酸产生的SO2‎ 15‎ 在此实验中难以循环利用愿料利用率低并污染空气。(4分)‎ ‎10．（16分）‎ ‎（1）假设①：铝（或Al）（1分）；假设②：锌（或Zn）（1分）（以上两空可调换）‎ ‎（2）NaOH溶液（或氢氧化钠溶液，无“溶液”两字不扣分。2分）； Al(OH)3 (2分)‎ ‎（3）步骤简单（1分），节约试剂（1分）；‎ ‎（4）将沉淀C洗涤、小心干燥后称量（2分）。‎ ‎（5）稀硫酸（2分）；稀氨水（2分）； （6）B （2分）‎ ‎11．（16分）‎ ‎（1）A （2分） ‎ ‎（2）C （2分）‎ ‎（3）蒸发皿、玻璃棒、酒精灯（3分）‎ ‎（4）SiO2 + 2OH— === SiO32— + H2O （2分）‎ ‎（5）SiO32— + 2H2OH2SiO3 + 2OH—（2分。分步写出正确的离子方程式也得满分）；作黏合剂或防腐剂或防火剂或作制皂填料或制合成洗涤剂或用于制备硅胶、分子筛等。（2分）‎ ‎（6）Fe2O3 + 2Al2Fe + Al2O3 （3分）‎ ‎12．（18分每空3分）‎ ‎（1）①1 （2分） ②50％ ‎ ‎（2）<‎ ‎（3）温度高于900℃时，平衡向左移动 ‎（4）充入空气，NO转化为NO2，有利于提高原料利用率 ‎（5）CH4(g)+2NO2(g)＝CO2(g)+2H2O（g）+N2(g) △H＝－867kJ/mol ‎13（15分 每空3分）‎ ‎（1）ab （2）C ‎ ‎(3)6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O ‎（4）ac BaSO4‎ ‎14.（1）2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ (2分)‎ ‎（2） 2FeTiO3+6C+7Cl2＝2FeCl3+2TiCl4+6CO (3分)‎ ‎（3）－512 kJ/mol（3分）Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化。(2分) （4）2CH3OH–12e－+ 16OH－＝2CO32－+ 12H2O (3分)‎ ‎15.（14分）(1) Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(2分)‎ ‎(2) ①H2O2 (2分)‎ ‎②在酸性条件下加入双氧水，将Fe2+氧化成Fe3+ ，2Fe2++ 2H2O2+ 2H+ = 2Fe3++ 2H2O ‎ 调节pH至3.7-8.6，使Fe3+沉淀完全， Fe3++ 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ (4分)‎ ‎③以BaS为沉淀剂，使Pb2+、Cd2+、Hg+等金属离子，生成更难溶的硫化物而除去。(2分)‎ ‎(3)MnSO4+2NH4HCO3 = (NH4)2 SO4 +MnCO3 + H2O + CO2↑(2分)‎ ‎16．（12分）‎ ‎（1）粗铜板（1分）， 阳极（1分）， Cu2＋+2e=Cu（2分）‎ ‎（2）① H2O2 （1分），将Fe2＋氧化为Fe3＋（2分） ‎ 15‎ ‎ ② 过滤（1分）， Fe2＋（1分）‎ ‎③ 否（1分），当将溶液PH调至7~8时，Cu2＋水解为Cu(OH)2，不能回收CuSO4。或当将溶液PH调至7~8时 ，Cu2＋离子将沉淀完全。（2分）‎ ‎17．（16分）‎ ‎（1）不断搅拌；适当提高反应温度；增加浸出时间（任答一条得2分） （2）CaSO4（2分）‎ ‎（3）趁热过滤（2分，不答“趁热”只给1分）；蒸发浓缩、冷却结晶（2分）‎ ‎（4）引流（2分）；搅拌（2分）‎ ‎（5）否（2分）；硫酸是难挥发性酸（2分，其它合理描述也给分）‎ ‎18．（16分）‎ ‎（1）（3分）增大其表面积，使其与硫酸充分接触，加快酸浸速率。‎ ‎（2）（3分）玻璃棒、烧杯、漏斗 ‎（3）（4分）Mg(OH)2和CaCO3。‎ ‎ （6）（3分）Li2SO4+Na2CO3=Li2CO3↓+Na2SO4‎ ‎ （3分）Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，热水洗涤可减少Li2CO3的损失 ‎19(16分)：（1）NaAlO2+CO2+H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 (4分)‎ ‎(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O (4分)‎ ‎(3) 用试管接取最后一次洗液，滴加BaCl2 溶液或 Ba(NO3)2 溶液，若产生白色沉淀，则漏斗中的Li2CO3，没有清洗干净；若没有产生白色沉淀，则漏斗中的Li2CO3，已经清洗干净。(4分)‎ ‎（4）6.9 (4分)‎ ‎20.（17分）（每空2分）‎ ‎（1）（5分）Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4) 3 + 3H2O（3分。化学式1分、配平1分、条件1分）‎ ‎ SiO2（2分。多写FeS2不扣分，多写其它化学式0分）‎ ‎（2）（3分）8 2 16H+（第空1分）‎ ‎（3）（4分）4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH－= 4Fe(OH)3↓ （化学式对2分、配平2分。或 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓（2分），4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（2分）‎ ‎（分两个方程写：第个方程式化学式对1分、配平1分）‎ ‎（4）（5分）3.2~3.8（或之间的数据值，2分） Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4（3分，多写H2SO4不扣分，多写其它0分）‎ ‎21.‎ ‎（1）使Fe3+、Cu2+生成Fe(OH)3、Cu(OH)3沉淀分离 ‎（2）MgO + 2H+ == Mg2+ + H2O ‎（3）蒸发皿、玻璃棒、酒精灯 ‎（4）①KCl、MgCl、MgO ② 4 ‎ 15‎