2023届高考化学一轮专题训练—工业流程题
1．（2022·广东茂名·模拟预测）钼酸铵[(NH 4)2MoO 4]是生产高纯度钼制品、钼催化剂、钼颜料等的基本原料。一种以钼精矿(主要含MoS 2，还含有少量SiO 2、As 、Sn 、P 、Cu 、Pb 、CaO)为原料制备钼酸铵的工艺流程如图所示：
已知：钼盐溶液中含钼物种之间的平衡关系为：
()
()
()
10-2-2-pH=6.5
pH=5
pH=3.5
pH=1.2
2-4
1241310413242MoO Mo O Mo O Mo O H MoO xH O ⋅回答下列问
题：
(1)(NH 4)2MoO 4中Mo 元素的化合价为_______价。
(2)“氧化焙烧”时MoS 2转化为MoO 3，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______；气体A 对环境的主要危害是_______。
(3)“除铜”时选择在60～80℃的条件下进行的原因为_______。
(4)“沉淀”过程中加入H 2SO 4调节溶液pH=2.1，则所得沉淀的化学式为_______，加入氨水后生成(NH 4)2MoO 4的化学方程式为_______。 (5)(NH 4)6Mo 7O 24·4H 2O 的热重曲线如图所示：
已知A 点失重的原因是生成H 2O ，则1 mol (NH 4)6Mo 7O 24·4H 2O 在A 点失去H 2O 的物质的量为_______，B 点所得的物质为_______(填化学式)。
2．（2022·四川成都·模拟预测）铅和砷的化合物大多数有毒，易对环境造成污染。从高砷烟尘中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如图所示。
已知：
℃．高砷烟尘的成分为()543Pb AsO OH 、23As O 、25As O 和58Pb O ，且23As O 、25As O 均为酸性氧化物。
℃．亚砷酸钠()2NaAsO 是灰白色的固体，易溶于水，具有还原性。砷酸钠()34Na AsO 是灰白色粉末，溶于水、甘油。 回答下列问题：
(1)本流程中多次涉及固液分离，实验室中通过普通过滤实现固液分离用到的玻璃仪器有___________ (填仪器名称)。
(2)58Pb O 中2Pb +与4Pb +的数目之比为___________。“碱浸”时，58Pb O 与2Na S 反应生成NaOH 等产物的化学方程式为___________(用离子方程式表示)。
(3)流程中，“氧化”操作的目的是___________(用离子方程式表示)。
(4)“系列操作”为___________。“滤液”可循环使用，应将其导入___________(填操作单元的名称)操作中。
(5)砷酸钠()34Na AsO 可用于可逆电池，装置如图甲所示，其反应原理为34AsO 4H -+
++
2222I AsO I 2H O -
-++。
探究pH 对34AsO -
氧化性的影响，测得输出电压与pH 的关系如图乙所示。则a 点时，盐桥中K +___________(填“向左”“向右”或“不”)移动，c 点时，负极的电极反应为___________。
3．（2022·广东广州·模拟预测）高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为MnO 2、KOH 、MgO 和Fe 2O 3)可用于制备MnSO 4晶体，工艺流程如图所示：
该工艺条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
回答以下问题：
(1)滤渣B的成分是单质S，反应II的化学方程式是___________；
(2)反应III加入MnO2的作用是___________；
(3)加入CaCO3的作用是调节溶液的pH除去铁元素。调节溶液pH的范围是___________；用离子方程式___________和简要文字说明碳酸钙除去铁元素的原因是___________。
(4)滤渣C的成分是___________。
(5)如图所示，将精制MnSO4溶液送入电解槽，电解制得二氧化锰(EMD)。生成EMD的是电极是_____ (填“a”或“b”)，生成EMD的电极反应式是___________。
4．（2022·安徽六安·模拟预测）硫酸锰是一种重要的化工中问体。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下：
已知：℃“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。
℃金属离子在水溶液中沉淀的pH范围如下表所示(25°C)：
℃离子浓度 10-5mol·L-1时，离子沉淀完全。
请回答：
(1)“混合焙烧”主要目的是_______
(2)若试剂a为MnO2，则氧化步骤发生反应的离子方程式为_______，若省略“氧化”步骤，造成的影响是_______。
(3)“中和除杂”时，应控制溶液的pH范围是_______。
(4)“氟化除杂”后，溶液中c(F- )浓度为0.05mol/L。则溶液中c(Mg2+)和c (Ca2+)的比值
=_______(已知：K sp(MgF2)= 6.4×10-10；K sp(CaF2)=3.6×10-12)
(5)“碳化结晶”时选择NH4HCO3，NH4HCO3溶液中各离子浓度大小顺序为_______，(已知CH3COONH4溶液呈中性)“碳化结晶”时发生反应的离子方程式为_______，“碳化结晶”时不选择Na2CO3溶液的原因是_______。
5．（2022·四川成都·模拟预测）镍及其化合物在工业上有广泛用途，以某地红土镍矿(主要成分NiO、MgO、Al2O3、SiO2和铁的氧化物为原料，采用酸溶法制取硫酸镍和MgSO4●7H2O，工业流程如图所示。
已知：℃常温下，NiSO4易溶于水，Ni(OH)2和NiOOH不溶于水，已知K sp[Ni(OH)2]=1.0×10-15。℃在上述流程中，某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下：
回答下列问题：
(1)“浸取”时需将矿样研磨的目的是___________，“滤渣1”的成分___________(填化学式)。
(2)滤液1中加入H2O2的作用___________(用反应离子方程式表示)。
(3)操作II为达到实验目的，由表中的数据判断通入NH3调节溶液pH的范围是___________
(4)“滤液1”中是否存在Fe3+，可用___________ (填试剂名称) 检验，检验存在Fe3+的实验方法是___________。
(5)“沉镍”中pH调为8.5，则滤液中Ni2+的浓度为___________mol·L-1
(6)操作V是___________、过滤、洗涤。
(7)NiSO4在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，该反应的离子方程式___________。
6．（2022·安徽马鞍山·一模）钪(Sc)是一种稀土金属。从钛白酸性废水(主要含Ti、Fe2＋，微量Sc)中富集钪，并制备氧化钪(Sc2O3)的工艺流程如下。
回答下列问题：
(1)“有机相”中主要含有Ti4+、Fe2+、Sc3+，酸洗时加入H2O2的目的是___________;
(2)在实验室中，“操作1”需要的玻璃仪器有烧杯、___________，“滤渣1”的主要成分是Ti(OH)4、___________
(3)调pH的目的是___________；检验“含Sc3+“滤液”中是否含Fe3+的操作为___________。
(4)写出草酸钪焙烧时反应的化学方程式___________
(5)钛白酸性废水中Sc3+含量10.0～20.0mg·L-1，该工艺日处理钛白酸性废水50.0m3，理论上能生产含85％氧化钪的产品最多___________kg。
7．（2022·甘肃·武威第六中学模拟预测）钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为VO2∙xH2O、Cr(OH)3及少量的SiO2.一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如图。
已知：℃“酸浸”后VO2▪xH2O转化为VO2+；℃1g2=0.3；
℃Cr(OH)3的K sp近似为1×10-30；
℃有关物质的溶解度(g/100gH2O)如表所示：
回答下列问题：
(1)写出“滤渣”的一种用途___________，“氧化”生成VO2 ，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(2)若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.125mol·L-1，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~___________。
(结果保留1位小数)
(3)“溶液1”中含CrO2 ，加入H2O2后发生的化学反应方程式为___________。
(4)“溶液2调pH”，所发生反应的离子方程式___________。
(5)“多步操作”包括蒸发浓缩、___________、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。
(6)研究温度对Na2S2O8与H2O2的氧化-水解沉钒率的影响，得到如图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在80℃左右，降低温度能耗增加。由图可知，分别采用Na2S2O8、H2O2进行“氧化”时，应选择的适宜温度是___________、___________，在“氧化”工艺中不采用H2O2氧化的原因是___________(写出两点)。
8．（2022·广东肇庆·二模）菱镁矿的主要成分为MgCO3还含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3。工业上利用菱镁矿冶炼镁的路径有两种，具体工业流程如下图。
回答下列问题：
(1)“煅烧”时，需将菱镁矿破碎，并将热空气从底部吹入，这两种操作的优点为___________。
(2)工艺I中所得“废渣”中含钙成分有___________(填化学式)。
(3)工艺II中“浸出”操作中溶解氧化镁的离子方程式为___________。
(4)“沉镁”操作中温度不宜过高，原因为___________。
(5)“沉镁”过程中当镁离子沉淀完全时，溶液中c(NH 4+)：c(NH 3·H 2O)至少为___________(填计算结果)。(已知K b (NH 3·H 2O)=1.6×10-5；K sp [Mg(OH)2]=1.0×10-11；当溶液中离子浓度小于1.0×10-5×mol·L -1时，认为该离子沉淀完全。) (6)“操作”具体是指___________。
(7)“熔融电解”时阳极的电极反应式为___________。
9．（2022·山西吕梁·一模）3CoCO 可用作选矿剂、催化剂及涂料的颜料。以含钴废渣(主要成分为23CoO Co O 、，还含有23Al O ZnO 、等杂质)为原料制备3CoCO 的一种工艺流程如下：
已知：碱性条件下，2Co +会转变为2Co(OH)沉淀。
(1)“酸浸”时需控制温度在40℃左右，原因是___________。 (2)写出通人2SO 时发生反应的化学方程式为___________。 (3)上述“萃取”过程可表示为4224ZnSO 2HX()ZnX H SO ()()()++水层有机层有机层水层。下列说
法正确的是___________。 A ．可将废渣粉碎以提高酸浸效率 B ．“除铝”时，应加入过量的23Na CO 溶液 C ．可选择4CCl 作为萃取剂
D ．往萃取后的有机层中加水可获得4ZnSO 溶液
(4)“沉钴”时，溶液滴加过快会导致产品不纯，请解释可能原因___________。
(5)在空气中煅烧3CoCO 生成钴氧化物和2CO ，测得充分煅烧后固体质量为2.41g ，2CO 的体积为
0.672L (标准状况)，则该钴氧化物的化学式为___________。
10．（2022·湖南岳阳·一模）锰(Mn )最早是由瑞典化学家、氯气的发现者舍勒从软锰矿中发现的，锰常用于制造合金锰钢。某化工厂以软锰矿(主要成分是2MnO ，含有2SiO 、23Fe O 、CaO 等少量杂质)为主要原料制取金属锰的工艺流程如下图所示：
(1)“浸锰”步骤中往往有副产物26MnS O 生成，温度对“浸锰”反应的影响如图1所示。为减少
26MnS O 的生成，“浸锰”的适宜温度是___________，滤渣℃的成分是___________。该步骤中
可以再加入4MnSO 以促进“滤渣”析出，结合平衡移动原理分析其原因：___________。 (2)滤液℃中需要先加入2MnO 充分反应后再调pH ，写出加入2MnO 时发生反应的离子方程式：___________。
(3)滤液℃中加入2MnF 的目的是除去溶液中的2+Ca ，已知25℃时，()-112Ksp CaF =3.210⨯，则常温下2CaF 在纯水中的溶解度=___________g 。
(4)由滤液℃可制得42MnSO H O ⋅，已知硫酸锰在不同温度下的溶解度和析出晶体的组成如图2所示。则从滤液℃中获得较高纯度42MnSO H O ⋅的操作℃是：控制温度在80~90℃蒸发结晶，___________，用80~90℃的蒸馏水洗涤2～3次、真空干燥。
(5)电解时加入适量的2SeO 有利于Mn 在电极上析出，2SeO 与水反应生成的23H SeO (二元弱酸)在阴极放电生成Se 单质，该电极反应为___________。电极上生成的Se 对2+Mn 有特殊的吸附能力，有利于2+Mn 电还原沉积。
11．（2022·广东茂名·一模）钌(Ru )为稀有元素，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。某含钌的废渣主要成分为Ru 、Pb 、2SiO 、23Bi O ，一种从中回收Ru 制3RuCl 的工艺流程如下：
(1)“氧化碱浸”时，两种氧化剂在不同温度对钌浸出率和渣率分别如图1、图2所示，则适宜选择的氧化剂为_______；最佳反应温度为_______。
(2)滤液1中溶质主要成分为24RuO
、
2NaBiO 、2NaHPbO 和_______；2NaHPbO 中Pb 的化合价为_______；23Bi O 转化为2NaBiO 的化学方程式为_______。
(3)“还原”过程生成4Ru(OH)和乙醛，且pH 明显增大，则该过程的离子反应方程式为_______。 (4)“吸收”过程产生的气体X 经Y 溶液吸收后，经进一步处理可以循环利用，则X 和Y 的化学式分别为_______、_______。
(5)3RuCl 在有机合成中有重要应用，其参与某有机物合成的路线如下图3所示(HAc 代表乙酸，
Ph 代表苯基)，则下列说法正确的是_______。
A ．3RuCl 为催化剂
B ．22H O 作还原剂
C ．HAc 为中间产物
D ．主要生成物为
12．（2022·江苏省木渎高级中学模拟预测）用低品铜矿(主要含CuS 、FeO)制备Cu 2O 的一种
工艺流程如图：
(1)“酸浸”中CuS发生反应的化学方程式为_____。
(2)“调pH”后滤液中Fe3+刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10-5mol·L-1认为沉淀完全)，此时pH 约为_____。[K sp[Fe(OH)3]=1×10-38]
(3)“除锰”时的离子方程式为_____。
(4)“还原”前需测定铜氨离子｛[Cu(NH3)4]2+｝的浓度来确定水合肼的用量。准确量取20.0mL 除去Mn2+的铜氨溶液于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取25.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加3mol·L-1H2SO4至pH为3～4，加入过量KI固体。以淀粉溶液为指示剂，生成的碘用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点(反应为2Cu2++4I-=2CuI+I2，I2+2S2O23--)，重复2～3次，平均消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。计算铜氨溶液的物质的量=2I-+S4O2
6
浓度_____(写出计算过程)。
(5)保持其它条件不变，水合肼浓度对Cu2O的产率的影响如图所示。水合肼浓度大于
3.25mol·L-1时Cu2O的产率下降，[Cu(NH3)4]2+的转化率仍增大，可能的原因是_____。
13．（2022·上海·一模）Na2CO3和NaHCO3是重要的无机化工产品，广泛应用于食品、化工、医药等领域。如图是利用天然碱(主要成分为Na2CO3、NaHCO3和少量NaCl)制备Na2CO3和NaHCO3的工艺流程。
完成下列填空：
(1)操作℃为___。
(2)碳化装置中反应的离子方程式___。
(3)解释选择0.34～0.4MPa干燥的原因___。
(4)对比索尔维制碱法，说明利用天然碱制碱的优势___。
(5)为了测定产品中小苏打中NaHCO3的含量进行以下实验。
实验步骤：
步骤一：称2.000g小苏打样品，配制小苏打溶液250mL。
步骤二：取20.00mL小苏打溶液置于锥形瓶中，用0.1000mol·L-1盐酸滴定，溶液pH随盐酸体积变化如图所示。
完成下列填空：
℃取20.00mL小苏打溶液需要使用的定量仪器名称____。
℃根据滴定曲线分析，若采用传统滴定法，应选择的指示剂是___，此时滴定终点的现象为___。℃计算该样品中NaHCO3的质量分数为____。
14．（2022·广东广州·模拟预测）CoCl2 • 6H2O可用作油漆干燥剂，工艺上可用含钴废料(主要为Co，含少量Fe、Al，有机杂质)为原料来制取CoCl2• 6H2O，以下是制备该物质的一种新工艺流程：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
请回答下列问题：
(1)“焙烧”的目的是___________。
(2)℃试剂a可选用___________;
℃“酸浸”时Co转化为Co2+，反应的离子方程式为___________。
(3)“氧化”过程中，H2O2的作用：___________。
(4)℃加入碳酸钠调节pH至b，b的范围是___________；
℃“滤渣”中所含沉淀成分的化学式为___________；
℃滤渣经洗涤后，洗涤液与滤液合并，检验滤渣洗涤干净的操作是___________。
(5)滤液需加盐酸，其目的是___________。
(6)操作I为___________、___________，过滤，洗涤，干燥。
15．（2022·北京市第一六六中学三模）工业上利用生产磷肥的副产品高磷镍铁制备硫酸镍晶体NiSO4·6H2O。
(1)制备含Ni2+溶液
高磷镍铁转炉吹炼
−−−−−−→含Ni2+溶液
−−−−−−→镍铁合金电解造液
已知：i.高磷镍铁和镍铁合金中元素的百分含量：
ii.金属活动性：Fe ＞Co ＞Ni ＞H ℃依据数据，“转炉吹炼”的主要目的是：富集镍元素，除去部分___________。
℃“电解造液”时，用镍铁合金作阳极，H 2SO 4溶液作电解质溶液。电解过程中阴极产生的气体是___________。电解一段时间后，有少量Ni 在阴极析出，为防止Ni 析出降低NiSO 4·6H 2O 的产率，可向电解质溶液中加入___________(填试剂)。
(2)制备NiSO 4·6H 2O
已知：常温下，金属离子完全转化为氢氧化物沉淀的pH ：
℃在酸性条件下，NaClO 和Fe 2+反应生成Fe 3+和Cl —的离子方程式是___________。 ℃已知Ni(OH)2的K sp 为5.48×10-16，滤液1中c (Ni 2+)=1.37mol/L 。结合数据说明不能通过调节溶液的pH 除去Cu 2+的原因：___________。(已知：lg5=0.7)
℃从滤液3中获取NiSO 4·6H 2O 的操作是___________、洗涤、干燥。
16．（2022·河北衡水中学一模）铜转炉烟灰含金属元素(主要为Cu 、Zn 、Pb 、Fe )的硫酸盐和氧化物以及2SiO 。其有价金属回收工艺流程如下。已知：25℃时，()84Ksp PbSO 1.8210-=⨯，()133Ksp PbCO 1.4610-=⨯。回答下列问题：
(1)“浸出液℃”中所含有的金属阳离子有___________和2+Fe 、3+Fe 。“浸出”中，当硫酸浓度大于
-11.8mol L ⋅时，金属离子浸出率反而下降，原因是___________。
(2)“除杂”中，加入ZnO 调pH 至5.2后，用4KMnO 溶液氧化后，所得滤渣主要成分为3Fe(OH)、2MnO ，该氧化过程的离子方程式为___________。
(3)4ZnSO 的溶解度随温度变化曲线如图所示。“浓缩结晶”的具体操作步骤为：
℃在100℃时蒸发至溶液出现晶膜，停止加热；
℃降温至___________℃蒸发至溶液出现晶膜，停止加热；
℃冷却至室温，过滤、洗涤、干燥。其中，步骤℃的目的为___________。
(4)“转化”后，滤饼的主要成分是2SiO 和___________。该工艺中，可循环利用的物质有___________。
(5)测定烟灰中的2Pb +：取20mL 硝酸浸出液于锥形瓶中，调pH 为5，加入指示剂后用1amol L -⋅的
EDTA 标准溶液()22Na H Y 滴定至终点(离子方程式为2222Pb H Y =PbY 2H +--+++)，消耗EDTA 标准
溶液bmL ，则2Pb +的浓度为___________-1g L ⋅。
17．（2022·广东广州·模拟预测）硼氢化钠(4NaBH )是一种常用的络合金属氢化物还原剂，在化学反应中有很高的选择性。以硼氢化钠反应后生成的副产物偏硼酸钠(2NaBO )为原料，结合改进后的Bayer 法制备硼氢化钠的工艺流程如下：
回答下列问题
(1)写出4NaBH 的电子式_______。
(2)合成时，需要将石英晶体粉碎，其目的是_______。
(3)实验室完成过滤时，需要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和_______。
(4)从煤油中取出金属钠后，需要先_______(简述操作)，再用石油醚洗涤。
(5)合成反应中氧化剂与还原剂的质量比为_______。
(6)流程中可以循环利用的物质除2NaBO 外，还有_______。
(7)4NaBH 做还原剂时需控制溶液为弱碱性.若酸性较强，4NaBH 易与水反应放出2H ，写出反应的离子方程式_______。
18．（2022·四川绵阳·二模）铜镍电镀废水处理后得到电镀污泥，主要成分是Cu(OH)2和Ni(OH)2，
还含有Fe 、Mg 、Ca 等元素，利用以下工艺可回收部分重金属并制备硫酸镍晶体(NiSO 4·6H 2O)：
已知：℃黄钠铁矾［NaFe 3(SO 4)2(OH)6]沉淀易于过滤，相对于Fe(OH)3沉淀不易吸附Ni 2+；
℃该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH见下表：
回答下列问题：
(1)滤渣1的主要成分是___________，提高“溶浸”效率的方法有___________ (写1个)。
(2)“氧化”的离子方程式为___________。
(3)“除铁”时Na2CO3加入速度不宜过快，原因是___________，检验“除铁”是否完全的试剂是___________。
(4)“氟化除杂”操作后有无氢氧化物沉淀生成？___________。若此温度条件下CaF2与MgF2的K sp分别为1.6×10-11、6.4×10-9，要使Ca2+和Mg2+均完全沉淀，溶液中c(F-)须不低于
___________mol/L
。
(5)“沉镍”发生反应的离子方程式为___________。
(6)分离操作中的蒸发浓缩如在实验室进行，需要用到的仪器有铁架台、铁圈、酒精灯、
___________、___________。
19．（2022·江苏徐州·模拟预测）以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和Fe2(SO4)3为原料制备的ZnFe2O4脱硫剂，可用于脱除煤气中的H2S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程可表示为
(1)“除杂”包括加足量锌粉、过滤加H2O2氧化等步骤。除Pb2+和Cu2+外，与锌粉反应的离子还有___(填化学式)。
(2)“调配比”前，需测定ZnSO4溶液的浓度。准确量取2.50mL除去Fe3+的ZnSO4溶液于100mL 容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取20.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加氨水调节溶液pH=10，用0.0150mol·L-1EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(滴定反应为Zn2++Y4-=ZnY2-)，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液25.00mL。计算ZnSO4溶液的物质的量浓度___(写出计算
过程)。
(3)400℃时，将一定比例H2、CO、CO2和H2S的混合气体以一定流速通过装有ZnFe2O4脱硫剂的硫化反应器。
℃硫化过程中ZnFe2O4与H2、H2S反应生成ZnS和FeS，其化学方程式为___。
℃硫化一段时间后，出口处检测到COS。研究表明ZnS参与了H2S与CO2生成COS的反应，反应前后ZnS的质量不变，该反应过程可描述为___。
(4)将硫化后的固体在N2：O2=95：5(体积比)的混合气体中加热再生，固体质量随温度变化的曲线如图所示。在280~400℃范围内，固体质量增加的主要原因是___。
20．（2022·浙江省普陀中学模拟预测）过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)的俗名为固态双氧水，是由碳酸钠与过氧化氢复合形成的一种固体放氧剂，可用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生
等领域。常温下，过碳酸钠溶于水时自动分解并放出氧气。过碳酸钠的制备流程如下图所示：
请回答下列问题：
(1)制备过程中要添加稳定剂，什么类型的物质不能作为稳定剂？(要求写出两类)___________；___________。
(2)该反应要控制在低温下进行，为什么？___________。
(3)实验室通过下图收集气体并测定其体积的量来确定过碳酸钠产品中活性氧的含量。已知：活性氧的含量= 2(O )
(过碳酸钠)m m 100%。
步骤：
a ．用分析天平分别称取m 0g 过碳酸钠产品和一定量的MnO 2；
b ．搭好如图装置，并检查装置气密性___________；(请填写气密性检查的具体操作)
c ．取下小试管和胶管，在小试管中加入10-15滴蒸馏水和已称量好的过碳酸钠产品，摇荡使其溶解。在小试管上套上胶管并在胶管上套上止水夹，然后从胶管的另一端倒入已称量好的MnO 2，小心套上移液管，调节移液管高度，使移液管和量筒内的水面持平，读取移液管内水面的读数V 1mL ；
d ．松开胶管上的止水夹并将其夹在小试管口上，让MnO 2落入小试管的过碳酸钠溶液中，这时反应开始；
e ．反应完毕，待小试管中溶液冷却至室温，将止水夹回胶管原位，调节移液管和量筒内的水面持平，读取移液管内水面的读数为V 2mL 。
f ．计算。活性氧的含量=___________(用含m 0、V 1、V 2的代数式表示。常温常压下气体摩尔体积用V m (L/mol)表示)。
(4)下列关于实验过程结晶、抽滤、洗涤、干燥的说法正确的是：___________
A ．加入NaCl 的作用是促进过碳酸钠析出，从而提高其产量
B ．抽滤时用倾析法先转移溶液，溶液量不超过漏斗容量的2
3，开大水龙头，待溶液快流尽时再转移沉淀
C ．用蒸馏水洗涤产品2~3次
D ．用过碳酸钠宜采用真空低温干燥
参考答案：
1．(1)+6
(2) 7：2 酸雨
(3)加快反应速率，同时提高钼的浸出率
(4) (NH 4)2Mo 4O 13·2H 2O (NH 4)2Mo 4O 13·2H 2O+6NH 3·H 2O=4(NH 4)2MoO 4+5H 2O
(5) 5 mol MoO 3
2．(1)漏斗、烧杯、玻璃棒
(2) 2：3 5822Pb O 8Na S 8H O 5PbS ++=+16NaOH 3S +
(3)322242H O AsO 2OH AsO 2H O -
--++=+
(4) 蒸发浓缩、冷却结晶 碱浸
(5) 向左 3224AsO 2H O 2e AsO 4H -
--++-=+
3．(1)3MnO 2 +2FeS 2 + 6H 2SO 4 =3MnSO 4 +4S+ Fe 2(SO 4)3+6H 2O
(2)进一步将Fe 2+氧化
(3) 3.2≤pH<9.27 Fe 3+ +3H 2O Fe(OH)3+3H + 加CaCO 3与H +反应，促进Fe 3+水解正向进行，生成Fe(OH)3沉淀
(4)Fe(OH)3和CaSO 4
(5) b Mn 2+ +2H 2O -2e - =MnO 2 +4H +
4．(1)除去矿物中的硫元素(或将硫化物转变为金属氧化物)
(2) MnO 2+4H ++2Fe 2+=Mn 2++2Fe 3++2H 2O Fe 2+完全沉淀时Mn 2+已经完全沉淀，造成Mn 2+损失(或Fe 2+去除不完全，影响产品纯度)
(3)5.2≤pH<7.3(或5.2~7.3)
(4)1600/9(177.8或177.78)
(5) c(NH +
4)>c(HCO -3)>c(OH -)>c(H +)>c(CO 2-3) Mn 2++2HCO -3
=MnCO 3↓+CO 2↑+H 2O 碳酸钠溶液碱性强，会使Mn 2+水解为Mn(OH)2 5．(1) 增大反应接触面积，提高浸取率(或提高浸取率) SiO 2
(2)2Fe 2++H 2O 2+2H +=2Fe 3++2H 2O
2023届高考化学一轮专题训练—工业流程题 1．（2022·广东茂名·模拟预测）钼酸铵[(NH 4)2MoO 4]是生产高纯度钼制品、钼催化剂、钼颜料等的基本原料。一种以钼精矿(主要含MoS 2，还含有少量SiO 2、As 、Sn 、P 、Cu 、Pb 、CaO)为原料制备钼酸铵的工艺流程如图所示： 已知：钼盐溶液中含钼物种之间的平衡关系为： () () () 10-2-2-pH=6.5 pH=5 pH=3.5 pH=1.2 2-4 1241310413242MoO Mo O Mo O Mo O H MoO xH O ⋅回答下列问 题： (1)(NH 4)2MoO 4中Mo 元素的化合价为_______价。 (2)“氧化焙烧”时MoS 2转化为MoO 3，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______；气体A 对环境的主要危害是_______。 (3)“除铜”时选择在60～80℃的条件下进行的原因为_______。 (4)“沉淀”过程中加入H 2SO 4调节溶液pH=2.1，则所得沉淀的化学式为_______，加入氨水后生成(NH 4)2MoO 4的化学方程式为_______。 (5)(NH 4)6Mo 7O 24·4H 2O 的热重曲线如图所示： 已知A 点失重的原因是生成H 2O ，则1 mol (NH 4)6Mo 7O 24·4H 2O 在A 点失去H 2O 的物质的量为_______，B 点所得的物质为_______(填化学式)。 2．（2022·四川成都·模拟预测）铅和砷的化合物大多数有毒，易对环境造成污染。从高砷烟尘中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如图所示。
专题12 工艺流程选择题 【母题来源】2022年山东卷 【母题题文】高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn 、Fe 元素的杂质)为主要原料制备Cu 粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。 3Fe(OH) 2Cu(OH) 2Zn(OH) 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 A ．固体X 主要成分是3Fe(OH)和S ；金属M 为Zn B ．浸取时，增大2O 压强可促进金属离子浸出 C ．中和调pH 的范围为3.2~4.2 D ．还原时，增大溶液酸度有利于Cu 的生成 【答案】D 【试题解析】 CuS 精矿(含有杂质Zn 、Fe 元素)在高压O 2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS 反应产生为CuSO 4、S 、H 2O ，Fe 2+被氧化为Fe 3+，然后加入NH 3调节溶液pH ，使Fe 3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu 2+、Zn 2+仍以离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有S 、Fe(OH)3；滤液中含有Cu 2+、Zn 2+；然后向滤液中通入高压H 2，根据元素活动性：Zn ＞H ＞Cu ，Cu 2+被还原为Cu 单质，通过过滤分离出来；而Zn 2+仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到Zn 单质。 A ．经过上述分析可知固体X 主要成分是S 、Fe(OH)3，金属M 为Zn ，A 正确； B ．CuS 难溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu 2+(aq)+S 2-(aq)，增大O 2的浓度，可以反应消耗S 2-，使之转化为S ，从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可促进金属离子的浸取，B 正确； C ．根据流程图可知：用NH 3调节溶液pH 时，要使Fe 3+转化为沉淀，而Cu 2+、Zn 2+仍以离子形式存在于溶液中，结合离子沉淀的pH 范围，可知中和时应该调节溶液pH 范围为3.2～4.2，C 正确； D ．在用H 2还原Cu 2+变为Cu 单质时，H 2失去电子被氧化为H +，与溶液中OH -结合形成H 2O ，若还原时增大溶液的酸度，c (H +)增大，不利于H 2失去电子还原Cu 单质，因此不利于Cu 的生成，D 错误；故合理选项是D 。
微型工艺流程题-备战2023年高考化学阶段性新题精 选专项特训（全国卷） 专项09 微型工艺流程题 已知：消毒能力即每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl的氧化能力。
D ．温度过高，2NaClO 会分解，所以采用“减压蒸发”可以降低蒸发时的温度，提高产品产率，D 项正确； 故选B 。 2．（2023·山东日照·校联考二模）镍电池芯废料中主要含有金属镍，还含有金属钴、铁、铝。一种从镍电池芯废料中回收金属的工艺流程如下： 下列说法正确的是 A ．“酸溶”时，若改用浓硫酸，反应速率更快，效果更好 B ．22H O 在“氧化除杂”和“酸溶”中的作用不同 C ．“钴镍分离”时发生反应的离子方程式为 223ClO 2Co 4OH H O 2Co(OH)Cl -+--+++=↓+ D ．“结晶”时，快速蒸发溶液，得到的晶体颗粒较大 【答案】B 【详解】A ．浓硫酸会使得铁、铝钝化，反而会降低反应速率，A 错误； B ．22H O 在“氧化除杂”是将亚铁离子转化为铁离子，过氧化氢起氧化剂作用，利于将铁转化为氢氧化铁沉淀而除去；“酸溶”中是将三价钴转化为二价钴，过氧化氢起还原剂作用，B 正确； C ．“钴镍分离”时发生反应为次氯酸根离子、二价钴离子反应转化为氢氧化钴沉淀，反应中所得溶液为酸性，故离子方程式为 -2+-2+35H O+ClO +2Co =2Co(OH)+Cl +4H ↓，C 错误； D ．“结晶”时，缓慢蒸发溶液，晶体颗粒长的较大，得到的晶体颗粒较大，D 错误； 故选B 。 3．（2023·山东·济南一中校联考三模）实验室利用钴渣[含3Co(OH)、3Fe(OH)等]制备34Co O 的流程如图所示：
高考化学无机化工流程题的解题策略 一、解题指导 类型一物质制备类化工流程题 1. 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。 2. 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。 类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. 明确常用的分离方法
2023届高考化学一轮强化练习题：工业流程题 1．（2022·四川省绵阳南山中学高三开学考试）海洋是一个巨大的资源宝库。海水资源综合利用的部分途径如下图： 已知： 粗盐中的杂质有泥沙、2MgCl 、2CaCl ，流程中部分操作及试剂已省略。 (1)“操作I”中玻璃棒的作用是_______。 (2)滤渣中除泥沙外还有_______(填化学式)。 (3)反应①和①的化学反应方程式分别为_______；_______。 (4)海水中本身就有氯化镁，请分析反应①、①转化过程的目的_______。 (5)根据图中KNO 3、NaCl 的溶解度曲线，下列说法不正确的是_______(填字母)。 A ．t①时，将45g KNO 3固体放入50g 水中充分溶解，所得 溶液的质量为95g B ．NaCl 溶液中含有少量KNO 3，可以采用蒸发结晶的方法提纯NaCl C ．40①时，将KNO 3的饱和溶液降温至20①，溶液的溶质质量分数减小(不考虑水分损失) (6)同学们查阅NaCl 的溶解度曲线后，欲配制20①时100g 溶质质量分数为10%的NaCl 溶液。已知配制溶液的步骤有：①溶解 ①计算 ①装瓶存放 ①称量。上述步骤的正确顺序为_______(填序号)。 2．（2022·河北·高三阶段练习）以锌焙砂(主要成分为ZnO ，还含有23Fe O 、 24ZnFe O 和少量Pb 、Ag 、Cu 、Cd )为原料，制备黄铁矾和42ZnSO 7H O 的工艺流程如下：
已知：①24ZnFe O 的成分可看做23ZnO Fe O ⋅，只在高温高酸环境下溶解； ①25①下，浸出液中2Zn +和3Fe +开始沉淀和完全沉淀(5110mol L c --⋅)时的pH 如下表： 金属离子 pH 开始沉淀 完全沉淀 2Zn + 6.2 8.2 3Fe + 1.5 3.2 回答下列问题： (1)基态锌原子的电子排布式为_______，欲提高“浸出”速率，可采用的方法是_______(任写一条)。 (2)pH 6.2=时，浸出液中() 2Zn c +=_______。 (3)“高温高酸浸出”步骤中加入的酸不能选用盐酸，原因是_______。 (4)“预中和”时，ZnO 发生反应的化学方程式为_______。 (5)黄铁矾的生成条件是溶液中必须有Na +、K +或4NH +等离子(A +)，不同种类和数量的阳离 子除铁效果如图，则24A SO 试剂最好选用_______(填化学式)，选用该试剂沉铁时，生成黄铁矾()3462AFe SO (OH)⎡⎤⎣⎦的离子方程式为_______。 (6)获得42ZnSO 7H O ⋅的“一系列操作”是_______、
反应 一、选择题:本题包括6小题,每小题只有1个选项符合题意。 1•硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、 D.回收S的总反应化学方程式为2H2S+O22H2O+2S J 2.（2021东北三省四市教研联合体联考）硝酸盐污染已成为日益严重的环境问题。甲酸（HCOOH）在纳米级Pd表面分解为活性H2和CO2，再经过下列历程实现NO3的催化还原,进而减少污染。已知Fe（II）、Fe（III）表示Fe3O4中的二价铁和三价铁。下列说法错误的是（） A.Fe3O4参与了该循环历程 B.HCOOH分解时，碳氢键和氧氢键发生了断裂 C.H2在反应历程中生成的H+起到调节体系pH的作用 D.在整个历程中,1molH2可还原1molN O3 3.锂电池具有广泛应用。用废铝渣（含金属铝、锂盐等）获得电池级Li2CO3的一种工艺流程如下（部分物质已略去）:
Na^'O, 滤H :N^CCS Hz 盐球 操㈱ Al(OH)i 沉谨第液 “口£0航淀―莎 -*N S 2SO^^ 直1{01。個体亠I LhCOj 如LiOH 固怵药溶液 下列说法不正确的是() A. ①中加热后有SO 2生成 B. ②生成A1(OH )3的离子方程式:2A13++3C O 3+3H 2O ——2Al(OH)3；+3CO 2T C. 由③推测溶解度:CaCO 3>Li 2CO 3 D. ④中不宜通入过多CO 2，否则会造成Li 2CO 3产率降低 4•高氯酸(HC1O 4，沸点90°C)可应用于医药工业。工业生产高氯酸的工艺流程如下: A. 反应器I 反应产物中有HC1O 4、C1O 2、NaHSO 4 B. 反应器II 中是还原剂SO 2将氧化剂ClO 2还原为Cl O 2 C. 若用pH 计测定0.1mol ・L -i NaHSO 4溶液pH>1,则说明NaHSO 4为弱电解质 D. 操作I 为蒸馏 5.(2021福建泉州第三次质检)实验室以磷石膏［主要成分为CaSO 4,含少量SiO 2、Ca 3(PO 4)2等杂质］为原料制备轻质CaCO 3,流程如图所示。下列说法错误的是() COi NH^CW 液 磷粉斗盘卜呼制商温熾烧……-*蔦. 滤液 A. “转化”中，包含反应CaSO 4+C O 3——S O 4+CaCO 3 B. “滤液”的pH 约为6.5,阴离子主要是S O 4和C O 2 C. “高温煅烧”需要的仪器有酒精喷灯、坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架等 D .“浸取”时,适当升高温度有利于Ca 2+的浸出 6•以食盐等为原料制备六水合高氯酸铜［C U (C1O 4)2・6H 2O ］的一种工艺流程如图: 列说法中不正确的是() 列说法错误的是() NaOHCQ ； CnCicXh ■EE 血CJ —反应Q
2023年海南高考化学一轮模拟试题及答案1.我国古代化学讨论成果是我国传统文化中的重要部分。下列对古代化学的应用解释或者说明不合理的是（） A《本草经集注》中关于区分硝石（KNO3）和朴硝（Na2SO4）的记载：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，该方法应用了焰色反应B红陶是仰韶文化的代表，其主要成分是硅酸盐，红色是因其含氧化铁 C古代人民用明矾来清洗铜器上的铜锈，该应用与盐类的水解有关D于谦《石灰吟》中诗句“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”，涉及氧化还原反应 分值: 4分查看题目解析> 2 2.短周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，R原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，X元素的价氧化物的水化物在同周期元素中碱性，W元素和Z元素同主族，且Z元素的核电荷数是W的2倍。Y元素形成的简洁离子在同周期元素形成的简洁离子中半径最小。下列说法正确的是（） AW与X形成的两种化合物中阴阳离子的个数比和化学键类型都完全相同 BW的简洁氢化物的稳定性高于Z的氢化物，缘由是前者分子间存在氢键
C含Y、Z、W元素的某物质可用于净水，该应用与胶体的性质有关DR﹑Z元素对应的含氧酸中，只有Z元素的某含氧酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色 分值: 4分查看题目解析> 3 3.下列试验中，对应的现象以及解释或结论都正确且两者具有因果关系的是（） AABBCCDD 分值: 4分查看题目解析> 4 4.下列关于有机物说法正确的是（） A异丁烷的二氯取代物有3种（不考虑立体异构） B主链含四个碳的烷烃中，碳原子个数最多的是2，3-四甲基丁烷 C向苯和苯乙烯中分别加入溴水，下层均无色，褪色原理相同 D淀粉和纤维素均属于自然高分子化合物，两者互为同分异构体 分值: 4分查看题目解析> 5 5.膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用。设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5，装置图如下，下列说法不正确的是（） AA是原电池，B是电解池 B为保证A中硫酸的质量分数不变，则加入的n（SO2）：n（H2O）≈1:6.4
2023届中考化学一轮专题复习：流程题 1．（2022·陕西·统考模拟预测）某化学兴趣小组同学利用实验室的生锈铁丝和实验废液(含硫酸铜、硫酸亚铁)制备硫酸铜晶体，设计流程如下： (1)打磨铁丝的目的是_______。 (2)向固体混合物X中加入稀硫酸后，写出发生反应的化学方程式_______。 (3)若不计实验过程中药品损耗，滤液a的质量_______(填“>”“＜“或“=”)废液的质量。 (4)固体Y生成固体Z的过程中，可观察到的现象是_______。 2．（2022·山西·统考一模）某工厂废液主要含H2SO4和FeSO4，研究人员利用廉价的电石渣(主要成分为CaO)，通过一系列操作可得到磁性铁(Fe3O4)。分析工艺流程，回答下列问题： (1)步骤①中加入NaClO3发生反应的化学方程式为：NaClO3+6FeSO4+3H2SO4=NaCl+3Fe2(SO4)3 +______。 (2)步骤②中加入电石渣后发生反应的化学方程式为__________(写1个)。 (3)推测“一系列操作”中可能进行的操作是_________(写1个)。 (4)步骤②后要调节pH>7才能获得较高的产率，原因是___________。 (5)研究人员对废液进行处理的目的是___________。 3．（2022·广西南宁·三美学校校考三模）以煤粉灰（主要成分为Al2O3、SiO2及少量Fe2O3等）为原料制取Al2O3的部分工艺流程如下图1所示： 【背景资料】 a.FeCl3溶液中滴入KSCN溶液会呈血红色；
b.“除铁”时，发生的反应为343432FeCl +3NH HCO =3NH Cl+Fe OH 3CO （）↓+↑ ； c.HCl 在流程中可以循环利用。 请回答下列问题： (1)将煤制成煤粉灰的目的是_________。 (2)“酸浸”过程中所得滤渣的主要成分是_________，“酸浸”时温度不宜过高的原因是________。 (3)“除铁”时，检验溶液中铁元素已除尽的方法是_________（写出操作、现象和结论）。 (4)“结晶”是向浓溶液中通入HCl 气体，从而获得AlCl 3·6H 2O 晶体的过程。溶液中A13+和盐酸的浓度随通气时间的变化如图2所示。由此可得出的结论是__________。 (5)“煅烧”时除了得到产品和副产品，还生成了一种常见的氧化物。该反应的生成物是_________（写化学式）。 4．（2022·江苏连云港·模拟预测）某金属加工厂有大量金属铝、铁、铜的废弃粉末，为充分利用金属资源，分离和回收金属，某化学兴趣小组通过查阅资料设计了如下实验方案： 请完成下列各题： (1)步骤②中所需的主要操作是_______。 (2)步骤③生成沉淀的化学反应方程式是_______；因A1(OH)3既能与酸反应又能与碱反应，步骤③逐滴加入试剂至_______为止。 (3)上述流程____(填“能”或“不能”)比较出铝、铁、铜三种金属的活动性，向氯化铝和氯化铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定有____(填化学式)。
2023届高考化学一轮专题训练题——工业流程题 1．（2022·宁夏吴忠·二模）镍及其化合物在工业上有广泛应用，红土镍矿是镍资源的主要来源。以某地红土镍矿[主要成分Mg3Si2O5(OH)4、Fe2MgO4、NiO、FeO、Fe2O3]为原料，采用硫酸铵焙烧法选择性提取镍，可减少其他金属杂质浸出，工艺流程如图所示。 已知：①2[Mg3Si2O5(OH)4]+9(NH4)2SO4焙烧 3(NH4)2Mg2(SO4)3+12NH3↑+4SiO2+10H2O↑； ②2Fe2MgO4+15(NH4)2SO4焙烧 (NH4)2Mg2(SO4)3+16NH3↑+4(NH4)3Fe(SO4)3+8H2O↑ ③常温下，NiSO4易溶于水，NiOOH不溶于水。 (1)“焙烧”前将“矿样”与(NH4)2SO4混合研磨的目的是___________。 (2)经分析矿样中大部分铁仍以氧化物形式存在于“浸渣”中，只有部分FeO在空气中焙烧时与(NH4)2SO4反应生成Fe2(SO4)3，该反应的化学方程式为___________，“浸渣"的主要成分除铁的氧化物外还有___________(填化学式)。 (3)焙烧温度对浸出率的影响如图所示，最佳焙烧温度是___________(填序号)左右。 A．300℃B．350℃C．400℃D．600℃
(4)若残留在浸出液中的铁完全转化为黄铵铁矾除去，“除铁”时通入NH 3调节溶液pH 的范围是___________。该工艺条件下，Ni 2+生成Ni(OH)2沉淀，Fe 3+生成Fe(OH)3或黄铵铁矾沉淀定，开始沉淀和沉淀完全时的pH 如下表： (5)“沉镍"时pH 调为8.0，滤液中Ni 2+浓度约为___________mol/L(100.4≈2.5)。 (6)流程中___________(填化学式)可循环使用，减少污染。 (7)NiSO 4在强碱溶液中用NaClO 氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH ，该反应的离子方程式是___________。 2．（2022·湖北武汉·模拟预测）以碳酸锰铜矿(主要成分为3MnCO 、3CuCO ，还含有34Fe O 杂质)为原料制备硫酸锰并回收铜的一种工艺流程如下： 已知：常温下，()-38sp 3K Fe OH =4.010⎡⎤⎣⎦⨯，()-20 sp 2K Cu OH =2.210⎡⎤⨯⎣⎦ ，()-16 sp 2K Fe OH =8.010⎡⎤⨯⎣⎦，()-13 sp 2K Mn OH =2.110⎡⎤⨯⎣⎦。 (1)写出“酸浸”时，杂质34Fe O 与稀硫酸反应的化学方程式：___________。 (2)“氧化”时除了使用2MnO 外，还可以使用的试剂有___________(任写一种)，若省略“氧化”步骤，造成的后果是___________。 (3)简述加入3MnCO “除铁”的原理：___________。 (4)“沉铜”时，若滤液1中()2+ 1 c Cu 2.2mol L -=⋅、()2+ 1 c Mn =0.21mol L -⋅，向其中缓慢通入氨气，为了尽可能 多的回收铜，控制pH 最大值为___________。 (5) “沉锰”时，发生反应的离子方程式为___________。
2023届高考化学一轮过关训练——工业流程题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、工业流程题 1．（2022·辽宁丹东·一模）某废钒渣(主要成分为V 2O 3，含有少量Al 2O 3、CaO)为原料生产V 2O 5的工艺流程如图： 已知：钒酸(H 3VO 4)是强酸，NH 4VO 3难溶于水；+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH 的关系如表。 pH 4~6 6~8 8~10 10~12 主要离子 VO + 2 -3 VO V 2 O 4-7 VO 3- 4 (1)向钒渣中加入生石灰焙烧，将V 2O 3转化为Ca(VO 3)2的化学方程式为_______。 (2)已知Ca(VO 3)2难溶于水，可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的pH=4，则Ca(VO 3)2溶于盐酸的离子方程式为_______。 (3)已知加入石灰乳后生成Ca 3(VO 4)2沉淀，则加入石灰乳的作用是_______。 (4)反应Ca 3(VO 4)2(s)+32- 3CO (aq)⇌2VO 3- 4(aq)+3CaCO 3(s)的平衡常数为_______(用含m ，n 的代数式表示)，已知：K sp (CaCO 3)=m ，K sp [Ca 3(VO 4)2]=n 。 (5)沉钒2过程中加入氯化铵溶液，控制溶液的pH=7.5，当pH>8时，NH 4VO 3的产量明显降低，原因是_______。 (6)测定产品中V 2O 5的纯度：取ag 产品用硫酸溶解得(VO 2)2SO 4溶液，加入b 1mLc l mol·L -1(NH 4)2Fe(SO 4)2溶液(VO +2 +2H ++Fe 2+=VO 2++Fe 3++H 2O)，再用c 2mol·L -1 KMnO 4溶液滴定过量的(NH 4)2Fe(SO 4)2至终点，消耗KMnO 4溶液的体积为b 2mL 。已 知- 4MnO 被还原为Mn 2+，假设杂质不参与反应，则产品中V 2O 5的质量分数是_______(V 2O 5的摩尔质量为Mg·mol -1)。
2023届高三化学高考备考一轮复习专题训练：工业流程题 1．（2022·福建省福州第一中学高二学业考试）氧化镁是优质的耐高温材料。某兴趣小组利用菱镁矿(主要成分为MgCO 3，还含有少量SiO 2、Al 2O 3等杂质)设计制备氧化镁的流程如下： (1)步骤(Ⅰ)中分离操作的名称是_______，所需的玻璃仪器为_______； (2)步骤(Ⅰ)分离出的滤渣中主要含有_______，它属于_______(填“酸性”或“碱性”)氧化物； (3)滤液Y 中的阴离子除了含OH -、Cl -外还有_______； (4)写出步骤(Ⅰ)Mg(OH)2受热分解生成MgO 和H 2O 的化学方程式：_______。 2．（2023·北京·杨镇第一中学模拟预测）钒(V)是一种重要的金属，有金属“维生素”之称，用途涵盖了航空航天、电池、光学、医药等众多领域，主要由五氧化二钒冶炼得到。某种由钒精矿(含 V 2O 5及少量 MgO 、SiO 2 等杂质)提取五氧化二钒的工艺流程如下图所示。 [资料]+5 价钒在溶液中的主要存在形式与溶液 pH 的关系： (1)钒精矿磨细的目的是_______，浸出液中含有钒酸钠(Na 3VO 4)。VO 34-与 PO 34- 的空间构型相同，均为 _______构型。 (2)用硫酸缓慢调节浸出液的 pH 为 7，得到净化液中主要的阴离子是_______。 (3)净化液中加入氯化铵溶液进行氨化沉钒，过滤得到的固体经煅烧后得到V 2O 5，煅烧过程中发生反应的
化学方程式是_______。 (4)五氧化二钒的结构简式如图所示，该结构中σ 键与π 键个数之比是_______。 (5)钒在周期表中的位置是_______，单质钒的晶胞结构如图所示，若晶胞的棱长为anm，密度为ρ g•cm-3，钒的相对原子质量为_______。(设阿伏加德罗常数的值为N A) 3．（2022·黑龙江·哈尔滨三中三模）工业上常用水钴矿(主要成分为Co2O3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO等杂质)制备钴的氧化物，其制备工艺流程如下： 已知：CoC2O4·2H2O 微溶于水，它的溶解度随温度升高而逐渐增大。回答下列问题： (1)“酸浸”后加入Na2SO3的主要作用是___________。 (2)NaClO的电子式为___________，向溶液a中加入NaClO溶液，写出溶液中的金属离子与NaClO反应的离子方程式___________。 (3)沉淀a所含有的主要物质有___________。 (4)向溶液c中加入足量的NaF溶液可将Ca2+、Mg2+沉淀而除去，若所得溶液d中c(Mg2+)=1.0×10- 5mol/L，则溶液d中c(Ca2+)为___________。[已知该温度下K sp(CaF2) =3.4 ×10-11，K sp(MgF2)=7.1 ×10-11] (5)草酸钴是制备各种钴氧化物和钴粉的重要原料，广泛应用于磁性材料、电极材料及超硬材料等领域。草酸钴在惰性气氛中的热重分析图谱表明，350-420°C之间的失重率达59.9%，则该温度范围内草酸钴分解的化学方程式为___________。 C O)：n(Co2+)初始比值为1.15，沉淀反应时间为10min，沉 (6)“沉钴”过程中，加入(NH4)2C2O4使得n(2- 24 淀反应的温度与钴的沉淀率关系如图所示。
2023届高考化学一轮专题复习----工业流程题专题训练 1．Mn3O4可用于电子工业生产软磁铁氧体，用作电子计算机中存储信息的磁芯、磁盘等。软锰矿主要成分是MnO2，还含有少量的Fe2O3、SiO2、Al2O3，采用以下工艺流程可由软锰矿制得Mn3O4。 该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 金属离子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+ 开始沉淀pH 1.97.0 3.08.1 完全沉淀pH 3.29.0 4.710.1 回答下列问题： (1)“酸浸、还原”时，为了加快化学反应速率，可以采取的措施有________(只需填一种)，“酸浸、还原”后溶液中含有的金属阳离子主要有________，铁屑与MnO2发生反应的离子方程式为________。 (2)“调节pH”时加入H2O2溶液的目的是________，“调节pH”的范围为________。 (3)“沉锰”时，其他条件一定，沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。50℃后，溶液温度越高，锰离子的沉淀率越低的原因是________。 (4)“氧化”时一般控制温度在80℃~85℃，可以采取的加热方法是________，反应化学方程式为________。 2．工业上以石煤(主要成分为V2O3，含有少量SiO2、P2O5等杂质)为原料制备钒的主要流程如图： 已知：℃NH4VO3难溶于水。℃K sp(MgSiO3)=2.4×10-5，K sp[Mg3(PO4)2]=2.7×10-27。 (1)焙烧：通入空气的条件下，向石煤中加纯碱焙烧，将V2O3转化为NaVO3的化学方程式为___。 (2)除硅、磷：
2023届高考化学一轮训练题——工业流程题 1．（2022·江苏南京·金陵中学校联考模拟预测）硼氢化钠(NaBH4，硼为+3价)为白色粉末，在干燥空气中稳定，在潮湿空气中分解，是常用的还原剂。偏硼酸钠（NaBO2）易溶于水，不溶于乙醇，易水解。目前有多种工艺可制备NaBH4。 （1）用硼精矿（含有一定量B2O3，及Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质）制取NaBH4的流程如下： ① “溶解”时，B2O3与NaOH反应生成了NaBO2，反应离子方程式为________。 ① “除硅铝”步骤加入CaO，而不加入CaCl2的原因有：能将硅、铝以沉淀除去；尽量不带入杂质离子；________。 ① “操作2”是将滤液蒸发、结晶、洗涤，其中洗涤选用的试剂最好是________。 ① “反应1”是MgH2与NaBO2混合得到NaBH4和MgO，其化学方程式为________。 （2）我国孙彦平采用耐腐蚀电极材料，以阳离子交换膜为隔离膜，电解偏硼酸钠的碱溶液，也可以高效制备NaBH4。该工艺阳极产物为________，阴极电极方程式为________。 2．（2022·天津河西·统考一模）氯及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。请按照要求回答下列问题。 I.化合物A在一定条件下通过电解所得产品及其之间的反应如下图所示 (1)写出反应①离子方程式___________________。 (2)溶液G中还应有的溶质化学式为___________________。 II.以氯酸钠(NaClO3)为原料制备亚氯酸钠(NaClO2)粗品的工艺流程如下图所示：
已知：i.纯ClO2易分解爆炸，空气中ClO2的体积分数在10%以下比较安全； ii.NaClO2在碱性溶液中稳定存在，在酸性溶液中迅速分解； iii.NaClO2饱和溶液在温度低于38①时析出NaClO2∙3H2O，等于或高于38①时析出NaClO2晶体，高于60①时分解成NaClO3和NaCl。 (1)试剂A应选择_______。（填字母） a.浓硝酸 b. Na2SO3溶液 c. KMnO4溶液 (2)反应①的离子方程式为_______。 (3)已知压强越大，物质的沸点越高。反应①结束后采用“减压蒸发”操作的原因是_____。 (4)反应①进行过程中应持续鼓入空气，其目的是_______。 (5)系列操作依次是_______(写明条件和名称)、过滤、洗涤，最后在________条件下进行干燥，得到粗产品NaClO2。 3．（2022·广东揭阳·统考二模）K2SO4是无氯优质钾肥，Mn3O4是生产软磁铁氧体材料的主要原料。以硫酸工业的尾气联合制备K2SO4和Mn3O4的工艺流程如下： （1）几种盐的溶解度见图1。反应①中，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液充分反应后，进行________、________、洗涤、干燥等操作即得K2SO4产品。 （2）检验K2SO4样品是否含有氯化物杂质的实验操作是：_____________________________________。（3）反应①的化学方程式为______________________________________________。
2023届高考化学备考一轮训练——工业流程题 1．（2022·全国·高三专题练习）白云石的主要化学成分为()32CaMg CO ，还含有质量分数约为2.1%的Fe 2O 3和1.0%的SiO 2。利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁，流程示意图如下。 已知： 物质 2 ()Ca OH 2 ()Mg OH 3 CaCO 3 MgCO sp K 65.510-⨯ 125.610-⨯ 93.410-⨯ 66.810-⨯ (1)白云石矿样煅烧完全分解的化学方程式为___________。 (2)4NH Cl 用量对碳酸钙产品的影响如下表所示。 氧化物(MO )浸出率/% 产品中3CaCO 纯度/% 产品中Mg 杂质含量/% (以 3 MgCO 计) CaO MgO 计算值 实测值 2.1∶1 98.4 1.1 99.1 99.7 —— 2.2∶1 98.8 1.5 98.7 99.5 0.06 2.4∶1 99.1 6.0 95.2 97.6 2.20 备注：∶、MO 浸出率=(浸出的MO 质量/煅烧得到的MO 质量)100%⨯(M 代表Ca 或Mg) ∶、3CaCO 纯度计算值为滤液A 中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中3CaCO 纯度。 ∶解释“浸钙”过程中主要浸出CaO 的原因是___________。 ∶沉钙反应的离子方程式为___________。 ∶“浸钙”过程不适宜选用()()4n NH Cl :n CaO 的比例为___________。 ∶产品中3CaCO 纯度的实测值高于计算值的原因是___________。
(3)“浸镁”过程中，取固体B与一定浓度的()44 NH SO溶液混合，充分反应后MgO的浸出率低于60%。加热 2 蒸馏，MgO的浸出率随馏出液体积增大而增大，最终可达98.9%。从化学平衡的角度解释浸出率增大的原因是___________。 (4)滤渣C中含有的物质是___________。 (5)该流程中可循环利用的物质是___________。 2．（2022春·山东临沂·高三统考期末）某工厂以镍废渣(主要成分为Ni，含少量Fe、FeO、Al2O3和不溶性杂质等)为原料制备翠矾(NiSO4•7H2O)，其生产工艺如图。 该流程中几种金属离子生成对应氢氧化物沉淀的pH如表。 回答下列问题： (1)“碱浸”时发生反应的化学方程式为____。 (2)检验“酸浸”后的溶液中含有Fe2+需要的试剂是____。 (3)“转化”过程中通入空气的目的是____。 (4)pH的取值范围是___；滤渣B的成分是____。 (5)设计实验确认“滤液B”中的杂质离子已经被完全除去____。 (6)“系列操作”包括蒸发浓缩、____、过滤、洗涤、干燥。 3．（2022·上海·高三专题练习）食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量K+、-等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如图： Ca2+、Mg2+、SO2 4
2023届高考化学一轮强化训练——工业流程题 1．（2022·辽宁沈阳·高三专题练习）三氯化六氨合钴()336Co NH Cl ⎡⎤⎣⎦是橙黄色、微溶于水的配合物，是合成其它一些含钴配合物的原料。下图是某科研小组以含钴废料(含少量Fe Al 、等杂质)制取()336Co NH Cl ⎡⎤⎣⎦的工艺流程： 己知：2Co(OH)和3Co(OH)均难溶于水，且3Co +较2Co +更易结合OH - 回答下列问题： (1)写出加“适量3NaClO ”发生反应的离子方程式___________。 (2)“加23Na CO 调pH 至a”会生成两种沉淀，分别为___________、___________(填化学式)。 (3)操作I 的步骤包括___________、冷却结晶、减压过滤。 (4)流程中4NH Cl 除作反应物外，还可防止加氨水时()-c OH 过大，其原理是___________。 (5)写出“氧化”步骤的化学方程式：___________。甲同学认为应先加入氨水再加入22H O ，乙同学认为试剂添加顺序对产物无影响。你认为___________(填“甲”或“乙”)同学观点正确，理由是___________。 (6)通过碘量法可测定产品中钴的含量。将()336Co NH Cl ⎡⎤⎣⎦转化成3Co +后，加入过 量KI 溶液，再用223Na S O 标准液滴定(淀粉溶液做指示剂)，反应原理： 3+-2+2--2-2223462Co +2I =2Co +I I +2S O =2I +S O ，，实验过程中，下列操作会导致所测钴含量 数值偏高的是___________。 A ．用久置于空气中的KI 固体配制溶液 B ．盛装223Na S O 标准液的碱式滴定管未
2023届高考化学一轮训练专题：工业流程题 1．（2022·四川省内江市第三中学高三期中）回答下列问题： (1)节能减排是当今社会的热门话题，研发混合动力汽车对于中国汽车业的未来具有重要的战略意义，镍氢电池的使用可以减少对环境的污染，它采用储氢金属为负极，碱液NaOH 为电解液，镍氢电池充放电时发 生反应NiO(OH)+1 2H 2充电放电 Ni(OH)2。其放电时的正极的电极反应方程式为_______。 (2)二氧化锰、锌是制备干电池的重要原料，工业上用软锰矿(含MnO 2)和闪锌矿(含ZnS)联合生产二氧化锰、锌的工艺如下： ①操作I 需要的玻璃仪器是_______。 ①软锰矿(含MnO 2)和闪锌矿与稀硫酸恰好完全反应，化学方程式为_______，上述电解过程中，当阴极生成6.5gB 时，阳极生成的MnO 2的质量为_______，此阳极的电极反应是_______，阴极的电极反应_______。 2．（2022·辽宁·渤海大学附属高级中学高三阶段练习）磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一，磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体，工业上用氯化铵焙烧锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下： 已知：①锰和粉的主要成分是3MnCO ，还含少量Fe 、Al 、Ca 、Mg 等元素。 ①相关金属n+M 离于()n+ 1 c M =0.1mol L -⋅形成()n M OH 沉淀的pH 范围如下： 金属离子 3Fe + 3Al + 2Fe + 2Mg + 2Ca + 2Mn + 开始沉淀的pH 1.5 3.8 6.3 9.6 10.6 8.8 沉淀完全的pH 2.8 5.2 8.3 11.6 12.6 10.8
2023届高考化学一轮训练—工业流程题 1．（2022·北京·101中学高三期中）某粗铜精炼得到的阳极泥主要成分为Cu 、Se 、Ag 2Se 等，从中提取Se 的工艺流程如下： 已知： 化学式 Ag 2Se AgCl K sp (常温) 642.010-⨯ 101.810-⨯ (1)“酸浸”过程中，加入稀硫酸并通入空气的目的是_______。 (2)“氯化”过程中发生如下转化： ①Se 转化为H 2SeO 3，反应方程式为_______。 ①Ag 2Se 转化为AgCl ，结合化学用语从化学平衡的角度解释原因_______。 (3)“还原”过程中发生反应的化学方程式为_______。 (4)滴定法测定“酸浸”过程所得CuSO 4溶液的浓度，其基本原理为： 第一步：222Cu 4I 2CuI I +- +=↓+ 第二步：22232462S O () I S O () 2I --- +=+无色无色 ①由反应原理可知滴定所用的指示剂为_______。 ①若CuSO 4溶液体积为25mL ，滴定至终点时消耗c mol/L Na 2S 2O 3溶液V mL ，则CuSO 4溶液的物质的量浓度为_______mo/L 。 ①若第一步使用的KI 溶液过量，对滴定结果的影响是_______ (填“偏大”或“偏小”或“不影响”)。 2．（2022·黑龙江·建三江分局第一中学高三期中）已知氮元素及其化合物的转化关系如下图所示，回答下列问题。
(1)①~ ①各步转化中，属于氮的固定的是_______(填序号)。 (2)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气。 ①化学方程式是_______。 ①干燥氨气不可选用的试剂是_______(填字母)。 a．浓硫酸b．NaOH固体c．碱石灰 (3)工业上用氨气制备NO的化学方程式是_______。 (4)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2，可用以下方法吸收： ①NaOH溶液吸收法。发生的反应有：2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O，2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O ①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如下图： (α表示尾气里NO、NO2中NO2的含量) i.根据上图得知_______(填字母)。 a.NaOH溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大 b.NO2含量越大，氮氧化物的吸收率越大 ii.当α小于50%时，加入H2O2能提升氮氧化物的吸收率，原因是_______。 (5)电化学气敏传感器可用于监测环境中氨气的含量，其工作原理示意图如下：
2023届高考化学一轮训练题—工业流程题 1．（2022·广东茂名·模拟预测）锗是重要的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。一种提纯二氧化锗粗品(主要含GeO 2、As 2O 3)的工艺如下： 已知：①“碱浸”过程中的反应为GeO 2＋2NaOH=Na 2GeO 3＋H 2O As 2O 3＋2NaOH=2NaAsO 2＋H 2O ①“蒸馏”过程中的反应为Na 2GeO 3＋6HCl=2NaCl ＋GeCl 4＋3H 2O ①GeCl 4的熔点为-49. 5 ①，AsCl 3与GeCl 4的沸点分别为130.2 ①、84 ①。 (1)锗的原子序数为32，锗在元素周期表中的位置为第___________周期___________族。 (2)“氧化除砷”的过程是将NaAsO 2氧化为Na 3AsO 4，其反应的化学方程式为___________。 (3)传统的提纯方法是将粗品直接加入盐酸中蒸馏，其缺点是___________。 (4)“水解”操作时发生的化学反应方程式为 ___________，“水解”操作时保持较低温度有利于提高产率，其可能的原因是___________(答一条即可)。 (5)若1 t 二氧化锗粗品(含杂质30%)经提纯得0.745 t 的高纯二氧化锗产品，则杂质脱除率为___________。 2．（2022·福建漳州·三模）二氧化铈(2CeO )具有较强的氧化性，是一种应用非常广泛的稀土氧化物。以氟碳铈矿(主要含3CeFCO 、BaO 等)为原料制备2CeO 的一种工艺流程如图所示。 回答下列问题： (1)“氧化焙烧”后，Ce 元素转化为2CeO 和4CeF 。写出氧化焙烧的化学方程式_______。 (2)“酸浸”时，铈的浸出率与温度、()+ c H 的关系如图所示，应选择的最适宜的条件为_______(填标号)。