2020届福建高三化学——化学工业流程大题周练(以钼元素为载体)

2020届福建高三化学——化学工业流程大题周练（以钒V为载体）072020届届届届届届届——届届届届届届届届届届（以钒V为载体）071.从工业废钒中回收金属钒既避免环境污染又有利于资源综合利用。

某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等，从废钒中回收钒的一种工艺流程如下：回答下列问题：(1)为了提高“酸浸”效率，可以采取的措施有________(填一种)。

(2)“还原”中发生反应的离子方程式为________。

(3)“沉钒”是回收钒的关键步骤之一，写出该反应的离子方程式：________。

(4)“铝热反应”的化学方程式为________，用铝热剂法从下列金属氧化物中各冶炼出1mol对应的金属，消耗铝粉质量最多的是________(填字母)。

a.Fe3O4b.Ni2O3c.V2O5d.MnO2(5)电解精炼时，以熔融NaCl、CaCl2和VCl2为电解液(其中VCl2以分子形式存在)。

粗钒应与电源的________(填“正”或“负”)极相连，阴极的电极反应式为________。

(6)为预估“还原”时加入H2C2O4的量，需测定“酸浸”液中VO2+的浓度，每次取25.00mL“酸浸”液于锥形瓶中，以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂，用a mol·L−1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定(其中VO2+→VO2+)，若三次滴定消耗标准液的平均体积为b mL，则VO2+的浓度为________(用含a、b的代数式表示)g·L−1。

2.随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用．为回收利用含钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣)，科研人员最新研制了一种用离子变换法回收钒的新工艺，回收率达到91.7%．部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：1/ 32物质VOSO4V2O5NH4VO3(VO2)2SO4溶解性可溶难溶难溶易溶该工艺的主要流程如图所示：请问答下列问题：(1)工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，其化学方程式可表示为______用铝热剂法从下列各金属氧化物中冶炼出各1mol对应的金属，耗铝粉的质量最多的是______(填序号)a.Fe3O4b.Ni2O3c.V2O5d.MnO2(2)反应①的化学方程式为______(3)若反萃取使用硫酸用量过大，进一步处理会增加______(填化学式)的用量，造成成本增大．(4)反应②的化学方程式为：KClO3+6VOSO4+3H2O=3(VO2)2SO4+KCl+3H2SO4，若反应①用的还原剂与反应②用的氧化剂的物质的量之比为12：7，则废钒催化剂中VOSO4和V2O5的物质的量之比为______．(5)该工艺反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一，写出该步发生反应的离子方程式______(6)用已知浓度的酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应②后溶液中的含钒量，已知该反应的还原产物为VO2+，氧化产物为CO2，则该反应的离子方程式为______．(7)钒电池是以溶于一定浓度硫酸溶液中不同价态的钒离子(V2+、V3+、VO2+、VO2+)为正极和负极反应的活性物质，电极均为铂棒，电池总反应为：VO2++V3++H2O V2++VO2++2H+①放电时的正极反应为______②充电时的阴极反应为______．3.工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：请回答下列问题：2020届福建高三化学——化学工业流程大题周练（以钒V 为载体）07 3 /32(1)步骤①所得废渣的成分是 (写化学式)，操作I 的名称 。

2020届福建高三化学——化学工业流程大题周练051 / 192020届届届届届届届——届届届届届届届届届届051. 赤泥是铝土矿提取氧化铝过程中产生的固体废弃物，其主要成分为Fe 2O 3、Al 2O 3、CaO 、TiO 2、SiO 2等，属于强碱性废渣．从赤泥中回收钛的工艺流程如下：请回答以下问题：(1)赤泥颗粒孔隙大，具有较大的比表面积，可作为废气SO 2的吸收剂，研究表明该过程中主要利用了化学中和反应，其次是________．(2)赤泥加一定量水打散的目的是________．(3)己知高温烧结时，TiO 2发生的反应是Na 2CO 3+TiO 2=高温NaTiO 3+CO 2↑，且Na 2TiO 3不溶于水．则Al 2O 3在烧结中发生的反应是________，水浸液里的主要溶质有________．(4)酸浸时，若使钛的浸出率(η％)达到90%，则根据下图工业上应采取的适宜条件是：酸浓度和液固比的取值分别约为________、________.同时浸出温度过高可能造成的环境污染是________．(5)TiO 2在一定条件下可转化为TiClO 4而获得精制提纯，控制TiCl 4水解的条件还可以制得TlO 2⋅xH 2O 纳米材料，该水解过程的化学方程式是________．(6)赤泥中含钛(以TiO 2的质量分数表示)一般为4%∼12%，假设在上述工艺中钛的总回收率为75%，则1t 赤泥获得TiO 2的最大质量为________kg ．2.工业上电解精炼铜的阳极泥是重要的二次资源，从阳极泥(含铜、银、金、铅等单质)中提取金和制备AgCl的工艺如下：已知：分金液的主要成分为H[AuCl4];分金渣的主要成分为PbSO4和AgCl;分银液的主要成分为[Ag(SO 3) 2] 3−，且存在[Ag(SO 3) 2] 3−⇌Ag++2SO32−回答下列问题：(1)“分铜”时，铜单质参与反应的离子方程式为；如果温度过高，铜的浸出率会降低，原因是。

2020届福建高三化学——化学工业流程大题周练（以稀土（铈等）为载体）232020届届届届届届届——届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届231.稀土元素包括钪、钇和镧系共17种元素，是重要的战略资源，我国稀土资源丰富。

从氟碳铈矿(主要化学成分为CeFCO3)提取铈族稀土元素的一种工艺流程如下：已知：①焙烧后铈元素主要以CeO2，形式存在，Ce(OH)3的K sp=1.0×10−20。

②Ce4+能与SO42−结合成[CeSO4]2+，Ce3+能被萃取剂HR萃取。

(1)为提高原料的利用率，焙烧前应将矿石________处理。

(2)“浸取”过程中铈元素发生反应的离子方程式为________．(3)“转化”过程中H2O2的作用是_______。

(4)“萃取”过程中发生反应：Ce3+(水层)+3HR(有机层)⇌CeR3(有机层)+3H+(水层)，设计“萃取”和“反萃取”操作的目的是；HR应该具有的特点是。

a.萃取剂HR的密度一定比水大b.萃取剂HR不溶于水，也不和水反应c.萃取剂HR和Ce3+不反应d.Ce3+在萃取剂中溶解度大于水中(5)“调节pH”时，为了使Ce3+完全沉淀(浓度小于1×10−5mol/L)，溶液的pH应大于_______。

(6)“氧化”操作得到产品的化学方程式为_______。

(7)CeO2，是汽车尾气净化器中的关键催化剂，能在还原性气氛中供氧，在氧化性气氛中耗氧，过程为：2CeO2⇌2CeO2−x+xO2↑(0≤x≤0.5)。

写出CeO2消除CO 的化学方程式_______。

1/ 182.氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料，以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。

回答下列问题：(1)CeFCO3中Ce的化合价为______。

(2)氧化焙烧后的产物之一为CeO2，则酸浸时发生反应的离子方程式为______。

为了提高酸浸率，可以适当提高反应温度，但温度偏高浸出率反而会减小。

2020 届福建高三化学——化学工业流程大题周练051.2020届届届届届届届——届届届届届届届届届届05赤泥是铝土矿提取氧化铝过程中产生的固体废弃物，其主要成分为Fe O 、Al O CaO、TiO 、SiO 等，属于强碱性废渣．从赤泥中回收钛的工艺流程如下：、请回答以下问题：(1)赤泥颗粒孔隙大，具有较大的比表面积，可作为废气SO2过程中主要利用了化学中和反应，其次是________．(2)赤泥加一定量水打散的目的是________．的吸收剂，研究表明该(3)己知高温烧结时，TiO2Na CO +TiO2 32= NaTiO +CO ↑32Na TiO2 3不溶于水．则Al O 在烧结中发生的反应是________，水浸液里的主要溶质有________．(4)酸浸时，若使钛的浸出率(η％)达到90%，则根据下图工业上应采取的适宜条件是：酸浓度和液固比的取值分别约为________、________.同时浸出温度过高可能造成的环境污染是________．(5)TiO2在一定条件下可转化为TiClO 而获得精制提纯，控制TiCl 水解的条件还可以制得TlO ⋅xH O纳米材料，该水解过程的化学方程式是________．(6)赤泥中含钛(以TiO2的质量分数表示)一般为4% ∼ 12%，假设在上述工艺中钛的总回收率为75%，则1t赤泥获得TiO 的最大质量为________kg．2 3 2 32 2发生的反应是高温，且2 3442 221 / 192. 工业上电解精炼铜的阳极泥是重要的二次资源，从阳极泥(含铜、银、金、铅等单质)中提取金和制备 AgCl 的工艺如下：已知：分金液的主要成分为H[AuCl];分金渣的主要成分为PbSO 4和AgCl;分银液的主要成分为[Ag(SO ) ] ，且存在[Ag(SO ) ] ⇌ Ag + 2SO回答下列问题：(1)“分铜”时，铜单质参与反应的离子方程式为 ；如果温度过高，铜的浸出率会降低，原因是 。

2020届福建高三化学大题练——有机化学流程题一、实验题（本大题共12小题）1.某化学兴趣小组为合成1-丁醇，查阅资料得知如下合成路线：CH3CH=CH2+CO+H2一定条件CH3CH2CH2CHO CH3CH2CH2CH2OH已知：CO 的制备原理：HCOOH CO↑+H2O．（常温下甲酸为液体）（1）原料气CH3CH=CH2、CO和H2的制备均可用图1装置：填写下列空白：①若用上述装置制备氢气，收集装置可选用图2下列______装置②若用上述装置制备干燥纯净的CO气体，装置b的作用是______；c中盛装的试剂是______。

为了控制生成一氧化碳的速度，则分液漏斗a中盛装的试剂是______。

③实验室用浓硫酸和2-丙醇制备丙烯时，还产生少量SO2、CO2及水蒸气，该小组用图3试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是______（填序号，试剂可以重复使用）；写出2-丙醇与浓硫酸反应生成SO2、CO2及水蒸气的化学方程式______；（2）合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是______。

a．低温、高压、催化剂 b．适当的温度、高压、催化剂c．常温、常压、催化剂 d．适当的温度、常压、催化剂（3）正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的 1-丁醇粗品。

为纯化 1-丁醇，该小组查阅文献得知：①R-CHO+NaHSO3（饱和）→RCH（OH）SO3Na↓；②沸点：乙醚 34℃，1-丁醇 118℃，并设计出如图提纯路线：试剂1为______，操作3为______。

2.（16分）一种用于治疗高血脂的新药——灭脂灵H可按如下路线合成：已知：①②一个碳原子上同时连接两个羟基，立即失去一分子水，生成另一种物质，③G的分子式为C10H22O3请回答：（1）写出B、E的结构简式：B____________，E____________。

（2）G含有的官能团的名称是________________________。

2020届福建高三化学选修三——物质结构和性质大题周练（以钼为载体）1 / 162020届届届届届届届届届届——届届届届届届届届届届届届届届届届届届1. [化学——选修3：物质结构与性质]据《化学进展》报道，金属硫化物纳米材料如ZnS 、MoS2等在处理废水中重金属离子等方面有重要应用。

MoS 2的层状结构如图所示。

工业上，以钼精矿为原料提纯钼的流程如图所示：回答下列问题：(1)钼与铬位于同族，基态钼原子比铬多一个电子层，基态钼原子的外围电子排布式为________。

能量最高的能层电子云形状是________。

(2)SO 2中S 原子价层有________对孤对电子；CO 32−空间构型是________；与CO 2分子互为等电子体的离子有________(写化学式)。

(3)SO 2和CO 2组成类型相似，但是CO 2的键角大于SO 2，其原因是___________________________________。

CO 2分子中σ键和π键数目之比为________。

(4)H 2SO 4的酸性比H 2SO 3强的主要原因是__________________________________。

(5)ZnS 晶胞如图所示。

Zn 2−的配位数为________。

(6)钼晶胞如图所示。

它的堆积模型是________；该晶胞的原子空间利用率(φ)为________。

(提示：原子空间利用率等于原子总体积与晶胞体积之比，用含π式子表示。

)2.钼是我国丰产元素，钼钢是制火箭发动机，核反应堆重要材料．(1)钼元素原子序数为42，请写出它的核外电子排布式：______ ；在周期表中，处在第______ 周期______ 族．(2)钼金属晶格类型属体心立方晶格，原子半径为136pm，相对原子质量为95.94，则该晶体钼的密度为______ ；晶体的空间利用率为______ ；(3)钼能形成六核簇何物，如一种钼含卤离子[Mo6Cl8]4+，6个钼形成八面体骨架，氯原子以三桥基与钼原子相连，则该离子中8个Cl−的空间构型为______ ；(4)辉钼矿是最重要的钼矿(其成分主要为MoS2)，它在403K，202650Pa下，跟苛性碱溶液反应，钼则以MoO42−体型进入溶液，硫也氧化进入溶液，写出该反应的离子方程式：______ ；(5)在密闭容器中，用稀硝酸来溶解辉钼矿，氧化条件在423−523K，1114575−1823850Pa氧压下进行，反应结果钼以钼酸形成存在(钼酸不溶于硫酸)，而硝酸几乎没有消耗，相当于催化剂，请用化学方程式加以解释：______ ．3.新华网合肥2011年7月21日电，安徽省矿产资源储量评审中心公布：安徽省地质矿产勘查局在本省金寨县沙坪沟探明一处世界级的巨型钼矿，钼金属总储量达到220万吨以上，潜在经济价值超过6 000亿元，钼是制备二维材料的重要金属，英国科学家因制备二维晶体材料--石墨烯获得2010年诺贝尔物理学奖，他们利用“胶带+铅笔”制得单层石墨烯(即从石墨表面剥离下来仅一个原子厚度的材料).之后，人们又制备出一些氮化硼和二硫化钼的二维晶体．根据材料提供的信息，回答相关问题．(1)已知铬的原子序数为24，钼原子和铬原子的电子排布相似，铬原子比钼原子少18个电子，写出钼(Mo)原子外围电子排布式：______ ．(2)钼晶体类型是______ ，粒子之间作用力是______ ．(3)二维晶体二硫化钼、石墨烯都是平面结构，石墨烯中碳原子的杂化轨道类型是______ ．(4)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料，有多种晶体结构，如二维结构．第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有______ 种．(5)①在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为______ ，层间作用力为______ ；六方氮化硼晶体的层内B原子数与B−N键数之比为______ .推知：六方氮化硼晶体的硬度______ (填“大”、“小”或“无法判断”)，理由是：______ ．②六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼的密度是______ g⋅cm−3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为N A).2020届福建高三化学选修三——物质结构和性质大题周练（以钼为载体）3 / 164. 近年来随着石墨烯等二维层状纳米材料研究热潮的兴起，二维层状化合物−类石墨烯二硫化钼引起了物理、化学、材料、电子等众多领域研究人员的广泛关注。

2020年高考真题工艺流程题1．（2020年山东新高考）以菱镁矿(主要成分为MgCO 3，含少量SiO 2，Fe 2O 3和A12O 3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：已知浸出时产生的废渣中有SO 2，Fe(OH)3和Al(OH)3。

下列说法错误的是A ．浸出镁的反应为4232MgO+2NH Cl=MgCl +2NH +H O ↑B ．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行C ．流程中可循环使用的物质有NH 3、NH 4ClD ．分离Mg 2+与Al 3+、Fe 3+是利用了它们氢氧化物K sp 的不同2．（2020年新课标Ⅰ）钒具有广泛用途。

黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO 2、Fe 3O 4。

采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH 4VO 3。

该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示： 金属离子Fe 3+ Fe 2+ Al 3+ Mn 2+ 开始沉淀pH1.9 7.0 3.0 8.1 完全沉淀pH3.2 9.04.7 10.1回答下列问题：(1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是___________。

(2)“酸浸氧化”中，VO +和VO 2+被氧化成2VO +，同时还有___________离子被氧化。

写出VO +转化为2VO +反应的离子方程式___________。

(3)“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为252V O xH O ⋅，随滤液②可除去金属离子K +、Mg 2+、Na +、___________，以及部分的___________。

(4)“沉淀转溶”中，252V O xH O ⋅转化为钒酸盐溶解。

滤渣③的主要成分是___________。

(5)“调pH”中有沉淀生产，生成沉淀反应的化学方程式是___________。

(6)“沉钒”中析出NH 4VO 3晶体时，需要加入过量NH 4Cl ，其原因是___________。

2020届福建高三化学——化学工业流程大题周练（以锰为载体）101 / 202020届届届届届届届——届届届届届届届届届届届届届届届届届101. 高纯度锰酸锂(LiMn 2O 4)是锂电池重要的正极材料。

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岀的速率，在“酸浸”时可采取的措施有：_________。

(2)写出加入高锰酸钾的离子方程式________________________。

(3)“除铁”时，加入CaO 的目的是__________________________________。

(4)加入MnF 2为了除去溶液中的Ca 2+，若控制溶液中F −浓度为3×10−3mol ·L −1，则Ca 2+的浓度为________mol ·L −1[常温时，K sp (CaF 2)=2.7×10−11]。

(5)“合成MnO 2”的化学方程式为____________________________________。

(6)“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：____________________________________2. 一种利用钢铁厂烟灰(含Fe 、Mn 、SiO 2，少量的Al 2O 3、CaO 及MgO)制备MnCO 3的工艺流程如下：已知25℃时，下列难溶物的溶度积常数：难溶物CaF2MgF2MnCO3Mn(OH)2K sp 4.0×10−116.4×10−92.2×10−111.9×10−13回答下列问题：(1)步骤(Ⅰ)浸渣的主要成分是________(填化学式)。

2020届福建高三化学——化学工业流程大题周练（以稀土（铈等）为载体）232020届届届届届届届——届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届231.稀土元素包括钪、钇和镧系共17种元素，是重要的战略资源，我国稀土资源丰富。

从氟碳铈矿(主要化学成分为CeFCO3)提取铈族稀土元素的一种工艺流程如下：已知：①焙烧后铈元素主要以CeO2，形式存在，Ce(OH)3的K sp=1.0×10−20。

②Ce4+能与SO42−结合成[CeSO4]2+，Ce3+能被萃取剂HR萃取。

(1)为提高原料的利用率，焙烧前应将矿石________处理。

(2)“浸取”过程中铈元素发生反应的离子方程式为________．(3)“转化”过程中H2O2的作用是_______。

(4)“萃取”过程中发生反应：Ce3+(水层)+3HR(有机层)⇌CeR3(有机层)+3H+(水层)，设计“萃取”和“反萃取”操作的目的是；HR应该具有的特点是。

a.萃取剂HR的密度一定比水大b.萃取剂HR不溶于水，也不和水反应c.萃取剂HR和Ce3+不反应d.Ce3+在萃取剂中溶解度大于水中(5)“调节pH”时，为了使Ce3+完全沉淀(浓度小于1×10−5mol/L)，溶液的pH应大于_______。

(6)“氧化”操作得到产品的化学方程式为_______。

(7)CeO2，是汽车尾气净化器中的关键催化剂，能在还原性气氛中供氧，在氧化性气氛中耗氧，过程为：2CeO2⇌2CeO2−x+xO2↑(0≤x≤0.5)。

写出CeO2消除CO 的化学方程式_______。

1/ 182.氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料，以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。

回答下列问题：(1)CeFCO3中Ce的化合价为______。

(2)氧化焙烧后的产物之一为CeO2，则酸浸时发生反应的离子方程式为______。

为了提高酸浸率，可以适当提高反应温度，但温度偏高浸出率反而会减小。

2020届高三化学高考考前复习工业流程图专题训练（有答案）1、V2O5是接触法制硫酸的催化剂。

工业上用钒炉渣(主要含有V2O3·FeO，还含少量SiO2、P2O5等杂质)提取V2O5的流程如下：(1)焙烧常采用“加压”的方法，其目的是______________X是偏钒酸铵分解生成五氧化二钒的副产物且X在常温常压下呈气态，X的电子式为________。

(2)“焙烧”的目的是将V2O3·FeO转化成可溶性的NaVO3，写出化学方程式__________(3)写出“沉钒”的离子方程式_________________(4)工业上利用铝热反应冶炼钒，5.4 t铝理论上可以冶炼________ mol V。

(5)用硫酸镁溶液除去硅、磷时，滤渣的主要成分是MgSiO3、Mg3(PO4)2，它们的溶解度随温度的变化忽略不计。

已知：常温下，K sp(MgSiO3)＝2.4×10－5，K sp[Mg3(PO4)2]＝2.7×10－27。

①如果滤液中c(SiO2－3)＝0.08 mol·L－1，则c(PO3－4)＝________ mol·L－1。

②硅、磷去除率与温度的关系如图所示。

除杂时，随着温度升高，硅元素的去除率升高，其原因是_______________________________________________________；磷的去除率降低，其原因是_____________解析(1)联系压强对化学反应速率的影响，对于有空气、氧气等气体参与的化工反应，都可以采用“加压”的方法提高气体浓度，从而加快化学反应速率。

分析题意可知，偏钒酸铵分解，反应前后各元素化合价没有变化，根据原子守恒知，副产物为氨气、水，常温常压下，水为液体，故X为氨气。

(2)V2O3·FeO被氧化，氧气被还原，生成物为NaVO3、氧化铁、二氧化碳。

(3)“沉钒”说明偏钒酸铵难溶于水。