高考化学真题与模拟分类汇编：工艺流程题(含答案)

专项训练工艺流程汇总【主族元素】【主族元素】Li Be B N Mg Al Si P S Cl Ge Sr Br Pb Bi【Li】锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。

某离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)，导电剂乙炔黑和铝箔等。

充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe－=LixC6。

现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件为给出)。

(1) LiCoO2中，Co元素的化合价为。

(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式。

(3)“酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式：。

写出“沉钴”过程中发生反应的离子方程式。

(4)充放电过程中，发生LiCoO2与Li1－x CoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式。

(5)在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有(填化学式)。

(6)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为。

【Be】铍作为一种新兴材料日益被重视，有“超级金属”、“尖端金属”、“空间金属”之称。

工业上常用绿柱石(主要成分3BeO·Al2O3·6SiO2，还含有铁等杂质)冶炼铍，一种简化的工艺流程如下：按元素周期表的对角线规则，Be和Al性质相似；几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如表。

回答下列问题：(1)步骤②。

(2)步骤③加入H2O2时发生反应的离子方程式为_______________________________，从滤液1中得到沉淀的合理pH为__________(填序号)。

A．3.3～3.7B．3.7～5.0 C．5.0～5.2 D．5.2～6.5(3)步骤④不宜使用NaOH溶液来沉淀Be2+的原因是____________________________。

从溶液中得到(NH4)2BeF4的实验操作是________、过滤、洗涤、干燥。

工艺流程题专题（教师版）考察形式：流程图、表格图像、文字叙述问题类型：措施、成分、物质、原因能力考查：获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力知识基础：基本生产理论，金属、非金属及其化合物、有机物的性质，实验基本操作无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。

【例】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO 3、MgSiO 3、CaMg(CO 3)2、Al 2O 3和Fe 2O 3等，回收其中镁的工艺流程如下：原 料：矿石（固体）预处理：酸溶解（表述：“浸出”）除 杂：控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀核心化学反应是：控制条件，调节PH ，使Mg 2+全部沉淀解题技巧： 明确整个流程及每一部分的目的 → 仔细分析每步发生的反应及得到的产物 → 结合基础理论与实际问题思考 → 注意答题的模式与要点在解这类题目时：1、要粗读试题，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出。

2、再精读试题，根据问题去精心研究某一步或某一种物质。

3、要看清所问题，不能答非所问，并注意语言表达的科学性在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。

一、分析流程图需要掌握的技巧是：浏览全题，确定该流程的目的——由何原料获得何产物（副产物）,对比原料和产物；了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用；解析流程图并思考：从原料到产品依次进行了什么反应？利用了什么原理（氧化还原？溶解度？溶液中的平衡？）。

每一步操作进行到什么程度最佳？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质或副产物是怎样除去的？Ⅱ分离提纯Ⅰ预处理 Ⅱ分离提纯Ⅲ 还原二、无机化工题：要学会看生产流程图，对于比较陌生且复杂的流程图，宏观把握整个流程，不必要把每个环节的原理都搞清楚，针对问题分析细节。

1．【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题：（1）生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。

写出该过程的化学方程式__________。

（2）利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：①pH=4.1时，Ⅰ中为__________溶液（写化学式）。

②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是__________。

（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后，__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。

（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。

在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.01000 mol·L−1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。

滴定反应的离子方程式为_____________，该样品中Na2S2O5的残留量为____________g·L−1（以SO2计）。

【答案】 2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O NaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液 2H2O－4e－＝4H＋+O2↑ a S2O52－+2I2+3H2O＝2SO42－+4I－+6H＋ 0.128【解析】分析：（1）根据原子守恒书写方程式；（2）①根据溶液显酸性判断产物；②要制备焦亚硫酸钠，需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液，据此判断；（3）根据阳极氢氧根放电，阴极氢离子放电，结合阳离子交换膜的作用解答；（4）焦亚硫酸钠与单质碘发生氧化还原反应，据此书写方程式；根据方程式计算残留量。

详解：（1）亚硫酸氢钠过饱和溶液脱水生成焦亚硫酸钠，根据原子守恒可知反应的方程式为2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O；（2）①碳酸钠饱和溶液吸收SO2后的溶液显酸性，说明生成物是酸式盐，即Ⅰ中为NaHSO3；②要制备焦亚硫酸钠，需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液，因此工艺中加入碳酸钠固体、并再次充入二氧化硫的目的是得到NaHSO3过饱和溶液；点睛：本题以焦亚硫酸钠的制备、应用为载体考查学生对流程的分析、电解原理的应用以及定量分析等，题目难度中等。

目夺市安危阳光实验学校专题15：工艺流程1．【2015浙江理综化学】某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe 2O 3、SiO 2、Al 2O 3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO 4·7H 2O)，设计了如下流程：下列说法不正确．．．的是（ ）A ．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X 选用铁粉B ．固体1中一定含有SiO 2，控制pH 是为了使Al 3+转化为Al(OH)3，进入固体2C ．从溶液2得到FeSO 4·7H 2O 产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D ．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH 至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO 4·7H 2O【答案】D【考点定位】本题以流程图的形式考查离子反应、物质分离、实验流程、实验评价、实验条件控制等。

涉及试剂的选择、溶液pH 控制、硫酸亚铁性质、实验条件选择和控制等。

【名师点晴】离子推断题的发展主要以离子反应为前提，主要考查学生在熟练掌握阴阳离子性质的基础上，进行定性推断，考查方式为离子的判断、离子间的反应方程式，在此基础上会结合相关化学量的计算，还有综合推断型，主要考查学生定性分析和定量分析的综合能力，还会出现与元素化合物知识相结合。

考查学生的综合解题能力。

考查了学生对知识理解、综合运用能力及阅读材料接受信息的能力和思维能力，对相关知识的掌握情况，能够很好地考查考生所掌握的化学知识结构。

这道高考题为一道中高档题，能力要求较高。

【注】本题分类与专题5、152．【2015上海化学】实验室回收废水中苯酚的过程如右图所示。

下列分析错误的是（ ）A ．操作I 中苯作萃取剂B ．苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大C ．通过操作II 苯可循环使用D ．三步操作均需要分液漏斗 【答案】B【解析】A ．苯酚容易溶于有机溶剂苯，而难溶于水，水与苯互不相溶，因此可用苯作萃取剂将含有苯酚的废水中的苯萃取出来，操作I 中苯作萃取剂，正确。

高高高高高高高高高高—高高高高高高高01高高高VIB高高高高高高高一、单选题（本大题共2小题，共4分）1.以铬铁矿为原料[Fe(CrO2)2]可制备K2Cr2O7和金属铬。

实验流程如下：下列说法中，不正确的是()A. 焙烧时不能使用陶瓷容器B. Na2S的作用是调节溶液的酸碱度和将重铬酸钠还原为氢氧化铬C. 在酸性溶液中CrO42−比Cr2O72−稳定D. 操作①包括过滤和洗涤。

实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀，待水自然滤出，重复2∼3次【答案】C【解析】【分析】本题考查实验制备方案设计，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力、实验能力，注意把握实验的原理以及物质的性质，把握实验操作的方法，难度中等。

【解答】A.高温下二氧化硅与碳酸钠反应，生成硅酸钠和二氧化碳，则焙烧时不能使用陶瓷容器焙烧，故A正确；B.Na2Cr2O7溶液中加入Na2S，发生氧化还原反应生成Cr(OH)3，同时调节溶液的pH，故B正确；C.在酸性溶液中Cr2O72−比CrO42−稳定，故C错误；D.实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀，待水自然滤出，重复2∼3次操作正确，故D正确。

故选C。

2.某电镀污泥含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量金等，某小组设计如下资源综合利用的方案：已知：碲和硫位于同主族，煅烧时Cu 2Te 发生的反应为，滤渣中TeO 2溶于稀硫酸发生的反应为TeO 2+H 2SO 4=TeOSO 4+H 2O 。

下列说法错误的是( )A. “高温煅烧”电镀污泥时铜、碲和铬元素都被氧化B. “酸化”时可向溶液中加入硫酸C. “固体1”的主要成分为CuD. “滤液3”可以循环利用【答案】C【解析】【分析】本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握物质的性质、混合物分离提纯方法、流程中发生的反应、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大。

化学工艺流程1．（湖南省湘潭一中2020年高三11月高考模拟）镍及其化合物用途广泛。

某矿渣的主要成分是24 NiFe?O （铁酸镍）、NiO 、FeO 、CaO 、2SiO 等，以下是从该矿渣中回收4NiSO 的工艺路线：已知：()442NH SO 在350℃以上会分解生成3NH 和24H SO 。

24 NiFe?O 在焙烧过程中生成4NiSO 、()243Fe SO 。

锡（Sn ）位于第五周期第ⅣA 族。

（1）焙烧前将矿渣与()442NH SO 混合研磨，混合研磨的目的是________。

（2）“浸泡”过程中()243Fe SO 生成FeO(OH)的离子方程式为________，“浸渣”的成分除23Fe O 、FeO(OH)外还含有________（填化学式）。

（3）为保证产品纯度，要检测“浸出液”的总铁量：取一定体积的浸出液，用盐酸酸化后，加入2SnCl 将3Fe +还原为2Fe +，所需2SnCl 的物质的量不少于3Fe +物质的量的________倍；除去过量的2SnCl 后，再用酸性227K Cr O 标准溶液滴定溶液中的2Fe +，还原产物为3Cr +，滴定时反应的离子方程式为________。

（4）“浸出液”中231() 1.010c Ca mol L +--=⨯⋅ ，当除钙率达到99％时，溶液中()-c F =________1mol L -⋅［已知112() 4.010aq K CaF -=⨯ ］（5）本工艺中，萃取剂与溶液的体积比（()0A V /V 对溶液中2Ni +、2Fe +的萃取率影响如图所示，0A V /V 的最佳取值是________。

【答案】(1)增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (2) 32Fe 2H OFeO(OH)3H ++∆+↓+ 2SiO 、4CaSO(3)0.5 2233272Cr O 6Fe 14H 2Cr 6Fe 7H O -++++++++(4)32.010-⨯ (5)0.25【分析】某矿渣的主要成分是NiFe 2O 4（铁酸镍）、NiO 、FeO 、CaO 、SiO 2等，加入硫酸铵研磨后，600°C 焙烧，已知：(NH 4)2SO 4在350℃以上会分解生成NH 3和H 2SO 4。

专题15 工艺流程综合题1．（2022·全国甲卷）硫酸锌()是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。

硫酸锌可由菱锌矿制备。

菱锌矿的主要成分为，杂质为以及Ca 、Mg 、Fe 、Cu 等的化合物。

其制备流程如下：本题中所涉及离子的氯氧化物溶度积常数如下表：回答下列问题：(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为_______。

(2)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有_______、_______。

(3)加入物质X 调溶液，最适宜使用的X 是_______(填标号)。

A ． B ． C ．滤渣①的主要成分是_______、_______、_______。

(4)向的滤液①中分批加入适量溶液充分反应后过滤，滤渣②中有，该步反应的离子方程式为_______。

(5)滤液②中加入锌粉的目的是_______。

(6)滤渣④与浓反应可以释放HF 并循环利用，同时得到的副产物是_______、_______。

【答案】(1)ZnCO 3ZnO+CO 2↑(2) 将焙烧后的产物碾碎，增大接触面积 增大硫酸的浓度等(3) B Fe(OH)3 CaSO 4 SiO 2(4)3Fe 2+++7H 2O=3Fe(OH)3↓+MnO 2↓+5H +(5)置换Cu 2+为Cu 从而除去4ZnSO 3ZnCO 2SiO pH=532NH H O ⋅2Ca(OH)NaOH 80~90℃4KMnO 2MnO 24H SO 焙烧-4MnO(6) CaSO 4 MgSO 4【解析】由题干信息，菱锌矿的主要成分为ZnCO 3，杂质为SiO 2以及Ca 、Mg 、Fe 、Cu 等的化合物，结合流程图分析，菱锌矿焙烧，主要发生反应ZnCO 3ZnO+CO 2↑，再加入H 2SO 4酸浸，得到含Zn 2+、Ca 2+、Mg 2+、Fe 2+、Fe 3+、Cu 2+的溶液，加入物质X 调节pH=5，结合表格数据，过滤得到Fe(OH)3、CaSO 4、SiO 2的滤渣①，滤液①中主要含有Zn 2+、Cu 2+、Mg 2+、Ca 2+、Fe 2+，再向滤液①中加入KMnO 4溶液氧化Fe 2+，过滤得到Fe(OH)3和MnO 2的滤渣②，滤液②中加入锌粉，发生反应Zn+Cu 2+=Zn 2+=Cu ，过滤后得到滤渣③为Cu ，再向滤液③中加入HF 脱钙镁，过滤得到滤渣④为CaF 2、MgF 2，滤液④为ZnSO 4溶液，经一系列处理得到ZnSO 4·7H 2O ，据此分析解答。

高考化学工艺流程题一、解读考试说明，探究命题思绪1、化学工艺流程题为什么取代传统无机框图题？传统无机框图题数年来一直是高考化学试卷中备受青睐的热门题型，但由于该类试题人为设计成分较多、问题编制模式过于单一、逻辑推理味道浓厚而化学味道淡薄，取而代之的是创新的工业生产流程题。

工业生产流程题取材于真实的、广阔的工业生产和平常生活，问题设计更加灵活，更有化学味，是贯彻新课程高考对考生素质和能力规定的具体体现，可以考察考生“将与化学相关的实际问题分解，综合运用相关知识和科学方法，解决生产、生活实际和科学研究中的简朴化学问题的能力”。

正是新课程突出化学是一门实用性、发明性的科学，化学高考试题的发展趋势必然是重视与生产、生活的紧密联系，化学工艺流程题便成为近年来北京高考的新亮点和主流题型。

2、化学工艺流程题考察三维目的1）知识和技能(1)由例题分析，初步结识工业生产流程题的特点。

(2)了解工业生产流程题的解题思绪和应具有的能力规定。

2）过程和方法采用例举、讨论、演绎、归纳等方式。

3）情感态度和价值观(l)通过对工业生产流程题“真实性”的分析，培养学生的化学素养。

(2)开展多种形式的讨论交流活动，培养学生的互助合作精神。

3、解流程题的环节和方法一方面，浏览全题，拟定该流程的目的；——由何原料获得何产物（副产物）,对比原料和产物。

另一方面，精读局部，明确反映原理——拟定各步的反映物、生成物。

第三，针对问题再读图，明确规定——科学表述、规范书写。

4、考察要点：1）物质性质及其互相转化关系2）元素及其化合物的转化网络3）物质的分离和提纯的方法结晶——固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发）过滤——固、液分离蒸馏——液、液分离分液——互不相溶的液体间的分离萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。

升华——将可直接气化的固体分离出来。

盐析——加无机盐使溶质的溶解度减少而析出4）电解质溶液基本理论弱酸、弱碱的电离、水的电离、盐类水解、沉淀平衡5）氧化还原反映原料→产品6）方法：应用三大守恒写出陌生方程式，并可以进行简朴计算电子守恒、电荷守恒、元素守恒法二、高考是怎么样考的？——研究试题，把握标高2023——2023年北京化学工艺流程题记录理的应用等2023西城一模26 无机 10分工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂 化学方程式的书写、化学平衡原理的应用、电化学、氧化还原原理的应用等 2023海淀二模25无机 10分从铝＋矿中提取Al 2O 3的一种工艺流程离子方程式的书写、化学平衡原理的应用、电化学、氧化还原原理的应用等 2023西城一模26 无机 14分以铬铁矿为原料制备重铬酸钾的过程 物质的提纯与鉴别、无机物质的推断、离子方程式的书写、化学方程式的书写、物质性质的推断等2023海淀一模 27 无机 15分电镀铜厂有两种废水需要解决离子方程式的书写、水解平衡、沉淀转化原理的应用、氧化还原原理的应用等【例1】 （2023北京理综，26，15分）以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO 4·7H 2O 。