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山东省2023届高考化学二轮复习工艺流程题专项练3解析版一、选择题 每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分。
1．以下是侯氏制碱法的简单流程，下列说法正确的是( )A ．氨和二氧化碳的通入顺序应该调换B ．操作X 为过滤，为加快过滤速率，过滤时用玻璃棒搅拌C ．侯氏制碱法的主要原理是相同条件下Na 2CO 3易溶于水，NaHCO 3难溶于水D ．向溶液B 中通入氨并加入氯化钠粉末可得到副产品NH 4Cl ，通入氨的目的是增大NH ＋4 的浓度，有利于析出NH 4Cl 并提高纯度【答案】 D【解析】A 项，氨和二氧化碳的通入顺序不能颠倒，因为氨极易溶于水，二氧化碳的溶解度较小，先通入氨可以更多地吸收二氧化碳，反应生成碳酸氢钠，A 错误；B 项，过滤时不能用玻璃棒搅拌，避免弄破滤纸，B 错误；C 项，碳酸钠和碳酸氢钠都易溶于水，但相同温度下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，C 错误；D 项，氨溶于水后与水反应生成一水合氨，电离出铵根离子，增大铵根离子浓度，有利于析出氯化铵并提高纯度，D 正确。
2．某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl 2)制备金属镁,其工艺流程如下。
下列说法中错误的是( )A.步骤Ⅰ发生的反应为非氧化还原反应B.若在实验室进行操作①,只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器C.操作②是蒸发浓缩、冷却结晶D.在整个制备过程中,未发生置换反应【答案】B【解析】步骤Ⅰ发生反应MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2,该反应是非氧化还原反应,A项正确;操作①是过滤操作,用到烧杯、漏斗、玻璃棒三种玻璃仪器,B项错误;操作②是由MgCl2溶液制得MgCl2·6H2O,操作是蒸发浓缩、冷却结晶,C项正确。
3．(2021·山东烟台二模)工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4还含有少量FeO、CuO等)湿法制取金属锌的流程如图所示。
下列说法错误的是()A．ZnFe2O4与硫酸反应的离子方程式：ZnFe2O4＋8H＋===Zn2＋＋2Fe3＋＋4H2O B．加入ZnO的目的是调节溶液的pH以除去溶液中的Fe3＋C．加过量的ZnS可除去溶液中的Cu2＋是利用了K sp(ZnS)＞K sp(CuS)D．为增大反应速率，“净化Ⅰ”和“净化Ⅰ”均应在较高的温度下进行【答案】D【解析】流程分析如下：ZnFe2O4与硫酸反应生成Zn2＋、Fe3＋、H2O，离子方程式为ZnFe2O4＋8H＋===Zn2＋＋2Fe3＋＋4H2O，A正确；加入ZnO的目的是调节溶液的pH以除去溶液中的Fe3＋[生成Fe(OH)3沉淀]，B正确；加过量ZnS可除去溶液中的Cu2＋，是利用了K sp(ZnS)＞K sp(CuS)，C正确；“净化Ⅰ”中的H2O2在温度较高时会分解，该反应需要控制温度不能太高，D错误。
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在高三化学复习中，工艺流程是一个重要的专题。
高考化学二轮复习高频考点解密—金属及其化合物【考纲导向】1．了解常见金属的活动顺序。
2．了解常见金属(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。
3．了解合金的概念及其重要应用。
【命题分析】分析近几年高考试题，金属及其化合物一般不单独命题，而是融入到其他模块知识中进行考查，如选择题中与化学实验操作、离子反应、化学反应原理等知识相结合，考查金属及其化合物的性质；填空题中一般以化工流程为载体考查物质的转化；综合实验题中考查金属化合物的制备及性质。
核心考点一金属单质及其化合物的性质与应用一、钠及其重要化合物的性质和应用1．理清知识主线Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO32．写出图中标号的离子方程式或化学方程式。
①离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑；②化学方程式：2Na ＋O 2=====△Na 2O 2；③离子方程式：2Na 2O 2＋2H 2O===4Na ＋＋4OH －＋O 2↑；④化学方程式：2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2；⑤化学方程式：2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ；⑥离子方程式：2OH －＋CO 2===CO 2－3＋H 2O ；⑦离子方程式：CO 2＋OH －===HCO －3；⑧化学方程式：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑；⑨化学方程式：NaCl ＋NH 3＋CO 2＋H 2O===NaHCO 3＋NH 4Cl 。
3．牢记钠及其化合物的关键点(1)钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，钠直接与水反应，反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。
与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。
(2)钠与酸反应时，先与酸反应，酸不足再与水反应。
(3)无论Na 与O 2反应生成Na 2O 还是Na 2O 2，只要参与反应的Na 的质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到Na 2O 2的质量大于Na 2O 的。
题型二化工工艺流程题1．近几年化工工艺流程题的考查特点近几年江苏卷工艺流程题主要是以物质的制备、物质的分离提纯为考查素材，以工艺流程图为信息背景，以物质的性质、转化、分离等为考查点，将元素化合物知识、化学反应原理、实验等内容有机融合在一起的综合型试题。
通常会涉及陌生的化学工业工艺和化学反应，往往给考生较大的冲击力，考生不一定能完全理解整个流程的原理，但一般不会影响答题。
从试题给出的目的出发，主要可分为以物质制备为主要目的的工艺流程和以分离提纯为主要目的的工艺流程。
涉及物质的转化、物质的分离提纯、尾气等废弃物的处理等化学问题，体现了变化观念、证据推理以及科学态度与社会责任的学科素养。
2．解答化工工艺流程题的一般思路(1)读题干，找信息和目的。
找出题干中的“制备”或“提纯”等关键词，明确化工生产的原料、产品和杂质。
(2)看问题，根据具体的问题，找出流程中需重点分析的步骤或环节，重点抓住物质流向(进入与流出)、操作方法等。
(3)局部隔离分析，分析加入什么物质，得到什么物质，发生什么反应(或起到什么作用)。
(4)特别提醒：每个题中基本上都有与流程无关的问题，可直接作答。
工艺流程图：3．常考化工术语常考化工术语关键词释义研磨、雾化将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应(溶解)速率或使反应更充分，增大原料的转化率(或浸取率)灼烧(煅烧)使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。
如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿浸取向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水4.常考条件控制(1)控制溶液的pH①调节溶液的酸碱性，使某些金属离子形成氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)。
②加入酸或调节溶液至酸性还可除去氧化物(膜)。
③加入碱或调节溶液至碱性还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等。
④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)。
(2)控制温度：主要从物质性质(热稳定性、水解、氧化性或还原性、溶解度、熔沸点、挥发性、胶体聚沉等)和反应原理(反应速率、平衡移动、催化剂活性、副反应)两个角度思考。
专题精练（11）化学工艺流程1.[2022·全国甲卷]硫酸锌（ZnSO4）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ZnCO3，杂质为SiO2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氢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pH＝5，最适宜使用的X是（填标号）。
A．NH3·H2O B．Ca（OH）2C．NaOH滤渣①的主要成分是、、。
（4）向80～90 ℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，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H2SO4反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是、。
2.[2022·福建省厦门市二检]软锰矿—硫铁矿制取电池级二氧化锰的工艺流程如下图：回答下列问题：（1）“浸取”过程主要反应3MnO2＋2FeS2＋6H2SO4===3MnSO4＋Fe2（SO4）3＋4S＋6H2O，则氧化剂与还原剂物质的量之比为。
（2）“氧化ⅰ”过程软锰矿的作用是。
（3）“除铁”后溶液中残留的c（Fe3＋）＝mol·L－1。
（25 ℃时，Fe（OH）3的K sp为1.0×10－39）（4）“沉锰”过程Mn2＋转化为MnCO3的离子方程式为________________________________________________________________________。
（5）“焙烧”过程MnCO3转化为MnO2的化学方程式为________________________________________________________________________。
题型强化练(三) 化学工业流程题解题突破1．(2023·湖南卷)超纯Ga(CH3)3是制备第三代半导体的支撑源材料之一，近年来，我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术，在研制超纯Ga(CH3)3方面取得了显著成果。
工业上以粗镓为原料，制备超纯Ga(CH3)3的工艺流程如下：已知：①金属Ga的化学性质和Al相似，Ga的熔点为29.8 ℃。
②Et2O(乙醚)和NR3(三正辛胺)在上述流程中可作为配体。
③相关物质的沸点：回答下列问题：(1)晶体Ga(CH3)3的晶体类型是__________。
(2)“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在40～45 ℃的原因是__________________，阴极的电极反应式为_____________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的产物还包括MgI2和CH3MgI，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)“残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是________。
(5)下列说法错误的是__________(填字母)。
A．流程中Et2O得到了循环利用B．流程中，“合成Ga2Mg3”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行C．“工序X”的作用是解配Ga(CH3)3(NR3)，并蒸出Ga(CH3)3D．用核磁共振氢谱不能区分Ga(CH3)3和CH3I(6)直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制备超纯Ga(CH3)3，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH3)3的理由是______________________________________________________________________________________________________________________________。
工艺流程题1.利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。
某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下:其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
(1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L-1的硫酸,需量取浓硫酸 mL;配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还需。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有。
(答出两点)(3)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2错误!未找到引用源。
,写出此反应的离子方程式:。
(4)常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:阳离子Fe3+Mg2+Al3+Cr3+开始沉淀时的pH 2.7 ———沉淀完全时的pH 3.7 11.1 5.4(>8溶解) 9(>9溶解)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2错误!未找到引用源。
转化为Cr错误!未找到引用源。
滤液Ⅱ中阳离子主要有;但溶液的pH不能超过8,其理由是。
(5)钠离子交换树脂的反应原理为M n++n NaR MR n+n Na+,利用钠离子交换树脂除去滤液Ⅱ中的金属阳离子是。
(6)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的化学方程式:。
〚导学号40414161〛2.(2017陕西西安一模)研究发现:一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值。
废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量重金属上。
将废旧锌锰电池回收处理,既能减少它对环境的污染,又能实现废电池的资源化利用。
(1)回收填料中的二氧化锰和氯化铵。
已知:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水。
回收物质的流程如图所示。
①操作中先将电池填料研碎的目的是。
②操作1和操作2的名称都是,该操作中玻璃棒的作用是。
③灼烧滤渣1的目的是。
(2)回收二氯化锰:将废旧锌锰电池处理,得到含锰混合物,向该混合物加入浓盐酸并加热。
[考纲要求 ] 1.了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
考点一碳、硅及其重要化合物1．理清知识主线－40＋2＋4CH4C ―→ CO―→ CO2－40＋4＋4SiH 4Si ―→ SiO2(H 2S i O3)2．注意网络构建3．扫除知识盲点(1)工业上制备粗硅，是用过量的 C 和 SiO 2高温下反应，由于 C 过量，生成的是 CO 而不是CO2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
(2)氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH 溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。
(3)酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO 2能与 HF 反应。
(4)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。
(5)H 2CO3的酸性大于H 2SiO3的，所以有Na2SiO 3＋ CO2(少量 )＋ H2O===H2SiO3↓＋ Na2CO3，高温但高温下Na2CO3＋ SiO2=====Na2 SiO3＋ CO2↑也能发生，原因可以从两方面解释：①硅酸盐比碳酸盐稳定；②从化学平衡角度，由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2。
(6)SiO 2不导电，是制作光导纤维的材料；Si 是半导体，是制作光电池的材料。
(7)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。
题组一重要反应必练1．按要求书写反应方程式。
(1)制水煤气高温C＋H 2O(g)=====CO＋ H2。
(2)制备粗硅高温2C＋ SiO2=====2CO↑＋ Si。
(3)Mg 在 CO2中燃烧点燃2Mg ＋CO2=====2MgO ＋C。
(4)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示)CaCO3＋CO2＋ H2O===Ca2＋＋ 2HCO －3。
(5)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示)CaCO3＋CO2＋ H2O===Ca(HCO 3)2，△Ca(HCO 3) 2=====CaCO3↓＋ CO2↑＋ H 2O。
大题突破练1 化学工艺流程题1.(2022湖南娄底二模)锌电解阳极泥(主要成分为MnO2、PbSO4和ZnO，还有少量锰铅氧化物Pb2Mn8O16和Ag)是冶锌过程中产生的废渣，一种回收锌电解阳极泥中金属元素锌、锰、铅和银的工艺如图。
回答下列问题:已知:①MnSO4·H2O易溶于水，不溶于乙醇。
②葡萄糖的第五碳上羟基和醛基缩合可形成葡萄糖的半缩醛式。
在较高温度及酸性催化条件下，葡萄糖能发生如下反应:+HCOOH(1)已知Pb2Mn8O16中Pb化合价为+2价，Mn化合价为+2价和+4价，则氧化物中+2价和+4价Mn的个数比为。
(2)“还原酸浸”过程中主要反应的离子方程式为。
(3)实际锰浸出最适宜的葡萄糖加入量远大于理论加入量，其原因是，为提高葡萄糖的有效利用率，除充分搅拌外还可采取的措施为。
(4)整个流程中可循环利用的物质是。
获得MnSO4·H2O晶体的一系列操作是蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥，其中洗涤的具体操作是。
(5)加入Na2CO3溶液的目的是将PbSO4转化为PbCO3，Na2CO3溶液的最小浓度为mol·L-1(保留两位小数)。
[已知:20 ℃时K sp(PbSO4)=1.6×10-8，K sp(PbCO3)=7.4×10-14]2.(2022重庆第三次诊断)钪(Sc)是一种稀土金属，钪及其化合物在航空、电子、超导等方面有着广泛的用途。
钛白粉中含有Fe、TiO2、Sc2O3等多种成分，用酸化后的钛白废水富集钪，并回收氧化钪(Sc2O3)的工艺流程如下:回答下列问题:(1)“萃取”时Ti4+、Fe2+、Sc3+均进入有机相中，则在“洗涤”时加入H2O2的目的是。
(2)“滤渣1”的主要成分是Sc(OH)3、(写化学式)。
(3)在“调pH”时先加氨水调节pH=3，此时过滤所得滤渣主要成分是;再向滤液中加入氨水调pH=6，此时滤液中Sc3+的浓度为mol·L-1;检验含Sc3+滤液中是否含Fe3+的试剂为(写化学式)。
大题突破练1 化学工艺流程题1.(2022江西新八校第二次联考)五氧化二钒(V2O5)是一种橙黄色片状晶体，具有强氧化性。
在冶金、催化剂、磁性材料等领域有重要作用。
实验室以含钒废料(含有V2O3、Fe2O3、Al2O3、CuO、有机物等)来制备V2O5的一种工艺流程如下:已知:“滤渣2”为Mg2(OH)2CO3。
请回答下列问题:(1)含钒废料中的有机物主要在工序中除去。
(2)常温时，若“调pH净化Ⅰ”工序中最终溶液pH=8，通过计算判断，此时Cu2+是否已经沉淀完全(填“是”或“否”)，并写出计算过程(已知离子浓度<1.0×10-5mol·L-1认为沉淀完全，K sp[Cu(OH)2]=4.8×10-20)。
(3)“净化Ⅱ”时若加入过量的(NH4)2CO3，可能导致的后果为。
(4)煅烧反应同时有氨气生成，实验室检验该气体的方法为。
NH4VO3要在流动空气中煅烧的原因可能是。
(5)在硫酸酸化条件下，V2O5可与草酸(H2C2O4)溶液反应得到含VO2+的溶液，反应的离子方程式为。
(6)全钒液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为V+V2++2H+VO2++H2O+V3+电池充电时，阳极的电极反应为。
2.(2022广西桂林、梧州一模)市政污泥含大量金属(Cu、Zn、Ni、Fe、Ag等)，不经处理直接填埋会对环境造成严重的污染。
市政污泥的综合利用能够使其得到科学、妥善的处置，并可以作为资源再次被我们利用，同时可以带来一定的经济价值。
某科研团队利用市政污泥回收皓矾(ZnSO4·7H2O)的工艺流程如下:已知:“沉铁”时若pH过高，会产生具有较强吸附性的氢氧化铁胶状沉淀。
回答下列问题:(1)为提高“酸浸”效率，可采取的措施有(任写一条)。
(2)“一系列操作”主要包括、、过滤、洗涤、干燥。
(3)用锌粉除铜、镍时，先除去铜，然后分离再置换除镍，用锌粉直接置换速率极慢，目前采用“锑盐净化法”，即置换时在酸性、含Ni2+溶液中同时加入锌粉和Sb2O3，得到金属Ni和Sb的混合物，该混合物可表示为NiSb，形成NiSb的离子方程式为。
2020届届届届届届届届届届届—届届届届届届届01届届届VIB届届届届届届届一、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。
