2020年高考专题训练热点7 以“工艺流程”为背景的综合实验题(解析版)

2020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试化学可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32 Fe 56 Cu 64一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为Cu(OH)2·CuCO3)，青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3)。

下列说法错误的是A. 保存《千里江山图》需控制温度和湿度B. 孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化C. 孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱D. Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3【答案】C【解析】【详解】A．字画主要由纸张和绢、绫、锦等织物构成，为防止受潮和氧化，保存古代字画时要特别注意控制适宜的温度和湿度，A说法正确；B．由孔雀石和蓝铜矿的化学成分可知，其中的铜元素、碳元素和氢元素均处于最高价，其均为自然界较稳定的化学物质，因此，用其所制作的颜料不易被空气氧化，B说法正确；C．孔雀石和蓝铜矿的主要成分均可与酸反应生成相应的铜盐，因此，用其制作的颜料不耐酸腐蚀，C说法错误；D．因为氢氧化铜中铜元素的质量分数高于碳酸铜，所以Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2··2CuCO3，D说法正确。

综上所述，相关说法错误的是C，故本题答案为C。

2.金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物，结构式如下：下列关于金丝桃苷的叙述，错误的是A. 可与氢气发生加成反应B. 分子含21个碳原子C. 能与乙酸发生酯化反应D. 不能与金属钠反应【答案】D【解析】【详解】A．该物质含有苯环和碳碳双键，一定条件下可以与氢气发生加成反应，故A正确；B．根据该物质的结构简式可知该分子含有21个碳原子，故B正确；C．该物质含有羟基，可以与乙酸发生酯化反应，故C正确；D．该物质含有普通羟基和酚羟基，可以与金属钠反应放出氢气，故D错误；故答案为D。

2020年全国三卷高考化学试题及答案解析2020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试化学注意事项：1.考生在答题卡上填写姓名和准考证号。

2.选择题用铅笔在答题卡上涂黑对应的答案标号，如需更改，用橡皮擦干净后重新涂上。

3.非选择题在答题卡上作答，不要在试卷上写。

4.考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：H 1C12N14O16Mg 24S 32Fe 56Cu 64选择题：7.宋代《千里江山图》使用孔雀石颜料（主要成分为Cu(OH)2·CuCO3）和蓝铜矿颜料（主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3）描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然。

下列说法错误的是（）A。

保存《千里江山图》需控制温度和湿度。

B。

孔雀石和蓝铜矿颜料不易被空气氧化。

C。

孔雀石和蓝铜矿颜料耐酸耐碱。

D。

Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数低于Cu(OH)2·2CuCO3.8.金丝桃苷是从中药材中提取的一种黄酮类化合物，具有抗病毒作用，结构式如下：下列关于金丝桃苷的叙述，错误的是（）A。

可与氢气发生加成反应。

B。

分子含有21个碳原子。

C。

能与乙酸发生酯化反应。

D。

不能与金属钠反应。

9.N_A是阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（）A。

22.4 L（标准状况）氮气中含有7N_A个氮原子。

B。

1 mol重水比1 XXX1个质子。

C。

12 g石墨烯和12 g金刚石均含有N_A个碳原子。

D。

1 L 1 mol·L−1NaCl溶液含有28N_A个离子。

10.喷泉实验装置如图所示。

应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是（）A。

H2S气体和稀盐酸溶液。

XXX气体和稀氨水溶液。

C。

NO气体和稀H2SO4溶液。

D。

CO2气体和饱和NaHCO3溶液。

11.对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是（）A。

用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO3+Cl2+H2O=2HSO3+2Cl^-+SO2.B。

2020复习必备北京市高三化学 --生产工艺流程（海淀区）27．（13分）阳离子交换膜法电解饱和食盐水具有综合能耗低、环境污染小等优点。

生产流程如下图所示：（1）电解饱和食盐水的化学方程式为________。

（2）电解结束后，能够脱去阳极液中游离氯的试剂或方法是________（填字母序号）。

a．Na2SO4b．Na2SO3c．热空气吹出d．降低阳极区液面上方的气压（3）食盐水中的I—若进入电解槽，可被电解产生的Cl2氧化为ICl，并进一步转化为IO3—。

IO3—可继续被氧化为高碘酸根（IO4—），与Na+结合生成溶解度较小的NaIO4沉积于阳离子交换膜上，影响膜的寿命。

①从原子结构的角度解释ICl中碘元素的化合价为+1价的原因：________。

②NaIO3被氧化为NaIO4的化学方程式为________。

（4）在酸性条件下加入NaClO溶液，可将食盐水中的I-转化为I2，再进一步除去。

通过测定体系的吸光度，可以检测不同pH下I2的生成量随时间的变化，如下图所示。

已知：吸光度越高表明该体系中c(I2)越大。

①结合化学用语解释10 min时不同pH体系吸光度不同的原因：________。

②pH=4.0时，体系的吸光度很快达到最大值，之后快速下降。

吸光度快速下降的可能原因：________。

③研究表明食盐水中I-含量≤0.2 mg•L-1时对离子交换膜影响可忽略。

现将1m3含I-浓度为1.47 mg•L-1 的食盐水进行处理，为达到使用标准，理论上至少．．需要0.05 mol•L-1 NaClO溶液________L。

（已知NaClO的反应产物为NaCl，溶液体积变化忽略不计）（朝阳区）27．（13分）以废旧锌锰电池中的黑锰粉（MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、少量ZnCl2及炭黑、氧化铁等）为原料制备MnCl2，实现锰的再利用。

其工作流程如下：（1）过程Ⅰ，在空气中加热黑锰粉的目的是除炭、氧化MnO(OH)等。

2020届高三地理综合题专项训练：以世界热点区域为背景的综合题1.阅读图文资料，完成下列要求。

当地时间2017年5月31日，全长480千米，由中国企业承建的连接肯尼亚首都内罗毕与东非第一大港蒙巴萨的蒙内铁路举行通车仪式。

蒙内铁路是东非铁路网的起始段，铁路穿越东非裂谷带和多个野生动物保护区，沿线火山灰土分布广泛，土质疏松，雨季土壤遇水易软化。

东非铁路建设的远期规划是连接肯尼亚、坦桑尼亚、乌干达、卢旺达、布隆迪和南苏丹等东非6国。

下图为东非局部地区简图。

(1)描述图示地区铁路线及其布局的特点。

(2)说出蒙内铁路建设过程中可能面临的主要自然障碍。

(3)分别指出内罗毕地区和索马里沿岸自然带的名称，并分析内罗毕所处自然带的成因。

(4)简述蒙内铁路的通车对东非地区社会经济发展的意义。

解析(1)图示地区铁路线及其布局的特点可从图中直接读取，注意位置，走向，密度的分析。

(2)蒙内铁路建设过程中要穿越山地、大裂谷，地势起伏较大；断裂发育，地质条件复杂；且沿途多草原气候，土壤疏松，遇水软化，地基不稳；干季淡水缺乏；区域生物资源丰富，沿线可能会遭遇野生动物、蚊虫侵袭等。

(3)内罗毕地区为热带草原带，索马里沿岸为热带荒漠带；内罗毕为热带草原带是因为内罗毕位于靠近赤道的东非高原上，地势较高，空气对流较弱，降水较少，形成了热带草原带。

(4)大铁路会带动沿线地区的经济发展，使区域铁路网更加完善。

具体而言，蒙内铁路的建成，将进一步完善东非地区铁路网；增加东非国家的运输能力；促进该地区资源的开发；促进东非各国经济发展；推进东非地区的互联互通和一体化建设。

答案(1)连接内陆和沿海港口；大致为东西走向；分布不均，线路较少。

(2)地势起伏较大；断裂发育，地质条件复杂；土壤疏松，遇水软化，地基不稳；干季淡水缺乏；野生动物、蚊虫侵袭等。

(任答3点)(3)内罗毕地区为热带草原带，索马里沿岸为热带荒漠带。

成因：内罗毕位于靠近赤道的东非高原上，地势较高，空气对流较弱，降水较少，形成了热带草原带。

_________________________________________________________________ _______。

(2)滤渣1中含量最多的金属元素是________.滤渣2的主要成分是________及含硅杂质。

(3)步骤④调滤液2的pH使之变________(填“大”或“小”).原因是_______ __________________________________________________(用离子方程式表示)。

(4)有关物质的溶解度如图所示。

向“滤液3”中加入适量KCl.蒸发浓缩.冷却结晶.过滤得到K2Cr2O7固体。

冷却到________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。

a．80 ℃b．60 ℃c．40 ℃d．10 ℃步骤⑤的反应类型是______________。

解析：(1)1 mol FeO·Cr2O3参与反应共失去7 mol电子.而 1 mol NaNO3参与反应得到2 mol电子.根据得失电子守恒.二者的系数比为2∶7。

由于高温下碳酸钠能与陶瓷中的二氧化硅发生反应.所以该步骤不能使用陶瓷容器。

(2)步骤①中生成的氧化铁因不溶于水而进入滤渣1.所以滤渣1中含量最多的金属元素是Fe。

结合流程图可知.滤渣2的主要成分是氢氧化铝及含硅杂质。

(3)滤液27＋H2O.氢离子浓度越大(pH越小).越4＋2H＋Cr2O2－中存在平衡：2CrO2－有利于平衡正向移动.所以步骤④应调节滤液2的pH使之变小。

(4)根据题图可知.温度越低.K2Cr2O7的溶解度越小.析出的重铬酸钾固体越多.故d项正确。

步骤⑤中发生的反应为Na2Cr2O7＋2KCl===K2Cr2O7↓＋2NaCl.其属于复分解反应。

答案：(1)2∶7 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应(2)Fe Al(OH)37＋H2O4＋2H＋Cr2O2－(3)小2CrO2－(4)d 复分解反应1．(20xx·广州普通高中毕业班综合测试)某废旧锂电池材料含有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂石墨和铝粉等。

2020年高考工艺流程题特殊考点汇编1.Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。

由图可知，当铁的净出率为70%时，所采用的实验条件___________________。

（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。

（3）TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。

（5）若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02mol/L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5mol/L，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？__________（列式计算）。

FePO4、Mg3(PO4)2的K sp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。

（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。

2.铝是应用广泛的金属。

以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_____________________。

（2）向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_________(填“增大”、“不变”或“减小”)。

（3）“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是___________。

（4）“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。

工艺流程题一、化工流程命题立意及考点工艺流程是近几年高考的热点，它是传统“无机框图题”的变革与创新。

以化工生产为背景，用框图的形式表述生产流程，是化学与生产、生活联系的重要体现，体系全，考点多 核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯等。

知识落点：信息方程式书写、化学用语的表达、生产条件的控制、物质的分离等。

能力考查：获取信息的能力、分析问题的能力、表达能力。

二、解题策略1、工艺流程题的结构规律是“主线主产品，分支副产品，回头为循环”。

2. 解答基本步骤（1）读题头，得目的，划原料，明产品，解决“干什么”（2）读题问，逐空填答，用语要规范，解决“怎么写”三、化工流程常见考点答题套路(1)增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速(浓度、压强)，增大气液或固液接触面积。

(2)加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动。

(3)温度不高于××℃的原因：适当加快反应速率，但温度过高会造成(如浓硝酸)挥发、(如H 2O 2、NH 4HCO 3)分解、(如Na 2SO 3)氧化或促进(如AlCl 3)水解等，影响产品的生成。

(4)从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大的晶体)的方法：蒸发浓缩(至有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗)、干燥。

(5)从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法:蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。

(6)溶液配制、灼烧、蒸发、过滤用到的仪器。

(7)控制某反应的pH 值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀:调节pH所用试剂为主要元原料预处理除杂、净化 产品分离提纯 反应条件控原料循环利用排放物的无害化处理素对应的氧化物、碳酸盐、碱，以避免引入新的杂质；pH分离时的范围确定、范围过小的后果(导致某离子沉淀不完全)或过大的后果(导致主要离子开始沉淀)。

2020复习必备北京市高三化学 --生产工艺流程（海淀区）27．（13分）阳离子交换膜法电解饱和食盐水具有综合能耗低、环境污染小等优点。

生产流程如下图所示：（1）电解饱和食盐水的化学方程式为________。

（2）电解结束后，能够脱去阳极液中游离氯的试剂或方法是________（填字母序号）。

a．Na2SO4b．Na2SO3c．热空气吹出d．降低阳极区液面上方的气压（3）食盐水中的I—若进入电解槽，可被电解产生的Cl2氧化为ICl，并进一步转化为IO3—。

IO3—可继续被氧化为高碘酸根（IO4—），与Na+结合生成溶解度较小的NaIO4沉积于阳离子交换膜上，影响膜的寿命。

①从原子结构的角度解释ICl中碘元素的化合价为+1价的原因：________。

②NaIO3被氧化为NaIO4的化学方程式为________。

（4）在酸性条件下加入NaClO溶液，可将食盐水中的I-转化为I2，再进一步除去。

通过测定体系的吸光度，可以检测不同pH下I2的生成量随时间的变化，如下图所示。

已知：吸光度越高表明该体系中c(I2)越大。

①结合化学用语解释10 min时不同pH体系吸光度不同的原因：________。

②pH=4.0时，体系的吸光度很快达到最大值，之后快速下降。

吸光度快速下降的可能原因：________。

③研究表明食盐水中I-含量≤0.2 mg•L-1时对离子交换膜影响可忽略。

现将1m3含I-浓度为1.47 mg•L-1 的食盐水进行处理，为达到使用标准，理论上至少．．需要0.05 mol•L-1 NaClO溶液________L。

（已知NaClO的反应产物为NaCl，溶液体积变化忽略不计）（朝阳区）27．（13分）以废旧锌锰电池中的黑锰粉（MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、少量ZnCl2及炭黑、氧化铁等）为原料制备MnCl2，实现锰的再利用。

其工作流程如下：（1）过程Ⅰ，在空气中加热黑锰粉的目的是除炭、氧化MnO(OH)等。

化学工艺流程试题【考情分析】高考中“化学工艺流程试题”命题内容广泛，密切联系生产、生活实际，设问方式灵活，充分体现了“化学是真实的”的命题指导思想，主要特征是以化工生产为背景，用框图的形式表述生产流程，主题内容广泛，密切联系生产、生活实际，题材丰富。

主要考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中实际问题的能力，具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。

这类题型不但综合考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识，而且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力，且这类试题陌生度高，文字量大，包含信息多，思维能力要求高，近年来已成为高考化学主观题中的必考题型。

【考点归纳】1.实验型化学工艺流程试题实验型化学工艺流程试题是以考查考生实验基础知识、基本操作及基本技能为主要目的的一类化工流程题。

解答此类题时，应认真审题，找到该实验的目的。

一般来说，该流程题只有两个目的，一是从混合物中分离、提纯某一物质；另一目的就是利用某些物质制备另一物质。

（1）对于以提纯某一物质为实验目的的流程题，其实就是考查混合物的除杂、分离、提纯的有关知识。

当遇到这一类题时，要求考生一定要认真在流程中找出得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些；认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。

只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。

（2）对于以制备某一物质为实验目的的流程题，要求注意以下几个方面：明确要制备的是什么物质，从题干或问题中获取有用信息，了解产品的性质。

题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。

若产物具有某些特殊性质(由题目信息获得或根据所学知识判断)，则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其他杂质。

一般来说主要有如下几种情况：如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。

『高考真题·母题解密』『分项汇编·逐一击破』专题16 工艺流程【母题来源1】2020年高考新课标Ⅰ卷【母题题文】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pH 1.97.0 3.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1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 H O x ⋅，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 H O x ⋅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___________。

【参考答案】（1）加快酸浸和氧化反应速率（促进氧化完全）（2）Fe 2+ VO ++MnO 2 +2H + =+Mn 2++H 2O2VO +（3）Mn 2+ Al 3+和Fe 3+（4）Fe(OH)3（5）NaAl(OH)4+ HCl= Al(OH)3↓+NaCl+H 2O （6）利用同离子效应，促进NH 4VO 3尽可能析出完全【试题解析】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，用30%H 2SO 4和MnO 2“酸浸氧化”时VO +和VO 2+被氧化成，Fe 3O 4与硫酸反应生成的+2VO Fe 2+被氧化成Fe 3+，SiO2此过程中不反应，滤液①中含有、K +、Mg 2+、Al 3+、Fe 3+、Mn 2+、；滤+2VO 2-4SO 液①中加入NaOH 调节pH=3.0~3.1，钒水解并沉淀为V 2O 5·xH 2O ，根据表中提供的溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH ，此过程中Fe 3+部分转化为Fe(OH)3沉淀，部分Al 3+转化为Al(OH)3沉淀，滤液②中含有K +、Na +、Mg 2+、Al 3+、Fe 3+、Mn 2+、，滤饼②中含V 2O 5·xH 2O 、Fe(OH)3、Al(OH)3，滤饼②中加2-4SO 入NaOH 使pH>13，V 2O 5·xH 2O 转化为钒酸盐溶解，Al(OH)3转化为NaAlO 2，则滤渣③的主要成分为Fe(OH)3；滤液③中含钒酸盐、偏铝酸钠，加入HCl 调pH=8.5，NaAlO 2转化为Al(OH)3沉淀而除去；最后向滤液④中加入NH 4Cl“沉钒”得到NH 4VO 3。

工艺流程综合题考点工艺流程综合题1(2024·浙江6月卷)矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为PbS 、ZnS )的利用有火法和电解法等。

已知：①PbCl 2(s )热水冷却PbCl 2(aq )HClH 2PbCl 4 ；②电解前后ZnS 总量不变；③AgF 易溶于水。

请回答：(1)根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果，PbS 中硫元素体现的性质是(选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。

产物B 中有少量Pb 3O 4，该物质可溶于浓盐酸，Pb 元素转化为PbCl 4 2-，写出该反应的化学方程式；从该反应液中提取PbCl 2的步骤如下：加热条件下，加入(填一种反应试剂)，充分反应，趁热过滤，冷却结晶，得到产品。

(2)下列说法正确的是。

A.电解池中发生的总反应是PbS =Pb +S (条件省略)B.产物B 主要是铅氧化物与锌氧化物C.1mol 化合物C 在水溶液中最多可中和2molNaOHD.ClF 的氧化性弱于Cl 2(3)D 的结构为(X =F 或Cl )，设计实验先除去样品D 中的硫元素，再用除去硫元素后的溶液探究X 为何种元素。

①实验方案：取D 的溶液，加入足量NaOH 溶液，加热充分反应，然后；②写出D (用HSO 3X 表示)的溶液与足量NaOH 溶液反应的离子方程式。

【答案】(1) 还原性Pb 3O 4+14HCl (浓)=3H 2PbCl 4 +4H 2O +Cl 2↑PbO 或Pb (OH )2或PbCO 3(2)AB(3)加入足量Ba (NO 3)2溶液充分反应，静置后取上层清液，再加入硝酸酸化的AgNO 3溶液，若产生白色沉淀，则有Cl -，反之则有F -HSO 3X +3OH -=SO 2-4+X -+2H 2O【分析】铅锌矿(主要成分为PbS 、ZnS )富氧煅烧得到SO 2和Pb 、Zn 元素的氧化物，SO 2与等物质的量的ClF 反应得到化合物C ，结构简式为，化合物C ()水解生成液态化合物D(，X =F 或Cl )和气态化合物E (HCl 或HF )。

化学工艺流程 -考查非金属及其化合物的性质和转化工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三局部 .题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品)；题干局部主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设置成一系列问题 ,构成一道完整的化学试题 .该类试题能够以真实的工业生产过程为背景 ,表达能力立意的命题指导思想 ,能够综合考查学生各方面的根底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 .其特点如下：(1)呈现形式：流程图、表格、图象等 .(2)设问方式：措施、成分、物质、原因等 .(3)能力考查：获取信息的能力、分析问题的能力、迁移推理能力、表达能力等 .(4)知识落点：根本理论、元素化合物、实验等 .1．(2021·全国卷Ⅰ)焦亚硫酸钠(Na 2S 2O 5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛 .答复以下问题：(1)生产Na 2S 2O 5 ,通常是由NaHSO 3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SO 2生产Na 2S 2O 5的工艺为：①pH ＝时 ,Ⅰ中为________溶液(写化学式) .②工艺中参加Na 2CO 3固体、并再次充入SO 2的目的是_____________________________________________________ .(3)Na 2S 2O 5可用作食品的抗氧化剂 .在测定某葡萄酒中Na 2S 2O 5残留量时 ,取50.00 mL 葡萄酒样品 ,用0.010 00 mol·L －1的碘标准液滴定至||终点 ,消耗10.00 mL .滴定反响的离子方程式为________________________________________________________________ ,该样品中Na 2S 2O 5的残留量为____g·L －1(以SO 2计) .解析：(1)根据题给信息 ,将NaHSO 3过饱和溶液结晶脱水可得到Na 2S 2O 5 ,那么化学方程式为2NaHSO 3 = = =Na 2S 2O 5＋H 2O .(2)①酸性条件下 ,SO 2与Na 2CO 3溶液生成NaHSO 3 .②工艺中参加Na 2CO 3固体并再次通入SO 2 ,其目的是得到NaHSO 3过饱和溶液 .(3)根据电子、电荷及质量守恒 ,可写出反响的离子方程式为S 2O 2－5＋2I 2＋3H 2O = ==2SO 2－4＋4I －＋6H ＋ .n (S 2O 2－5)＝12×n (I 2)＝12×0.010 00 mol·L－1××10－3L ＝5×10－5mol ,该样品中S 2O 2－5的残留量(以SO 2计)为5×10－5mol ×2×64 g·mol －1×1 000 mL·L －150.00 mL ＝0.128g·L－1 .答案：(1)2NaHSO3= = =Na2S2O5＋H2O(2)①NaHSO3②得到NaHSO3过饱和溶液(3)S2O2－5＋2I2＋3H2O = = =2SO2－4＋4I－＋6H＋2．(2021·全国卷Ⅲ)KIO3是一种重要的无机化合物 ,可作为食盐中的补碘剂 .答复以下问题：(1)KIO3的化学名称是___________________________________ .(2)利用 "KClO3氧化法〞制备KIO3工艺流程如以下列图所示："酸化反响〞所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl . "逐Cl2〞采用的方法是___________________________________ ."滤液〞中的溶质主要是____________ . "调pH〞中发生反响的化学方程式为___________________________________________ .解析：(1)KIO3的化学名称为碘酸钾 .(2)Cl2的溶解度随温度的升高而降低 ,所以可以用加热的方法来到达 "逐Cl2〞的目的；KH(IO3)2和KCl的别离可以根据溶解度的不同 ,采用结晶法别离 ,滤液中的溶质主要是KCl ,要使KH(IO3)2转化为KIO3 ,可以参加KOH调节pH .发生反响：KH(IO3)2＋KOH = = =2KIO3＋H2O或HIO3＋KOH = = =KIO3＋H2O ,从而防止引入新的杂质离子 .答案：(1)碘酸钾(2)加热KClKH(IO3)2＋KOH = = =2KIO3＋H2O(或HIO3＋KOH = = =KIO3＋H2O)1．无机化工流程题的命题设计(1)流程规律：主线主产品、分支副产品、回头为循环 .(2)核心考点：典型单质及其化合物知识、物质的别离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制 .2．无机化工流程题的解法思路(1)从题干中获取有用信息 ,了解生产的产品 .(2)然后整体浏览一下流程 ,根本区分出预处理、反响、提纯、别离等阶段 .(3)分析流程中的每一步骤 ,从以下几个方面了解流程：a.反响物是什么；b.发生了什么反响；c.该反响造成了什么后果 ,对制造产品有什么作用 .抓住一个关键点：一切反响或操作都是为获得产品而效劳 .1．(2021·厦门月考) "碳捕捉技术〞是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2别离出来并利用 .如何利用NaOH溶液来 "捕捉〞CO2 ,其根本过程如以下列图所示(局部条件及物质未标出) .以下有关该方法的表达中正确的选项是()①能耗大是该方法的一大缺点②整个过程中 ,只有一种物质可以循环利用③ "反响别离〞环节中 ,别离物质的根本操作是蒸发结晶、过滤④该方法可减少碳排放 ,捕捉到的CO 2还可用来制备甲醇等产品A ．①②B ．②③C ．③④D ．①④解析：该方法中高温反响炉别离出CO 2 ,需要消耗较多能量 ,①对；整个过程中NaOH 和CaO 均可循环利用 ,②错；从捕捉室中得到的溶液中含有大量的NaHCO 3 ,参加CaO 后生成CaCO 3和NaOH ,通过过滤的方法即可别离 ,③错；捕捉到的CO 2可与H 2反响制备甲醇：CO 2＋3H 2――→一定条件CH 3OH ＋H 2O ,④对 .答案：D2．(2021·北京朝阳区模拟)实验室模拟工业漂白液(有效成分为NaClO)脱除废水中氨氮(NH 3)的流程如下 .以下分析正确的选项是()粗盐水――→提纯①精制盐水――→电解②Cl 2――→吸收③漂白液――→废水 (含NH 3 )④NaClA ．①中采用蒸馏的方法精制粗盐水B ．②中阳极的主要电极反响：4OH －－4e －= = =2H 2O ＋O 2↑C ．③中制备漂白液的反响：Cl 2＋OH － = = =Cl －＋HClOD ．②、③、④中均发生了氧化复原反响解析：A 项 ,①中采用蒸馏只能得到蒸馏水 ,得不到精制盐水 ,要得到精制盐水需要使用化学方法除去其中的杂质 ,错误；B 项 ,阳极发生氧化反响 ,②中阳极的主要电极反响：2Cl －－2e － = = =Cl 2↑ ,错误；C 项 ,生成的氯气与氢氧化钠反响生成次氯酸钠 ,③中制备漂白液的反响：Cl 2＋2OH － = = =Cl －＋ClO －＋H 2O ,错误；D 项 ,②中电解氯化钠溶液生成氢气和氯气以及氢氧化钠 ,③中氯气与氢氧化钠反响生成氯化钠和次氯酸钠、④中次氯酸钠与氨气反响生成氮气和氯化钠 ,均存在元素化合价的变化 ,发生了氧化复原反响 ,正确；应选D .答案：D3．(2021·西安质检)碘循环工艺不仅能吸收SO 2降低环境污染 ,同时又能制得氢气 ,具体流程如下 .以下说法正确的选项是()A ．别离器中的物质别离操作为过滤B ．膜反响器中 ,增大压强有利于提高速率和HI 的平衡转化率C ．该工艺中I 2和HI 的相互转化表达了 "碘循环〞D ．碘循环工艺的总反响为2SO 2＋4H 2O ＋I 2 = = =H 2＋2H 2SO 4＋2HI解析：反响器中的反响为SO 2＋I 2＋2H 2O = = = = =20 ℃～100 ℃H 2SO 4＋2HI .A 项 ,H 2SO 4和HI 互溶 ,不能用过滤法别离 ,错误；B 项 ,膜反响器中的反响为2HI(g)500 ℃H 2(g)＋I2(g) ,增大压强不能提高HI的平衡转化率 ,错误；C项 ,根据反响器中的反响和膜反响器中的反响 ,该工艺中I2和HI的相互转化表达了 "碘循环〞 ,正确；D项 ,将反响器中的反响和膜反响器中的反响相加 ,总反响为SO2＋2H2O = = =H2SO4＋H2 ,错误 .答案：C4．(2021·南阳联考)SO2废气的回收利用方案如下列图 .以下说法错误的选项是() A．废气与氨水混合一定发生反响：2NH3·H2O＋SO2= = =2NH＋4＋SO2－3＋H2OB．Y中含有NH4HSO3C．气体a既有氧化性又有复原性D．(NH4)2S2O8中含有O -O键 ,S的化合价为＋6解析：A项 ,废气用氨水吸收一定发生反响：2NH3·H2O＋SO2= = =2NH＋4＋SO2－3＋H2O ,正确 ,(NH4)2SO3与过量H2SO4反响生成(NH4)2SO4、SO2和H2O ,Y为(NH4)2SO4和过量H2SO4,不含NH4HSO3,错误；C项 ,气体a为SO2,SO2中S元素的化合价为＋4价 ,SO2既有氧化性又有复原性 ,正确；D项 ,(NH4)2S2O8中含有O -O键 ,那么O元素的化合价为－1价 ,N元素的化合价为－3价 ,H元素的化合价为＋1价 ,根据正负化合价代数和为0 ,S元素的化合价为＋6价 ,正确；答案选B .答案：B5．(2021·北京海淀区质检)以氯酸钠(NaClO3)等为原料制备亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如下 .以下说法不正确的选项是()A．反响1中 ,每生成1 mol ClO2有0.5 mol SO2被氧化B．从母液中可以提取Na2SO4C．反响2中 ,H2O2作氧化剂D．采用减压蒸发可能是为了防止NaClO2受热分解解析：A项 ,在反响1中 ,NaClO3和SO2在硫酸的作用下生成Na2SO4和ClO2 ,反响的离子方程式为2ClO－3＋SO2= = =SO2－4＋2ClO2,根据方程式可知 ,每生成1 mol ClO2有0.5 mol SO2被氧化 ,正确；B项 ,根据上述分析可知 ,反响1中除了生成ClO2 ,还有Na2SO4生成 ,那么从母液中可以提取Na2SO4,正确；C项 ,在反响2中 ,ClO2与H2O2在NaOH作用下反响生成NaClO2 ,氯元素的化合价从＋4价降低到＋3价 ,那么ClO2是氧化剂 ,H2O2是复原剂 ,故C错误；D项 ,减压蒸发在较低温度下能够进行 ,可以防止常压蒸发时温度过高 ,NaClO2受热分解 ,正确；答案选C .答案：C6．ClO2和NaClO2均具有漂白性 ,工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如下列图 .以下说法错误的选项是()A．通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中B．吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2＋H2O2= = =2ClO－2＋2H＋＋O2↑C．步骤a的操作包括过滤、洗涤和枯燥D．工业上将ClO2气体制成NaClO2固体 ,其主要目的是便于贮存和运输解析：在ClO2发生器中一定产生ClO2气体 ,通入空气 ,可以将其赶入吸收塔中进行吸收 ,选项A正确 .吸收塔中参加了浓氢氧化钠溶液 ,显然其中的反响不可能得到氢离子 ,选项B错误 .冷却结晶得到NaClO2固体 ,应该经过过滤 ,洗涤 ,枯燥得到产品 ,选项C正确 .气体的贮存和运输都远比固体困难 ,所以将ClO2气体制成NaClO2固体的主要目的是便于贮存和运输 ,选项D正确 .答案：B7．(2021·郑州模拟)CoCO3可用作选矿剂、催化剂及伪装涂料的颜料 .以含钴废渣(主要成分CoO、Co2O3 ,还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备CoCO3的一种工艺流程如下：下表是相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为 1.0 mol·L－1计算)：金属离子开始沉淀的pH 沉淀完全的pHCo2＋Al3＋Zn2＋(1)写出 "酸溶〞时发生氧化复原反响的化学方程式_______________________________________________________________ .(2) "除铝〞过程中需要调节溶液pH的范围为________________ ,形成沉渣时发生反响的离子方程式为_______________________________________________________________________________ .(3)在实验室里 ,萃取操作用到的玻璃仪器主要有________；上述 "萃取〞过程可表示为ZnSO4(水层)＋2HX(有机层)ZnX2(有机层)＋H2SO4(水层) ,由有机层获取ZnSO4溶液的操作是____________________________________________________________________________________________________________ .(4) "沉钴〞时,Na2CO3溶液滴加过快会导致产品不纯,请解释原因_________________________________________________________________________________________________________ .(5)在空气中煅烧CoCO3生成钴氧化物和CO2 ,测得充分煅烧后固体质量为2.41 g ,CO2的体积为0.672 L(标准状况) ,那么该钴氧化物的化学式为_____________________________________________ .解析：(1) "酸溶〞时参加H2SO4和SO2 ,由于SO2具有复原性 ,SO2将钴废渣中＋3价的Co复原为＋2价 , "酸溶〞时发生的非氧化复原反响为：CoO＋H2SO4= = =CoSO4＋H2O、Al2O3＋3H 2SO 4 = = =Al 2(SO 4)3＋3H 2O 、ZnO ＋H 2SO 4 = = =ZnSO 4＋H 2O ,发生的氧化复原反响为Co 2O 3＋SO 2＋H 2SO 4 = = =2CoSO 4＋H 2O .(2) "除铝〞过程中Al 3＋完全沉淀 ,其他金属阳离子不形成沉淀 ,根据Co 2＋、Al 3＋、Zn 2＋开始沉淀和沉淀完全的pH , "除铝〞过程中需要调节溶液pH 的范围为～ .形成沉渣时参加的是Na 2CO 3 ,发生的是Al 3＋与CO 2－3的双水解反响 ,形成沉渣时反响的离子方程式为2Al3＋＋3CO 2－3＋3H 2O = = =2Al(OH)3↓＋3CO 2↑ . (3)在实验室里 ,萃取操作用到的玻璃仪器主要有分液漏斗、烧杯 .由有机层获得ZnSO 4溶液 ,要使平衡ZnSO 4(水层)＋2HX(有机层)ZnX 2(有机层)＋H 2SO 4(水层)逆向移动 ,所以要向有机层中参加硫酸然后分液 ,由有机层获得ZnSO 4溶液的操作是：向有机层中参加适量的硫酸溶液充分振荡 ,静置 ,别离出水层 .(4) "沉钴〞时是向CoSO 4溶液中参加Na 2CO 3溶液产生CoCO 3沉淀 ,由于Na 2CO 3溶液呈碱性 ,假设Na 2CO 3溶液滴加过快会导致局部碱性过强而产生Co(OH)2沉淀 ,导致产品CoCO 3中混有Co(OH)2 .(5)n (CO 2)＝0.672 L 22.4 L·mol－1＝0.03 mol ,根据C 守恒 ,n (CoCO 3)＝n (CO 2)＝0.03 mol ；根据Co 守恒 ,n (Co)＝0.03 mol ,氧化物中n (O)＝2.41 g －0.03 mol ×59 g·mol －116 g·mol－1＝0.04 mol ,n (Co)∶n (O)＝0.03 mol ∶0.04 mol ＝3∶4 ,该钴氧化物的化学式为Co 3O 4 .答案：(1)Co 2O 3＋SO 2＋H 2SO 4 = = =2CoSO 4＋H 2O～ 2Al 3＋＋3CO 2－3＋3H 2O = = =2Al(OH)3↓＋3CO 2↑(3)分液漏斗 ,烧杯 向有机层中参加适量的硫酸溶液充分振荡 ,静置 ,别离出水层(4)Na 2CO 3溶液滴加过快 ,会导致局部碱性过强而产生Co(OH)2(5)Co 3O 4。