高考化学热点专练7 以“工艺流程”为背景的综合实验题(解析版)

专题工艺流程综合题1(2024届·天津河西·统考二模)铋(Bi)及其化合物在电子材料等领域有着广泛作用。

以某铋矿(主要成分为Bi x O y、MnSO4，主要杂质Fe2O3和SiO2)制取Bi x O y并回收锰的工艺流程如下：按要求回答下列问题。

(1)元素Bi较同主族N的周期数大4，写出基态Bi原子的价层电子排布式。

(2)回收Mn时，Mn2+被还原为Mn的过程中，电子填入原子轨道的名称是。

(3)滤渣1的主要成分的晶体类型为。

(4)“还原”步骤中Bi粉的作用为。

(5)已知BiCl3在2.0<pH<11.0的环境中，易水解成BiOCl沉淀。

写出该反应的化学方程式：。

若实验室配制BiCl3溶液，需用的试剂有BiCl3、蒸馏水、。

(6)已知：常温下，K sp Fe OH2=5×10-17；“沉Bi”步骤得到BiOCl沉淀。

此“沉Bi”步骤控制溶液的pH范围为。

(7)Bi x O y(相对分子质量为Mr)的立方晶胞结构如图所示(棱长为apm)。

Bi x O y的化学式为；晶胞密度为g/cm3(用含a、Mr、N A的代数式表示；N A为阿伏伽德罗常数的值)。

【答案】(1)6s26p3(2)4s(3)共价晶体(4)将Cu2+还原成Cu，Fe3+还原成Fe2+(5)BiCl3+H2O=BiOCl↓+2HCl浓盐酸(6)小于6.5×1030(7)Bi2O32Mra3N A【分析】含铋烧渣先水浸除锰，另加入少量稀硫酸可促进MnS溶解，同时MnSO4溶于水通过过滤分离；用浓盐酸处理浸出固体后过滤，二氧化硅不反应得到滤渣1为SiO2，铋、铁、铜元素反应进入滤液，滤液中含有Fe3+、Cu2+、Bi3+；氧化性：Fe3+>Cu2+>Bi3+，则加入Bi粉处理滤液，Cu2+被还原成Cu，Fe3+被还原成Fe2+，过滤滤渣2中含有Cu以及过量的Bi，滤液中含有Fe2+、Bi3+；加入NaOH使得铋转化为沉淀过滤分离出来，沉淀加入氢氧化钠溶液脱氯处理得到Bi2O3。

化学工艺流程题1．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：(1)NaClO2中Cl的化合价为_______。

(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。

(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为________、________。

“电解”中阴极反应的主要产物是______。

(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。

此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是_________。

(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。

NaClO2的有效氯含量为____。

(计算结果保留两位小数)〖〖答案〗〗(1)+3；(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4；(3)NaOH溶液；Na2CO3溶液；ClO2−(或NaClO2)；(4)2:1； O2； (5)1.57。

〖〖解析〗〗(1)在NaClO2中Na为+1价，O为-2价，根据正负化合价的代数和为0，可得Cl的化合价为+3。

(2)NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO2是氧化剂，还原产物为NaCl，根据得失电子守恒和原子守恒，此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。

(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+，可利用过量NaOH溶液除去Mg2+，利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+；向NaCl溶液中加入ClO2，进行电解，阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑，反应产生Cl2，阴极发生反应产生NaClO2，可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2；(4)根据图示可知：利用含有过氧化氢的NaOH溶液吸收ClO2气体，产物为NaClO2，则此吸收反应中，氧化剂为ClO2，还原产物为NaClO2，还原剂是H2O2，氧化产物是O2，每1 mol的H2O2转移2 mol电子，反应方程式是：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O，可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1，该反应中氧化产物为O2。

2017年高考化学《工艺流程》试题汇编1.以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSOr 7比0的过程如图所示：Ca(C10)2> MgOI硼镁泥一酸解过滤|除杂|f 「过滤缩过滤|f 依缩结晶］—►MgSOq ■ 7H 2O硼镁泥的主要成分如下表：MgO SiOc FeOx Fe ：03 CaO Al ：03 BO 30%"40%20%"25%5%"15%2%"3%1%"2%1%"2回答下列问题：(1) “酸解”时应该加入的酸是 _______ , “滤渣1”中主要含有 ___________ (写化学式)。

(2) “除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是 _________ 、 _______ (3) 判断“除杂”基本完成的检验方法是 ____________ 。

(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是 ___________ 。

2・(13分)TiCL 是由钛精矿(主要成分为TiO ：)制备钛(Ti)的重要中间产物，制备纯TiCl ：的流程示意图如 下：资料：TiCl ：及所含杂质氯化物的性质化合物 SiCli TiCh A1CL FeCL MgCL 沸点/°c58 136 181 （升华） 316 1412 熔点厂C-69€5193304714在TiClt 中的溶解 性 互溶微溶 难溶(1)氯化过程：TiO ：与C1：难以直接反应，加碳生成CO 和CO ：可使反应得以进行。

已知：TiO ：(s)+2 Cl 3(g)= TiCl 4(g) + 0：(g) AH F +175.4 kJ • mof 12C (s ) +0= (g ) =2C 0 (g ) A H ：=-220. 9 k J • m o l '1① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCh(g)和CO(g)的热化学方程式： ___________________________ , ② 氯化过程中C0和C0：可以相互转化，根据如图判断:g 生成C0反应的AH _______ 0(填或“二”)，判断依据： _______________ °③ 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HC1和Cl ：经吸收可得粗盐酸、FeCl,溶液，则尾气的吸收液依次是.④氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl,混合液，则滤渣中含有 __________________(2)精制过程：粗TiCl,经两步蒸镭得纯TiCl,.示意图如下： 物质a 是______________________ , T ：应控制在 _________ o3・(15分)重铭酸钾是一种重要的化工原料，一般由路铁矿制备，絡铁矿的 主要成分为FeO ・Crd 还含有硅.铝等杂质。

化学工艺流程大题【原卷】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。

以软锰矿(主要含MnO2，还含有Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO和MgO等)为原料经过下列过程可以制得Mn3O4。

(1)酸浸、还原：向软锰矿中加入硫酸、同时加入铁屑，充分反应后，过滤，所得溶液中主要含有Mn2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、H＋和SO2-4。

写出酸浸、还原过程中MnO2发生反应的离子方程式：___________。

(2)调pH：向酸浸、还原所得滤液中加入MnCO3固体，调节溶液的pH，过滤。

若要使和Fe3＋和Al3＋沉淀完全，则需调节溶液的pH最小值为___________。

(已知溶液中金属离子的物质的量浓度≤10-5 mol·L-1时可以看成沉淀完全，K sp[Fe(OH)3]=1×10-37.4，K sp[Al(OH)3]=1×10-33)(3)沉锰：向调pH后所得滤液中加入一定量的氨水，可以得到Mn(OH)2沉淀。

①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___________。

②沉锰过程中溶液中存在平衡：Mn2＋＋4NH 3[Mn(NH3)4]2＋。

与Mn2＋形成配位键的原子是___________。

(4)氧化：向沉锰所得Mn(OH)2中加入H2O2溶液，可以得到Mn3O4。

写出该反应的化学方程式：___________.2．（辽宁省辽西地区2021届高三大联考）某工业的含碲废渣中含有较多23Na TeO ，同时含有23Na SiO 、22Na PbO 、2SiO 、2Cu Se 等杂质。

某研究小组设计了如流程回收碲。

(1)为提高含碲废渣的浸取率，可采取的措施为___________(任写一种)。

(2)“滤渣Ⅱ”的主要成分为PbS 和3CaSiO ，写出生成PbS 的化学方程式：___________。

_________________________________________________________________ _______。

(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“7+3+2”提分专练必刷卷07化学注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：H -1 O -16 Na -23 S -32 Cu -64 Bi -209一、选择题：本题共7个小题，每小题6分。

共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

7．2019年12月以来，我国武汉地区突发的新冠肺炎威胁着人们的身体健康和生命安全。

该冠状病毒可以通过打喷嚏和咳嗽等方式，借着飞沫传播，接触被病毒污染的物品也可能引发感染。

以下是应对新冠肺炎的一些做法与认识，正确的是A ．必须坚持每天吃药，杀死病毒B ．公共场所常用“84消毒液”消毒处理，该物质的有效成分是次氯酸钙C ．我国的中医药在抗击此次疫情中发挥了重要作用D ．向手和衣服上喷洒75%的酒精溶液消毒效果好，75%指的是溶质质量分数【答案】C【解析】A ．必须吃药杀死病毒，但不需要每天吃药，A 不正确；B ．84消毒液的有效成分是次氯酸钠，B 不正确；C ．我国强化中西医结合、中医深度介入诊疗，降低转重率，在抗击此次疫情中发挥了重要作用，C 正确；D ．75%的酒精溶液消毒效果好，75%指的是体积分数，D 不正确；故选C 。

8．设N A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是A ．32 g S 8（分子结构： ）中的共价键数目为N AB ．2 g 由H 218O 和2H 2O 组成的物质中含有的质子数为N AC ．8 g CuO 与足量H 2充分反应生成Cu ，该反应转移的电子数为0.2N AD ．2.3 g Na 与O 2完全反应，反应中转移的电子数介于0.1N A 和0.2N A 之间【答案】D【解析】A. 根据分子结构可知一个S 8分子含有8个共价键，32g S 8的物质的量为()32g 1=832g/mol 8⨯mol ，共价键数目为N A，故A正确；B. H218O和2H2O的摩尔质量均为20g/mol，故2g混合物的物质的量为0.1mol，且两者中均含10个质子，故0.1mol 此混合物中含质子为N A个，故B正确；C. 8gCuO的物质的量为0.1mol，而CuO和氢气反应时，铜元素由+2价变为0价，故0.1molCuO反应转移0.2N A 个电子，故C正确；D. 2.3g钠的物质的量为0.1mol，钠与氧气反应时无论生成氧化钠还是过氧化钠均变为Na+，所以0.1mol钠反应时转移电子数为0.1N A，故D错误；故答案为D。

高考化学工艺流程题一、解读考试说明，探究命题思路1、化学工艺流程题为何取代传统无机框图题？传统无机框图题多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、广阔的工业生产和日常生活，问题设计更加灵活，更有化学味，是落实新课程高考对考生素质和能力要求的具体体现，能够考查考生“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单化学问题的能力”。

正是新课程突出化学是一门实用性、创造性的科学，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、化学工艺流程题考查三维目标1）知识和技能(1由例题分析，初步认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路和应具备的能力要求。

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、解流程题的步骤和方法首先，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。

其次，精读局部，明确反应原理——确定各步的反应物、生成物。

第三，针对问题再读图，明确要求——科学表述、规范书写。

4、考查要点：1）物质性质及其相互转化关系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降低而析出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）氧化还原反应原料→产品6）方法：应用三大守恒写出陌生方程式，并能够进行简单计算电子守恒、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2009——2011年北京化学工艺流程题统计【例1】（2009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。

2020届高考化学考前突破训练化学工艺流程综合题【考向分析】该类试题通常以化工生产流程图的形式，以陌生元素或陌生化合物知识为载体，综合考查元素化合物知识、氧化还原反应(或复分解反应、电离、水解)方程式的书写、通过化工原理的分析判断流程中残渣或废液的成分、反应条件的控制与选择、物质分离提纯的方法、产率的计算、K sp的应用、绿色化学思想的体现等。

题目综合性强，难度大，将化学与社会、生产、生活联系起来，旨在考查考生阅读提取信息，迁移应用知识的能力，及科学态度与社会责任的核心素养。

【核心导学】1．图解明晰化学工艺流程(1)(2)循环物质的确定(3)副产品的判断2．原料预处理的六种常用方法方法目的研磨、雾化减小固体的颗粒度或将液体雾化，增大反应物的接触面积，加快反应速率或使反应更加充分水浸与水接触反应或溶解酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去碱浸除去油污，溶解酸性氧化物、铝及其氧化物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3．常见的操作及目的常见的操作目的加氧化剂氧化某物质，生成目标产物或除去某些离子判断能否加其他物质要考虑是否引入杂质(或影响产物的纯度)等分离、提纯利用过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏、重结晶等常规操作从溶液中得到晶体提高原子利用率绿色化学(减少对环境的污染、物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用)在空气中或其他气体中进行的反应或操作要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应；或能否达到隔绝空气、防氧化、防变质、防分解、防水解、防潮解等目的控制溶液的pH ①调节溶液的酸碱性，使金属离子形成氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)②“酸作用”可除去氧化物(膜)③“碱作用”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)⑤调节溶液pH，促进(或抑制)某些气体的吸收(或逸出)控制温度(常用水浴、冰浴或油浴) ①防止副反应的发生②使化学平衡移动，提高产率(或转化率)；控制化学反应的方向③控制固体的溶解与结晶④控制反应速率；使催化剂达到最大活性⑤升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发⑥加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离⑦趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量⑧降温：防止物质高温分解或挥发、升华；降温(或减压)可以减少能源成本，降低对设备的要求洗涤晶体①水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性杂质②冰水洗涤：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗③用特定有机试剂清洗晶体：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度、有利于析出，减少损耗等4．物质分离、提纯的六种物理方法5．熟练书写、配平氧化还原反应的方程式(1)明确常见的氧化剂和还原剂①常见氧化剂及其还原产物氧化剂Cl2(X2)O2Fe3＋酸性KMnO4MnO2酸性K2Cr2O7HClO还原产物Cl－(X－)H2O/O2－/OH－Fe2＋Mn2＋Mn2＋Cr3＋Cl－氧化剂ClO－3浓H2SO4HNO3H2O2PbO2FeO2－4(H＋)NaBiO3还原产物Cl－SO2NO2(浓)、NO(稀)H2O/OH－Pb2＋Fe3＋Br－②常见还原剂及其氧化产物还原剂金属单质Fe2＋H2S/S2－SO2/SO2－3HI/I－NH3N2H4CO H2氧化产物金属离子Fe3＋S、SO2SO3、SO2－4I2N2、NO N2CO2H2O(2)掌握氧化还原反应方程式配平的步骤(3)流程图中氧化还原反应方程式的书写技巧①新信息或流程图→判断反应物和部分生成物。

高考化学专题复习《化学工艺流程》真题练习1．(2022•河北省选择性考试）LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。

合成LiBr工艺流程如下：下列说法错误的是( )A．还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液直接返回还原工序B．除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离C．中和工序中的化学反应为Li2CO3+2HBr=CO2↑ +2LiBr +H2OD．参与反应的n(Br2)：n(BaS)：n(H2SO4)为1：1：1【答案】A【解析】由流程可知，氢溴酸中含有少量的溴，加入硫化钡将溴还原生成溴化钡和硫，再加入硫酸除杂，得到的滤渣为硫酸钡和硫；加入碳酸锂进行中和，得到的溴化锂溶液经浓缩等操作后得到产品溴化锂。

A 项，还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液中含有溴化钠和次溴酸钠等物质，若直接返回还原工序，则产品中会有一定量的溴化钠，导致产品的纯度降低，A错误；B项，除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫，硫属于非极性分子形成的分子晶体，而硫酸钡属于离子晶体，根据相似相溶原理可知，硫可溶于煤油，而硫酸钡不溶于煤油，因此可用煤油进行组分分离，B正确；C项，中和工序中，碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为Li2CO3+2HBr=CO2↑ +2LiBr +H2O，C正确；D项，根据电子转化守恒可知，溴和硫化钡反应时物质的量之比为1：1；根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒可知，n(BaS)：n(H2SO4)为1：1，因此，参与反应的n(Br2)：n(BaS)：n(H2SO4)为1：1：1，D正确；故选A。

2．(2022•山东卷)已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水，苯胺盐酸盐易溶于水。

实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。

下列说法正确的是( ）A．苯胺既可与盐酸也可与NaOH溶液反应B ．由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法C ．苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得D ．①、②、③均为两相混合体系【答案】C【解析】根据题给流程可知，向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入盐酸，盐酸将微溶于水的苯胺转化为易溶于水的苯胺盐酸盐，分液得到水相Ⅰ和有机相Ⅰ；向水相中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为苯胺，分液得到苯胺粗品①；向有机相中加入水洗涤除去混有的盐酸，分液得到废液和有机相Ⅰ，向有机相Ⅰ中加入碳酸钠溶液将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠，分液得到甲苯粗品②和水相Ⅰ；向水相Ⅰ中加入盐酸，将苯甲酸钠转化为苯甲酸，经结晶或重结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸粗品③。

1．（10分）氯化铁是常见的水处理剂，工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：（1）试写出吸收塔中吸收剂Q(FeCl2)反应的离子方程式：。

（2）六水合氯化铁在水中的溶解度如下：温度/℃0 10 20 30 50 80 100溶解度(g/100gH2O) 74.4 81.9 91.8106.8315.1525.8535.7从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是：加入少量盐酸、、、过滤、洗涤、干燥。

（3）常温下，若溶液的pH控制不当会使Fe3+沉淀，pH＝4时，溶液中c(Fe3+)＝mol·L－1。

（常温下Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39）。

（4）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取mg无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入淀粉指示剂并用c mol·L―1 Na2S2O3溶液滴定用去V mL。

（已知：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－）①滴定终点的现象是：。

②样品中氯化铁的质量分数为（用字母m、C、V来表示）。

【答案】（10分）（1）2Fe2+ + Cl2＝2Fe3+ + 2Cl－（2分）（2）蒸发浓缩（1分）冷却结晶（1分）（3）2.6×10－9（2分）（4）①滴入最后一滴，溶液颜色由蓝色变为无色，且半分钟内不变色（2分）② 1.625Vc/m×100％（2分）考点：考查氯气的化学性质，基本操作的判断，溶度积的应用，物质质量分数的计算2．(15分)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。

硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。

以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：（1）试剂X为_________（填化学式），发生反应的离子反应方程式为_________。

（2）滤渣2的成分是_________（填化学式）。

工艺流程题1．某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，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SiO2，控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3，进入固体2C．从溶液2得到FeSO4·7H2O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FeSO4·7H2O【答案】D【解析】A、流程设计意图是用硫酸把Fe2O3、Al2O3，转化为硫酸盐，除去SiO2，然后用铁粉还原Fe3+得到硫酸亚铁，A正确；B、固体1为SiO2，分离FeSO4和Al2(SO4)3采用的是调控pH的方法，使Al3+转化为Al(OH)3沉淀从而与FeSO4分离，B不正确；C、Fe2+容易被氧化，所以在得到FeSO4·7H2O产品的过程中，要防止其被氧化和分解，C正确；D、在溶液1中直接加过量的NaOH得到的是Fe(OH)2沉淀，但Fe(OH)2不稳定，很容易被氧化为Fe(OH)3，这样的话，最终所得的产品不纯，混有较多的杂质Fe2(SO4)3，D不正确。

2．工业上采用氯化铵熔烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示：已知：①菱锰矿的主要成分是MnCO3，其余为Fe、Ca、Mg、Al等元素。

②部分阳离子沉淀时溶液的pH；③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4C1MCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O （1）合1、2、3，分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、c(NH4C1)/c(菱锰矿粉)分别为______、______、______。

（2）对浸出液净化除杂时，需先加入MnO2，作用是______，再调节溶液pH的最大范围为______，将Fe3+和Al3+变为沉淀面除去，然后加人NH4F将Ca2+、Mg2+变为氧化物沉淀除去。

工艺流程综合题目录：2023年真题展现考向一分离、提纯类工艺流程综合题考向二原材料转化制备类工艺流程综合题真题考查解读近年真题对比考向一分离、提纯类工艺流程综合题考向二原材料转化制备类工艺流程综合题命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一分离、提纯类工艺流程综合题1(2023·新课标卷)铬和钒具有广泛用途。

铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O2-7存在，在碱性介质中以CrO2-4存在。

回答下列问题：(1)煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为(填化学式)。

(2)水浸渣中主要有SiO2和。

(3)“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是。

(4)“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果，若pH<9时，会导致；pH>9时，会导致。

(5)“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀，V2O5在pH<1时，溶解为VO+2或VO3+在碱性条件下，溶解为VO-3或VO3-4，上述性质说明V2O5具有(填标号)。

A.酸性B.碱性C.两性(6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为。

【答案】(1)Na2CrO4(2)Fe2O3(3)Al(OH)3(4)磷酸根会与H+反应使其浓度降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀，同时可能产生硅酸胶状沉淀不宜处理会导镁离子生成氢氧化镁沉淀，不能形成MgSiO3沉淀，导致产品中混有杂质，同时溶液中铵根离子浓度降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀(5)C(6)2Cr2O2-7+3S2O2-5+10H+=4Cr3++6SO2-4+5H2O【分析】由题给流程可知，铬钒渣在氢氧化钠和空气中煅烧，将钒、铬、铝、硅、磷等元素转化为相应的最高价含氧酸盐，煅烧渣加入水浸取、过滤得到含有二氧化硅、氧化铁的滤渣和滤液；向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将Al元素转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到强氧化铝滤渣和滤液；向滤液中加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液将硅元素、磷元素转化为MgSiO3和MgNH4PO4沉淀，过滤得到含有MgSiO3、MgNH4PO4的滤渣和滤液；向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将钒元素转化为五氧化二钒，过滤得到五氧化二钒和滤液；向滤液中焦亚硫酸钠溶液将铬元素转化为三价铬离子，调节溶液pH将铬元素转化为氢氧化铬沉淀，过滤得到氢氧化铬。

化学解答题练习（七）解析版1．一种从冶铅废渣中提取铅的工艺流程如图所示：已知：醋酸铅易溶于水，难电离。

火法炼铅是将方铅矿(主要成分为PbS)在空气中焙烧，生成PbO和SO2。

回答下列问题：（1）用方铅矿火法炼铅的反应的化学方程式为______。

（2）火法炼铅的废气中含SO2，可将废气通入过量氨水中进行处理，反应的离子方程式为_____。

（3）冶铅废渣用硫酸洗涤后，生成的PbSO4表面常含有铜单质，为了溶解铜单质，常需要同时加入一定量的H2O2溶液，写出溶解铜单质发生反应的离子方程式_______；为加快此反应的速率，下列方法合理的是_____(填标号)。

A．搅拌B．适当加热C．减压CO(aq)＋PbSO4(s)PbCO3(s)＋（4）将饱和Na 2CO3溶液加入滤渣1中发生的反应为2-32-SO(aq)，以PbCO3和焦炭为原料在高温条件下可制备金属铅，用化学方程式表示制备过4程_______。

（5）工业上常用等体积的饱和NaHCO3溶液代替饱和Na2CO3溶液，将一定量的PbSO4转化为PbCO3。

PbSO4与NaHCO3或Na2CO3的物质的量之比不同时，PbSO4的转化率如表所示。

依据表中数据，物质的量之比相同时，Ⅱ中PbSO 4的转化率比Ⅰ中的略大，原因是______。

【答案】(12PbS ＋3O 22PbO ＋2SO 2 （2）2NH 3·H 2O ＋SO 2 = 2+4NH ＋2-3SO ＋H 2O（3） Cu ＋H 2O 2＋2H + = Cu 2+＋2H 2O AB （4） PbCO 3PbO ＋CO 2↑、2PbO ＋C 2Pb ＋CO 2↑(或PbO ＋CPb ＋CO↑) （5） 物质的量之比相同时，Na 2CO 3溶液中c (2-3CO )比NaHCO 3溶液中的大【解析】（1）由火法炼铅是将方铅矿在空气中焙烧，生成PbO 和SO 2，可知发生反应的化学方程式为2PbS ＋3O 22PbO ＋2SO 2。

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 )。

以流程为载体的实验 专项练习1.常用作杀虫剂、媒染剂，某小组在实验室以铜为主要原料合成该物质的路线如图所示：已知：①()3424Cu NH SO H O⎡⎤⋅⎣⎦为绛蓝色晶体，在溶液中存在以下电离（解离）过程：()()2234234244Cu NH SO H O Cu NH SO H O+-⎡⎤⎡⎤⋅++⎣⎦⎣⎦、()22334Cu NH Cu 4NH ++⎡⎤+⎣⎦。

②()442NH SO 和()3424Cu NH SO H O ⎡⎤⋅⎣⎦在水中均可溶，在乙醇中均难溶。

若向()344Cu NH SO ⎡⎤⎣⎦溶液中加入乙醇，会析出()3424Cu NH SO H O⎡⎤⋅⎣⎦晶体。

请回答下列问题：（1）方案1的实验步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。

该方案存在一定缺陷，因为根据该方案得到的产物晶体中往往含有_____（填化学式）杂质，其原因是__________（从平衡移动的角度回答）。

（2）方案2的实验步骤为向()344Cu NH SO ⎡⎤⎣⎦溶液中加入适量_____（填试剂名称），过滤、洗涤、干燥。

（3）方案1、2中步骤均有过滤、洗涤、干燥。

①过滤的主要目的是将固液混合物进行分离。

中学化学中常见的固液混合物分离的操作有“倾析法”“普通过滤法”和“减压过滤法”等，操作示意图如下：减压过滤法相对于普通过滤法的优点为_________（填序号，下同）。

A.过滤速度相对较快 B.能过滤胶体类混合物 C.得到的固体物质相对比较干燥②下列最适合在“洗涤”步骤中作为洗涤液的是______。

A.蒸馏水B.乙醇与水的混合液C.饱和()442NH SO 溶液2.环己烯是重要的化工原料。

其实验室制备流程如下：回答下列问题： Ⅰ.环己烯的制备与提纯（1）原料环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为________，现象为________。

（2）操作1的装置如图所示（加热和夹持装置已略去）。

①烧瓶A 中进行的可逆反应化学方程式为________，浓硫酸也可作该反应的催化剂，选择32FeCl 6H O ⋅而不用浓硫酸的原因为________（填序号）。

钴及化合物【原卷】1．(2021届锦州市高考第一次模拟)三氧化二钴主要用作颜料、釉料及磁性材料，利用铜钴矿石制备23Co O 的工艺流程如图所示。

已知：铜钴矿石主要含有CoO(OH)、3CoCO 、223Cu (OH)CO ，其中还含有一定量的23Fe O 、MgO 和CaO 等。

请回答下列问题：(1)Co 元素的原子结构示意图是_______。

(2)“浸泡”过程中，可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是_______(写出一种方法即可)。

(3)“浸泡”过程中，加入23Na SO 溶液的主要作用是_______。

(4)向“沉铜”后的滤液中加入3NaClO 溶液，写出滤液中的金属离子与3NaClO 反应的离子方程式_______。

(5)过滤出的242CoC O 2H O ⋅固体经洗涤后，证明固体已洗净的操作是_______。

(6)242CoC O 2H O ⋅在空气中高温煅烧得到23Co O 的化学方程式是_______。

(7)一定温度下，向滤液A 中加入足量的NaF 溶液可将2Ca +、2Mg +沉淀而除去，若所得滤液B 中2+-5c(Mg )=1.010mol/L ⨯，则滤液B 中2+c(Ca )为_______。

[已知该温度下11sp 2K CaF =3.41)0(-⨯，11sp 2K MgF =7.11)0(-⨯]2．(2021届漳州市高三毕业班适应性测试（一）)工业上常用水钴矿(主要成分为Co 2O 3，还含少量Fe 2O 3、Al 2O 3、MgO 、CaO 等杂质)制备钴的氧化物，其制备工艺流程如下：已知：CoC 2O 4∙2H 2O 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)进行“酸浸”时，能提高“酸浸”速率的方法有_______(任写2种)。

(2)“酸浸”后加入Na 2SO 3生成Co 2+的离子方程式为_______。

(3)沉淀a 所含有的主要物质是_______；溶液d 中的金属离子只有Co 2+和Na +两种，则溶液c 中加入NaF 溶液的作用是_______。