高三化学 化工流程专题练习

化学工艺流程1．明矾[KAl(SO4) 2·12H2O]易溶于水，不易溶于乙醇，在生产、生活中有广泛用途。

利用炼铝厂的废料——铝灰（含Al、Al2O3及少量的SiO2、FeO·xFe2O2）制备明矾的工艺流程如下：回答下列问题：（1）酸浸时为提高铝的浸取虑，可采取的措施是（填标号）。

a．改用同浓度的硝酸b．用硫酸多次浸取c．浸取时间缩短一半d．适当升高温度（2）滤渣1的成分是；滤渣2经过处理可以制得一种高效的无机高分子混凝剂，其化学式为[Fe2(OH)n(SO4)(3-0.5n)]m，则该物质中铁元素的化合价为。

（3）检验滤液A中含有Fe2+的实验方案及现象是。

（4）已知常温下K sp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，当调节溶液的pH=3时，溶液中c(Fe3+)= 。

（5）操作Ⅱ中包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，使用酒精洗涤明矾晶体的目的是；明矾净水的原理是（写离子方程式）。

（6）已知在pH=3和加热条件下，MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2，则上述流程图中加入适量MnSO4发生反应的离子方程式为。

．（1）bd（2分）（2）SiO2（1分）+3（2分）（3）取少量滤液A于试管中，滴入几滴酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色，说明滤液A中含有Fe2+（或取少量滤液A于试管中，滴入几滴铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，说明滤液A中含有Fe2+）（2分）（4）4.0×10-5 mol·L-1（2分）（5）利用乙醇的易挥发性带走水分，使产物快速变干（2分）Al3++3H2O Al(OH)3（胶体）+3H+（2分）（6）3Mn2++2MnO+2H2O=5MnO2↓+4H+（2分）2. 硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。

用锌白矿（主要成分为ZnO，还含有FeO、CuO、SiO2等杂质）制备ZnSO4·7H2O的流程如下。

已知：K sp[Fe(OH)3]＝4.0×10−38，K sp[Cu(OH)2]＝2.2×10−20（1）“滤渣1”的主要成分是（填化学式）。

高考化学专题复习—化工流程题精选1. 某化工厂制备净水剂硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2﹒6H2O]晶体的一种方案如下：下列说法不正确的是A. 滤渣A的主要成分是CaSO4B. “系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、干燥等C. 相同条件下，硫酸铁铵溶解度比硫酸铁小D. “氧化”反应中试剂B可选NaClO2. 金属钛易于和肌肉长在一起，可用于制造各种人造关节。

工业上由钛铁矿主要成分为（FeTiO3,含少量Fe2O3），含少量制备海绵钛的工艺流程如下：下列说法错误的是A. 步骤①中粉碎钛铁矿可以提高原料利用率B. 步骤②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2C. 步骤③中应避免接触水D. 步骤④中采用的分离操作为过滤3. 我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程如图所示，下列说法不正确的是A. 在沉淀池中应先通入氨气，再通入二氧化碳气体B. 该反应原理：NH3 + CO2 + H2O ═ HCO－3+ NH4+C. 循环1中X是二氧化碳D. 在过滤后的母液中加入氯化钠粉末、通入氨气，搅拌，经冷却结晶后可得氯化铵晶体4. CuCl2·2H2O有如下的转化关系：下列说法错误的是A. 加热条件下，固体1与H2反应生成红色固体B. 气体2为Cl2C. 气体1遇氨气会产生“白烟”D. 固体2遇KI溶液生成黄色固体4、【答案】B【解析】二水氯化铜加热分解生成CuO，Cu(OH)2，HCl，H2O；A固体1是CuO，Cu(OH)2加热条件下与氢气反应生成铜，正确；B气体l是氯化氢和水蒸气，浓硫酸干燥氯化氢，不能氧化氧化氢，气体2为氯化氢，错误；C气体l是水蒸气和氯化氢的混合气体，遇氨气会生成氯化铵固体，正确；D固体2是氯化银，与Kl溶液反应生成碘化银，正确。

5.从海水中提取溴的流程如图所示，下列有关说法错误的是X试剂可以是SO2A.B.步骤Ⅲ反应的离子方程式为2Br - + Cl2 = Br2 + 2Cl -C.步骤IV包含萃取、分液和蒸馏D. 当生成1mol Br2时，需要消耗22.4L Cl26. 某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4某实验小组以废催化剂为原，料，回收锌和铜。

2024届高三新高考化学专题训练--工业流程题一、解答题1(2023上·江苏镇江·高三江苏省镇江第一中学校考阶段练习)物质的分类、氧化还原反应原理可以帮助我们推测物质的性质以及反应的产物。

已知：①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应；②N2H4⋅H2O有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。

利用NaClO氧化尿素CO NH22(N为-3价)制备N2H4⋅H2O(水合肼)的实验流程如图所示：回答下列问题：(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式。

(2)步骤Ⅰ中温度升高发生其他副反应，现测得产物中NaClO与NaClO3的物质的量之比为5：1，则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为，为避免温度过高，可采用的措施是、。

(3)步骤Ⅱ中两种试剂的混合顺序是：可将水溶液逐滴滴入溶液中。

(4)生成水合肼反应的化学方程式为。

2(2024·四川绵阳·统考一模)纳米ZnO可用作催化材料、半导体材料。

以锌焙砂(主要成分为ZnO、ZnSiO3，含少量Cu2+、Mn2+等)为原料制备纳米ZnO的流程如下：已知：i.Zn NH32+4受热易分解，放出氨气；2+4⇌Zn2++4NH3↑；Zn NH3ii.Cu2++4NH3⋅H2O⇌Cu NH32+4+4H2O。

(1)“浸取”时，锌元素以Zn NH32+4形式进入滤液。

①浸出率与温度关系如图甲所示，请解释55℃时浸出率最高的原因：。

②浸出率与n NH 3 :n NH 4 2SO 4 的关系如图乙所示，n NH 3 :n NH 4 2SO 4 >6:4之后浸出率下降，说明(填序号)的浸出主要依赖硫酸铵浓度的大小。

A.ZnO 和ZnSiO 3B.ZnOC.ZnSiO 3③浸取过程加入H 2O 2的目的是。

(2)写出流程中生成“滤渣”的离子方程式：。

(3)适量S 2-能将Cu 2+等离子转化为硫化物沉淀而除去，若选择ZnS 进行除杂，是否可行？(填“是”或“否”)，[已知：K sp (ZnS )=1.6×10-24，K sp (CuS )=1.3×10-36；K >105化学反应完全，K <10-5化学反应不发生]，用计算说明原因。

角顿市安康阳光实验学校十三、中学阶段应掌握的10大经典化工流程1．从铝土矿中提炼铝 [流程Ⅰ] [涉及反应]①Al 2O 3＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2O Fe 2O 3＋6HCl===2FeCl 3＋3H 2O②AlCl 3＋4NaOH===NaAlO 2＋3NaCl ＋2H 2O FeCl 3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl HCl ＋NaOH===NaCl ＋H 2O③NaAlO 2＋2H 2O ＋CO 2===Al(OH)3↓＋NaHCO 3NaOH ＋CO 2===NaHCO 3④2Al(OH)3=====△Al 2O 3＋3H 2O⑤2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al ＋3O 2↑ [流程Ⅱ] [涉及反应]①Al 2O 3＋2NaOH===2NaAlO 2＋H 2OSiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O②Na 2SiO 3＋2HCl===H 2SiO 3↓＋2NaCl NaAlO 2＋4HCl===NaCl ＋AlCl 3＋2H 2O ③AlCl 3＋3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH 4Cl HCl ＋NH 3·H 2O===NH 4Cl ＋H 2O 2．硅的制备 [涉及反应]①SiO 2＋2C=====高温Si(粗)＋2CO↑②Si ＋2Cl 2=====△SiCl 4③SiCl 4＋2H 2=====高温Si(纯)＋4HCl 3．氯碱工业[涉及反应]①2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑②Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O③2Cl 2＋2Ca(OH)2===CaCl 2＋Ca(ClO)2＋2H 2O ④H 2＋Cl 2=====点燃2HCl 4．工业上利用黄铁矿(FeS 2 )制取硫酸[涉及反应]①4FeS 2＋11O 2=====高温2Fe 2O 3＋8SO 2②2SO 2＋O 2催化剂△2SO 3 ③SO 3＋H 2O===H 2SO 4 5．工业制硝酸 [涉及反应]①4NH 3＋5O 2=====催化剂△4NO ＋6H 2O ②2NO ＋O 2===2NO 2③3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 6．工业上制纯碱 [涉及反应]NH 3＋H 2O ＋CO 2＋NaCl===NaHCO 3↓＋NH 4Cl 2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑ 7．从工业废水中回收FeSO 4和Cu工业废水中含有大量的FeSO 4，较多的Cu 2＋和少量的Na ＋。

高三化学专题—化工流程练习题1．硫化锌（ZnS）是一种重要的化工原料，难溶于水，可由炼锌的废渣锌灰制取t其工艺流程如下图所示。

（1）为提高锌灰的浸取率，可采用的方法是____________（填序号）。

①研磨②多次浸取③升高温度④加压⑤搅拌（2）步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是_______________（写化学式）。

（3）步骤Ⅲ中可得Cd单质，为避免引入新的杂质，试剂b应为____________ 。

（4）步骤Ⅳ还可以回收Na2SO4来制取Na2S。

①检验ZnS固体是否洗涤干净的方法是______________，②Na2S可由等物质的量的Na2S04和CH4在高温、催化剂条件下制取。

化学反应方式为_________________；③已知Na2SO4．10H2O及Na2SO4的溶解度随温度变化曲线如图。

从滤液中得到Na2SO4.10H2O的操作方法是________________________.（5）若步骤Ⅱ加入的ZnCO3为b mol，步骤Ⅲ所得Cd为d mol，最后得到VL、物质的量浓度为c mol/L的Na2SO4溶液。

则理论上所用锌灰中含有锌元素的质量为______。

2．高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。

其生产工艺如下：已知：①2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O（条件：温度较低）②6KOH+3Cl2=5KCl+KClO3+3H2O（条件：温度较高）③2Fe（NO3）3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O回答下列问题：（1）该生产工艺应在（填“温度较高”或“温度较低”）情况下进行；（2）写出工业上制取Cl2的化学方程式；（3）K2 FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是；（4）配制KOH溶液时，是在每100 mL水中溶解61．6 g KOH固体（该溶液的密度为1．47 g/mL），它的物质的量浓度为；（5）在“反应液I”中加KOH固体的目的是：A．与“反应液I”中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClOB．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率C．为下一步反应提供反应物D．使副产物KClO3转化为KClO（6）从“反应液II”中分离出K2FeO4后，会有副产品（写化学式）。

化工流程专题练1.（1）硫酸铁和硫酸铜的混合溶液中加入适量CuO,将溶液的pH调节到约为4,结合平衡移动原理解释该操作的原因（己知：Fe3♦开始沉淀时pH为2.7,沉淀完全时pH为3.7；Cu ?+开始沉淀时pH为4.7,沉淀完全时pH 为6.7）：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ O （2）配平反应器中发生的反应方程式：口【2 + I~~KC1O3 + I （H2Q = I~~ 11（103）2 + O<C1 + I~~ L t（3）精制卤水中的MgCk与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁［Mg（OH）2_xClx・mH2O］，反应的化学方程式为。

2.4.氯苯胺可用来合成橡胶、化学试剂、染料、色素等化工产品，制备4.氯苯胺的原理如下：Cl^^VNOa +H2催化剂-甲醇、吗琳在1L密闭容器中加入4-氯硝基苯100g.雷尼镣（催化剂\少量吗琳（脱氯抑制剂，）及甲醇250mL （溶剂）, 密封；先充入氮气,然后充入氢气至密闭容器中产生一定压强。

在一定压力、温度等条件下发生加氢反应，充分反应后，冷却、过滤、洗涤、蒸僧，并收集64~65。

0®分。

（1）开始时先通入N2的目的是__________________________________________________________________ （2）上述实验中过滤的目的是，洗涤所用的试剂是（3）蒸憎时除用到导管、锥形瓶、温度计外，还用到的玻璃仪器有：64〜65V时僧出液的主要成分是o3.邻苯甲酸丁基月桂酯是一种淡黄色透明油状液体，密度约为0.97g/cm3 ,不溶于水，能溶于有机溶剂，常用作聚氯乙烯等树脂的增塑剂。

有效，不可以使用复制粘贴
二、题目要求：
1．根据原料设计流程图，选择合适的化工反应，填写下列反应式，计算反应物与产物的物质的量关系；
2．合成含有三种及以上基团的有机物，分析合成流程，整理反应式并计算物质的量关系；
3．按给定方法练习流程图中的几个反应。

三、解题思路：
1．首先根据化学原理和给定的原料设计流程图，结合化工反应的特点，选取适当的化工反应，例如烷烃的氯化加氢反应、烷烃的氧化裂解反应以及醇的氢化缩合反应等。

填写下列反应式，计算反应物与产物的物质的量关系。

2．然后分析合成流程，根据合成的步骤整理反应式，例如：异丙醇的合成反应，整理反应式就可以写出：CH3CH2OH（氢氧化）
→CH3CH2CH2OH（氢化）→CH3CH2CH2CH2OH（氯化）→CH3CH2CH2CH2CH2OH （缩合）→CH3CH(OH)CH2CH3（氧化）→CH3CH2OH（烷烃氧化）
→CH3CH2CH2OH（缩合）→CH3CH2CH2CH2OH（烷烃氯化）
→CH3CH2CH(OH)CH3（烷烃氢化）→CH3CH2CH2CH2OH（烷烃缩合）
→CH3CH2CH2CH2CH2OH（异丙醇），最后计算物质的量关系。

高三化学总复习高考热点考题《化工流程图》专题训练1、（2020年海淀）太阳能、风能发电逐渐得到广泛应用，在发电系统中安装储能装置有助于持续稳定供电，其构造的简化图如下:(1) 下列说法中，正确的是______( 填字母序号)。

a.太阳能、风能都是清洁能源b.太阳能电池组实现了太阳能到电能的转化c.控制系统能够控制储能系统是充电还是放电d.阳光或风力充足时，储能系统实现由化学能到电能的转化(2 )全钒液流电池是具有发展前景的、用作储能系统的蓄电池。

已知放电时V2+发生氧化反应，则放电时电极A 的电极反应式为__ ___；充电时电极B 做__ ____极。

(3) 含钒废水会造成水体污染，对含钒废水(除VO2+外，还含有Al3+，Fe3+等)进行综合处理可实现钒资源的回收利用，流程如下:已知溶液pH 范围不同时，钒的化合价pH<2 pH>11+4价VO2+，VO(OH)+VO(OH)3-+5价VO2+VO43-①加入NaOH 调节溶液pH至13时，沉淀1达最大量，并由灰白色转变为红褐色，用化学用语表示加入NaOH 后生成沉淀1的反应过程为__ _____、__ _____；所得滤液1中，铝元素的存在形式为___ _____。

②向碱性的滤液1( V的化合价为+4 )中加入H2O2的作用是________(用离子方程式表示)。

答案（1）abc（答对1~2个给1分）（2）VO2+ + e- + 2H+ VO2+ + H2O 阴（3）①Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3AlO2-（此空1分）② 2VO(OH)3- + H2O2 + 4OH- 2VO43-+ 6H2O2、（2020年海淀）铅精矿可用于冶炼金属铅，其主要成分为PbS。

I．火法炼铅将铅精矿在空气中焙烧，生成PbO和SO2。

（1）用铅精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低浓度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。

高三化学工业流程题专题练习1．从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下：已知：①铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O72－、Fe3+；②Fe3+、Cr3+完全沉淀（c≤1.0×10－5 mol·L－1）时pH分别为3.6和5。

(1)“微热”除能加快反应速率外，同时还可以，滤渣A为_______（填化学式）。

(2)根据溶解度（S）∽温度（T）曲线，操作B的最佳方法为_______（填字母序号）A．蒸发浓缩，趁热过滤B．蒸发浓缩，降温结晶，过滤(3)酸化后Cr2O72－可被SO32－还原成Cr3+，离子方程式为______ ；酸C为，Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]＝______。

2－＋2H+Cr2O72－＋H2O设计图示装置（均(4)根据2CrO为惰性电极）电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，图中右侧电极连接电源的极，其电极反应式为_____ 。

2．钛有强度高和质地轻的优点，广泛应用于飞机制造业等。

工业上利用钛铁矿，其主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3）制备钛金属，工业流程如下：已知：Ti与TiO2化学性质稳定，不溶于稀硫酸、稀盐酸等。

(1)请写出FeTiO 3与稀盐酸反应的离子方程式： 。

(2)请写出“熔融氧化”的化学方程式： 。

(3)电解氯化镁的阴极反应式为： ，可循环利用的物质为： （填化学式）。

(4)热还原法中能否改用钠代替镁作还原剂： （填“能”或“不能”）；原因为： 。

(5)用此方法制备得到的Ti 金属常混有MgCl 2和Mg ，除杂试剂是 （填化学式）。

3．锰是冶炼工业中常用的添加剂。

以碳酸锰矿（主要成分为MnCO 3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如下：已知25℃，部分物质的溶度积常数如下：(1)步骤Ⅰ中，MnCO 3与硫酸反应的化学方程式是 。

(2)步骤Ⅱ中，MnO 2在酸性条件下可将Fe 2+离子氧化为Fe 3+，反应的离子方程式是 ，加氨水调节溶液的pH 为5.0-6.0，以除去Fe3+。

1.（16分）由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。

工艺流程如下：（注：NaCl 熔点为801℃；AlCl 3在181℃升华）（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为① ② （2）将Cl 2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。

气泡的主要成分除Cl 2外还含有 ；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在 （3）在用废碱液处理A 的过程中，所发生反应的离子方程式为 （4）镀铝电解池中，金属铝为 极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl 4― 和Al 2Cl 7―形式存在，铝电极的主要电极反应式为（5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是2．（16分）亚氯酸钠（NaClO 2）主要用于棉纺、造纸业的漂白剂，也用于食品消毒、水处理等，亚氯酸钠受热易分解。

以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：（1）提高“反应1”反应速率的措施有_________________、__________________等。

（2）“反应2”的的氧化剂是_________，该反应的化学方程式为____________________。

（3）采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是_________________________________。

（4）从“母液”中可回收的主要物质是_________。

（5）“冷却结晶”后经_________（填操作名称）即可获得粗产品。

NaClO粗产品ClO 23．（16分）活性氧化锌用作橡胶硫化的活性剂、补强剂。

以氧化锌粗品为原料制备活性氧化锌的生产工艺流程如下：一些阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH 见下表：沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Fe(OH)2 pH3.26.78.09.7（1）“溶解”前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是_____________________________。