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2019年高考真题专题汇编——工业流程图专题1．（2019江苏）实验室以工业废渣（主要含CaSO 4·2H 2O ，还含少量SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3）为原料制取轻质CaCO 3和(NH 4)2SO 4晶体，其实验流程如下：（1）室温下，反应CaSO 4(s)+23CO -(aq)CaCO 3(s)+24SO -(aq)达到平衡，则溶液中()()2423SO CO c c --=________[K sp (CaSO 4)=4.8×10−5，K sp (CaCO 3)=3×10−9]。
（2）将氨水和NH 4HCO 3溶液混合，可制得(NH 4)2CO 3溶液，其离子方程式为________；浸取废渣时，向(NH 4)2CO 3溶液中加入适量浓氨水的目的是________。
（3）废渣浸取在如图所示的装置中进行。
控制反应温度在60~70 ℃，搅拌，反应3小时。
温度过高将会导致CaSO 4的转化率下降，其原因是________；保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提高CaSO 4转化率的操作有________。
（4）滤渣水洗后，经多步处理得到制备轻质CaCO 3所需的CaCl 2溶液。
设计以水洗后的滤渣为原料，制取CaCl 2溶液的实验方案：______[已知pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全；pH=8.5时Al(OH)3开始溶解。
实验中必须使用的试剂：盐酸和Ca(OH)2]。
【答案】1.6×104 3HCO -+NH 3·H 2O +4NH +23CO -+H 2O(或3HCO -+NH 3·H 2O+4NH +23CO -+H 2O) 增加溶液中23CO -的浓度，促进CaSO 4的转化 温度过高，(NH 4)2CO 3分解 加快搅拌速率 在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣，待观察不到气泡产生后，过滤，向滤液中分批加入少量Ca(OH)2，用pH 试纸测量溶液pH ，当pH 介于5~8.5时，过滤【解析】【分析】（1）反应CaSO 4（s ）+CO 32-（aq ）CaCO 3（s ）+SO 42-（aq ）的平衡常数表达式为2423c SO c CO --（）（），结合CaSO 4和CaCO 3的K sp 计算； （2）氨水与NH 4HCO 3反应生成（NH 4）2CO 3；加入氨水抑制（NH 4）2CO 3的水解； （3）温度过高，（NH 4）2CO 3分解，使CaSO 4转化率下降；保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，提高CaSO 4转化率即提高反应速率，结合反应的特点从影响反应速率的因素分析；（4）根据工业废渣中的成分知，浸取、过滤后所得滤渣中含CaCO 3、SiO 2、Al 2O 3和Fe 2O 3；若以水洗后的滤渣为原料制取CaCl 2溶液，根据题给试剂，首先要加入足量盐酸将CaCO 3完全转化为CaCl 2，同时Al 2O 3、Fe 2O 3转化成AlCl 3、FeCl 3，过滤除去SiO 2，结合题给已知，再利用Ca （OH ）2调节pH 除去Al 3+和Fe 3+。
2019高考真题化工流程题汇编（带答案）1．（2019全国Ⅲ，26）（14分）高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。
回答下列问题：相关金属离子[c0(Mn2+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9（1）“滤渣1”含有S和__________________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。
（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。
（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是______________。
（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。
若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。
（6）写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。
（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNi x Co y Mn z O2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。
当x=y=13时，z=___________。
答案：（1）SiO2（不溶性硅酸盐）MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O （2）将Fe2+氧化为Fe3+（3）4.7（4）NiS和ZnS（5）F−与H+结合形成弱电解质HF，MgF2Mg2++2F−平衡向右移动（6）Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O（7）2.（2019全国Ⅱ，26）（13分）立德粉ZnS·BaSO 4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。
专题10 第28题工业流程题一、试题解读化学工艺流程题是高考的必考题型，题目综合性强，难度大，通常以化工生产中流程图的形式，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、氧化还原反应方程式的书写、实验基本操作、实验步骤的分析、实验方案的评价、产率的计算、K sp的应用、绿色化学思想的体现等，可以说是真正的学科内综合题，无所不考。
二、试题考向三、必备知识知识点1 工业流程的三个阶段原料预处理的常用方法知识点2常考化工术语及操作1. 常考化工术语2. 常见的操作与思考角度3. 循环物质的确定4. 副产品的判断5. 滤渣、滤液成分的确定要考虑样品中原料和杂质的成分在每一步骤中与每一种试剂反应的情况：(1) 反应过程中哪些物质(离子)消失了？(2) 所加试剂是否过量或离子间发生化学反应，又产生了哪些新离子？要考虑这些离子间是否会发生反应？6.物质分离、提纯的六种物理方法和八种化学方法知识点3．陌生氧化还原反应方程式书写的具体步骤1.常见氧化剂及其还原产物2.常见还原剂及其氧化产物四、高考回顾1．（2018年全国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。
高考化学工艺流程题突破技巧窍门练习：1、工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。
以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种（1）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。
其消毒原理与下列物质相同的是_ ___（填代号）。
a、84消毒液（NaClO溶液）b、双氧水c、二氧化硫d、75%酒精（2）高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是____ _（填代号）。
a、浓硝酸b、硝酸银c、氯水d、烧碱（3）上述流程中可以循环使用的物质有、（写化学式）。
（4）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1 mol MnO2可制得mol KMnO4。
（5）该生产中需要纯净的CO2气体。
若实验室要制备纯净的CO2，所需试剂最好选择（选填代号）。
a、石灰石b、稀HCl c、稀H2SO4 d、纯碱（6）操作Ⅰ的名称是；操作Ⅱ根据KMnO4和K2CO3两物质在（填性质）上的差异，采用（填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO4粗晶体。
2、实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下：硝酸钾等四种物质的溶解度随温度变化如右图所示。
回答下列问题：（1）为了加速固体溶解，可采取的措施是： 。
（2）实验室进行蒸发浓缩操作时，将蒸发皿置于铁圈上， 用酒精灯加热。
取用蒸发皿应使用 （填仪器的名称）为了防止液滴飞溅，进行的操作是 。
（3）“趁热过滤”操作中，滤渣的主要成分是（填化学式） 。
（4）“趁热过滤”，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”，目的是 。
（5）制得的KNO 3产品中常含NaCl ，进一步提纯的方法是 。
3．（16分）铝广泛应用于化学工业和日常生活中。
工业上由铝土矿（Al 2O 3∙3H 2O 的含量约为85%，其余主要为SiO 2、Fe 2O 3等）冶炼金属铝的流程如下。
滤渣KNO3产品水0 20 40 60 80 100 温度溶解度3已知拜耳法生产Al 2O 3∙3H 2O 的基本原理为： Al 2O 3∙3H 2O+2NaOH （aq ）2NaAlO 2 （aq ）+4H 2O ，[Al 2O 3∙3H 2O 也可表示为2 Al(OH)3]（1）操作I 的名称为 ，赤泥中除含有铝硅酸盐外，还含有的主要物质有 （2）为了提高铝土矿的溶出速率可采取的有效措施为 （任写三点） （3）用化学平衡理论解释稀释溶液I 有利于Al 2O 3∙3H 2O 结晶的原因____________（4）为了析出Al 2O 3∙3H 2O ，也可向溶液I 入过量CO 2气体，写出生成Al 2O 3∙3H 2O 的离子方程式： （5）为了回收赤泥附着液带走的有用成分，工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液I 的稀释剂，请指出流程图中另一处类似的做法4．工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe 2O 3、FeO 、SiO 2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe 2O 3)，具体生产流程如下：试回答下列问题：(1)滤液X 中含有的金属阳离子是______________(填离子符号)。
(2)步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH(填字母)。
A ．稀硫酸B ．氨水C ．氢氧化钠溶液D ．高锰酸钾溶液(3)步骤Ⅳ中，FeCO 3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe 2＋，检验Fe 2＋的方法是__ ________________________________________________________________________。
(4)步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是________________________________________________________________________。
(5)在空气中煅烧FeCO 3生成产品氧化铁的化学方程式为溶出结晶________________________________________________________________________。
5．（2015全国卷1）硼及其化合物在工业上有许多用途。
以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5∙H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：⑴写出Mg2B2O5∙H2O与硫酸反应的化学方程式_______ ______。
为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有__ _______（写出两条）。
⑵利用_______的磁性，可将其从“浸渣”中分离。
“浸渣”中还剩余的物质是______（化学式）。
⑶“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是__ _____。
然后再调节溶液的pH约为5，目的是___ __。
⑷“粗硼酸”中的主要杂质是________（填名称）。
⑸以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为___ ____。
⑹单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。
以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程_______ ____。
专题一无机流程综热点1 非氧化还原反应方程式的书写1．钛铁矿是铁和钛的氧化物矿物，成分可表示为FeTiO3 (Ti为+4价)。
钛白粉（TiO2）涂料、塑料、油墨、造纸行业具有广泛的用途，制备流程如下：（1）写出操作III中TiOSO4水解的化学方程式：________________________ _。
2．碳酸锂广泛应用于瓷和医药等领域。
以β-锂辉石（主要成分为Li2O⋅Al2O3⋅4SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：（1）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为____________ ___。
3．铜在自然界存在于多种矿石中。
（Ⅰ）以硅孔雀石（主要成分为CuSiO3•2H2O，含少量SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质）为原料制取硫酸铜的工艺流程如下：已知：Fe3+、Cu2+和Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、6.7和9.7．（1）“溶浸”中CuSiO3•2H2O和H2SO4发生反应的化学方程式。
（1）5．金属钒（V）在材料科学上有重要作用，被称为“合金的维生素”。
以下是测定矿石中钒的含量的两个反应：（1）用稀硫酸溶解五氧化二钒，得到(VO2)2SO4溶液。
写出该反应的化学方程式_____________；热点2 氧化还原反应方程式的书写1．氯化亚铜（CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂，在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色。
下图是工业上用制作印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-）生产CuCl的流程：根据以上信息回答下列问题：（1）写出产生CuCl的化学方程式_______________________ _。
2．钛(Ti )被称为继铁、铝之后的第三金属。
如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。
请填写下列空白：电解焦炭烧碱食盐水（1）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程：_____________ _。
3．一种将废水（含Ca2+、Mg2+、CN﹣及悬浮物）通过净化、杀菌消毒生产自来水的流程示意图如下：（1）向滤液2人Cl2的作用有两种：其中之一是将CN﹣氧化成无毒气体，从而消除CN﹣的毒性，若参加反应的C12与CN﹣的物质的量之比为5：2，则该反应的离子方程式是。
4．辉铜矿主要成分Cu2S，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，软锰矿主要含有MnO2，以及少量SiO2、Fe2O3等杂质。
研究人员综合利用这两种资源，开发出同槽酸浸湿法冶炼工艺，制备硫酸锰和碱式碳酸铜。
主要工艺流程如下：已知：①MnO2有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定，在热水溶液中会分解生成NH3③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH围(开始沉淀和完全沉淀的pH)：Fe3+：1.5 ~3.2 Mn2+：8.3~ 9.8 Cu2+：4.4~6.4（1）酸浸时，得到的浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。
写出该反应的化学方程式。
5．近年来，高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费需求增长较快。
实验室可用二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾。
其部分流程如下：（1）KOH、KClO3和MnO2共熔反应生成墨绿色K2MnO4的化学方程式为。
综合一无机流程综合推断1. 氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如图1所示：（1）该流程中可以循环的物质是。
（2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式、，若食盐水不经过二次精制，仍会有少量的Ca2+、Mg2+直接进入离子膜电解槽，这样产生什么后果是。
（3）图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成）．则B 处产生的气体是，E电极的名称是极。
电解总反应的离子方程式为。
（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8%～9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为。
（5）已知在电解槽中，每小时通过1安培的直流电理论上可以产生1.492g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8小时，制得32%的烧碱溶液（密度为1.342吨/m3）113m3，电解槽的电流强度1.45×104A，该电解槽的电解效率为。
2．研究人员研制利用低品位软锰矿浆（主要成分是MnO2）吸收硫酸厂的尾气SO2，制备硫酸锰的生产流程如图1：图2已知：浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2+，还含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+等其他金属离子。
PbO2的氧化性大于MnO2．有关金属离子的半径、形成氢氧化物沉淀时的pH见下表，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见图2．离子离子半径（pm）开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pHFe2+74 7.6 9.7Fe3+64 2.7 3.7Al3+50 3.8 4.7Mn2+80 8.3 9.8Pb2+121 8.0 8.8Ca2+99 ﹣﹣（1）浸出过程中生成Mn2+反应的化学方程式为。
（2）Fe2+被氧化的过程中主要反应的离子方程式。
（3）在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节pH，pH应调节至围。
（4）阳离子吸附剂可用于除去杂质金属离子．请依据图、表信息回答，决定阳离子吸附剂吸附效果的因素有等（写二点）。
（5）吸附步骤除去的主要离子为。
（6）电解MnSO4、ZnSO4和H4SO4的混合溶液可制备MnO2和Zn，写出阳极的电极反应方程式。
