高考化学人教版《化学工艺流程试题的解题策略》试题精选含答案Word格式文档下载.docx

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AlCl3

FeCl3

FeCl2

沸点/℃

57.6

180（升华）

300（升华）

1023

①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是_________（只要求写出一种）。

②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是________。

③步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为___________________________。

④结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是___________。

2．（2015·

安徽高考改编）硼氢化钠（NaBH4）在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠（NaBO2）为主要原料制备NaBH4，其流程如下：

NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙胺（沸点：

33℃）。

（1）在第①步反应加料之前，需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气，该操作的目的是___________________________________，

原料中的金属钠通常保存在________中，实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有________、________、玻璃片和小刀等。

（2）第②步分离采用的方法是________；

第③步分出NaBH4并回收溶剂，采用的方法是________。

（3）写出第①步反应的化学方程式_______________________________。

3．（2014·

江苏高考）烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。

实验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝[Al2（SO4）x（OH）6－2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。

（1）酸浸时反应的化学方程式为_________________________________；

滤渣Ⅰ的主要成分为________（填化学式）。

（2）加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2（SO4）3转化为Al2（SO4）x（OH）6－2x。

滤渣Ⅱ的主要成分为________（填化学式）；

若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是_______________（用离子方程式表示）。

（3）上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是__________________________________；

与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将________（填“增大”“减小”或“不变”）。

4．（2017·

黄冈质检）硼镁泥是硼镁矿生产硼砂（Na2B4O7·

10H2O）时的废渣，其主要成分是MgO，还含有CaO、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、B2O3、SiO2等杂质。

以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

（1）滤渣A能溶于氢氟酸，写出其反应的化学方程式__________________。

（2）滤渣B中含有不溶于稀盐酸的黑色固体，则滤渣B含有的成分有____________________，加MgO并煮沸的目的是_______________________。

（3）写出加NaClO过程中发生反应的离子方程式_______________________。

（4）趁热过滤的目的是_______________________________。

（5）因B2O3溶于硫酸，所以此法制备的七水硫酸镁含有少量硼酸（H3BO3），硼酸与NaOH溶液反应可制得硼砂，写出该反应的化学方程式____________。

失去结晶水的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起反应可制备有机化学中的“万能还原剂——NaBH4”和另一种钠盐，写出其反应的化学方程式______。

5．（2015·

山东高考）工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体（含NO、NO2）制备NaNO2、NaNO3，工艺流程如下：

Na2CO3＋NO＋NO2===2NaNO2＋CO2

（1）中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外，还有________（填化学式）。

（2）中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是________________。

蒸发Ⅰ产生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的________（填操作名称）最合理。

（3）母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3的目的是______________________。

母液Ⅱ需回收利用，下列处理方法合理的是________。

a．转入中和液　　B．转入结晶Ⅰ操作

c．转入转化液D．转入结晶Ⅱ操作

（4）若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2∶1，则生产1.38吨NaNO2时，Na2CO3的理论用量为________吨（假设Na2CO3恰好完全反应）。

6．（2013·

全国卷Ⅰ）锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。

某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导电剂乙炔黑和铝箔等。

充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C＋xLi＋＋xe－===LixC6。

现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）。

回答下列问题：

（1）LiCoO2中，Co元素的化合价为________。

（2）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式______________________。

（3）“酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式__________________________________；

可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是____________________。

（4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式___________________。

（5）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1－xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式_________________________。

（6）上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是______。

在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有___________（填化学式）。

7．辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu2S）及少量脉石（SiO2）。

一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下所示：

（1）写出“浸取”过程中Cu2S溶解时发生反应的离子方程式：

_________。

（2）“回收S”过程中温度控制在50～60℃之间，不宜过高或过低的原因是

____________________________________________________________。

（3）气体NOx与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质，该反应的化学方程式为______________________________________；

向“滤液M”中加入（或通入）________（填字母），可得到另一种可循环利用的物质。

a．铁　　　b．氯气　　　　　c．高锰酸钾

（4）“保温除铁”过程中，加入CuO的目的是_____________________；

“蒸发浓缩、冷却结晶”过程中，要用HNO3溶液调节溶液的pH，其理由是_____________________________________________。

参考答案

[解析]　

（1）Al3＋水解生成Al（OH）3胶体和H＋。

（2）①水分减少可防止Al3＋的水解，气孔数目增多，增大了接触面积，可以加快反应速率；

②焦炭能还原矿石中的铁；

③尾气中存在Cl2和CO2，故与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、Na2CO3；

④根据工艺流程示意图可知液态混合物中含有FeCl3杂质，因此加入铝粉可除去FeCl3，提高AlCl3的纯度。

[答案]　

（1）Al3＋＋3H2OAl（OH）3（胶体）＋3H＋

（2）①防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率　②铁或Fe　③NaCl、NaClO、Na2CO3　④除去FeCl3，提高AlCl3纯度

[解析]　

（1）通入氩气后排净反应器中的水蒸气和空气，防止Na、NaBH4与水和空气中的O2反应；

金属钠通常保存在煤油中；

在取用钠时，应用镊子将钠从煤油中取出，并用滤纸吸干表面的煤油。

（2）经过第②步后得到溶液和固体，故该操作为过滤；

由于异丙胺的沸点较低，故第③步可以采用蒸馏的方法分离出NaBH4并回收溶剂。

[答案]　

（1）除去反应器中的水蒸气和空气　煤油　镊子　滤纸　

（2）过滤　蒸馏　（3）NaBO2＋2SiO2＋4Na＋2H2===NaBH4＋2Na2SiO3

（2）加