高考化学复习备考工艺流程试题汇总文档格式.docx

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4Al＋3O2↑

8.工业制硅

利用反应SiO2+2C

Si+2CO↑

能得到不纯的粗硅。

粗硅需进行精制，才能得到高纯度硅。

首先，使Si跟Cl2起反应：

Si+2Cl2=SiCl4（400℃～500℃）

生成的SiCl4液体通过精馏，除去其中的硼、砷等杂质。

然后，用H2还原SiCl4：

SiCl4＋2H2

Si+4HCl这样就可得到纯度较高的多晶硅。

9.硅酸盐工业（制普通玻璃）

生石灰（高温煅烧石灰石）CaCO3

CaO+CO2↑

玻璃工业（玻璃窑法）Na2CO3+SiO2

Na2SiO3+CO2↑

CaCO3+SiO2

CaSiO3+CO2↑

10.高炉炼铁

3CO＋Fe2O3

2Fe＋3CO2

11.工业制取水煤气

C+H2O

CO+H2

12.粗铜的精炼电解：

阳极用粗铜

阳极：

Cu－2e－＝Cu2＋阴极：

Cu2＋＋2e－＝Cu

13、工业制氨气

N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）注：

催化剂为铁触媒

14.海水提镁

MgCl2（熔融）

Mg＋Cl2↑

15.海水提溴

Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2

Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4

16.化石燃料的综合利用

石油

煤

原料

原油

原理

分馏、裂化、裂解

干馏

产品

溶剂油、汽油、煤油、柴油、重油、润滑油、凡士林、乙烯、丙烯、丁烯等

工艺流程

（二）

1．锌可作为食品锌强化剂的原料。

工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：

（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是_________________。

（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：

□Fe（OH）2+□____+□_____=□Fe（OH）3+□Cl－

（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Go

ethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，相对分子质量为89，则其化学式是_______。

（4）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是______（选填序号）。

a.大理石粉b.石灰乳c.纯碱溶液d.烧碱溶液

（5）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。

（6）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。

2．美国科学家理查德-海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。

有机合成常用的钯/活性炭催化剂，长期使用催化剂会被杂质（如：

铁、有机物等）污染而失去活性，成为废催化剂，需对其再生回收。

一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如下：

（1）废钯催化剂经烘干后，再在700℃的高温下焙烧，焙烧过程中需通入足量空气的原因是_____________________________________________________；

甲酸还原氧化钯的化学方程式为____________________________________________________________________。

（2）钯在王水（浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3）中转化为H2PdCl4，硝酸还原为NO，该反应的化学方程式为__________________________________________。

（3）钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件，已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如下图1～图3所示，则王水溶解钯精渣的适宜条件（温度、时间和王水用量）为_____________、_____________、_____________。

（4）加浓氨水时，钯转变为可溶性［Pd（NH3）4］2+，此时铁的存在形式是______（写化学式）。

（5）700℃焙烧1的目的是_________________________________；

550℃焙烧2的目的是______________________________________。

3．用霞石岩（主要成分Na2O、K2O、Al2O3、SiO2）制碳酸钠、碳酸钾和氧化铝的工艺流

如下：

已知：

NaHCO3溶液的pH约为8~9，Na2CO3溶液的pH约为11~12。

溶解过滤工序产生的滤液中含钠、钾和铝的可溶性盐类，钙和硅等其他杂质在滤渣霞石泥中。

部分物质的溶解度见图，根据题意回答下列问题：

（1）固体M的化学式是__________，X物质是___________。

（2）实验室进行煅烧操作时盛放固体物质的实验仪器是__________，滤液W中主要含有的离子有_________。

（3）碳酸化Ⅰ中发生主要反应的离子方程式是

_______________________________________。

（4）操作Ⅰ是________（填写名称），操作Ⅱ是_______（选填编号）。

a．趁热过滤b．冷却过滤c．蒸馏d．灼烧

（5）碳酸化Ⅱ调整pH=8的目的是____________________，产品K2CO3中最可能含有的杂质是______（写化学式）。

4、某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的组成（质量分数）如下：

软锰矿

闪锌矿

MnO2约70%,SiO2约20%，Al2O3约4%，

其余为水分

ZnS约80%，FeS、CuS、SiO2共约7%，

科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，工艺流程如下图所示。

请回答下列问题：

（1）流程Ⅰ所得滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2（SO4）3、Al2（SO4）3等，则流程Ⅰ中被氧化的物质有种，完成反应Ⅰ中生成CuSO4和MnSO4的化学方程式：

MnO2+CuS+=↓++CuSO4+。

氢氧化物

Fe（OH）3

Al（OH）3

Fe（OH）2

开始沉淀pH

1.5

3.3

7.6

（2）氢氧化物开始沉淀的pH如下表：

流程Ⅲ中MnO2的作用是将Fe2+氧化成Fe3+，不直接生成Fe（OH）2沉淀的原因是

；

MnCO3和ZnCO3的作用是。

（3）反应V的条件是电解，均用惰性电极，写出电解反应方程式：

，

从整个流程看，参与循环生产的物质有（写化学式）。

（4）MnO2和Zn可按物质的量之比1：

1生产锌-锰干电池，则从主产MnO2和Zn的角度计算，所用软锰矿和闪锌矿的质量比大约是__________。

5．明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。

具体实验步骤如下图所示：

（1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出。

配制500mL稀氨水（每升含有39.20g氨）需要取浓氨水（每升含有250.28g氨）mL。

（2）氨水浸出后得到固液混合体系，过滤，滤液中除K＋、SO42－外，还有大量的NH4＋。

检验NH4＋的方法是。

（3）写出沉淀物中所有物质的化学式。

（4）滤液I的成分是水和。

（5）为测定混合肥料K2SO4、（NH4）2SO4中钾的含量，完善下列步骤：

①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量溶液，产生白色沉淀。

②、、（依次填写实验操作名称）。

③冷却、称重。

（6）若试样为mg，沉淀的物质的量为nmol，则试样中K2SO4的物质的量为：

mol（用含m、n的代数式表示）。

答案：

1．

（1）将菱锌矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积，使得反应更加充分，

（2）2Fe（OH）2+ClO-+H2O═2Fe（OH）3+Cl-；

（3）FeO（OH）（4）8.0≤pH＜10.4；

（5）从“滤液3”制取MgO过程中，应先生成Mg（OH）2，溶液碱性应较强，bd符合，而纯碱溶液水解呈碱性，碱性较弱，故答案为：

bd；

（6）“滤液4”之后的操作目的是得到纯净的固体，应将溶液蒸发、结晶、过滤后洗涤并干燥，故答案为：

蒸发浓缩、冷却结晶；

（7）125m2/81m1

2.

（1）使活性炭充分燃烧而除去；

PdO+HCOOH

Pd+CO2↑+H2O；

（2）3Pd+2HNO3+12HCl=3H2PdCl4+2NO↑+4H2O；

（3）80～90℃、反应时间约为8h、钯精渣与王水的质量比为1:

8；

（4）Fe（OH）3；

（5）除去活性炭及有机物，脱氨[或“将Pd（NH3）2Cl2转变为PdCl2”]

3.

（1）Al2O3；

CO2；

（2）坩埚；

Na+、K+、HCO3−；

（3）2AlO2−+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32−（产物写成HCO3－不给分）；

（4）蒸发；

a；

（5）碳酸根转化为碳酸氢根离子，利于KHCO3结晶析出；

Na2CO3

4．

（1）3种，MnO2+CuS+2H2SO4=S↓+MnSO4+CuSO4+2H2O

（2）当Fe2+完全沉淀时碱过量得不到Al（OH）3沉淀；

调节溶液的pH使Fe3+和Al3+生成沉淀。

（3）MnSO4+ZnSO4+2H2O

MnO2+Zn+2H2SO4

MnO2、Zn和H2SO4

（4）1.03（或1）

5．

（1）78.3

（2）取滤液少许，加入浓NaOH溶液后加热，生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。

（3）Al（OH）3Al2O3Fe2O3

（4）K2SO4（NH4）2SO4

（5）BaCl2过滤洗涤干燥

（6）

工艺流程（三）

6．Ag/α-Al2O3中石油化学工业的一种重要催化剂，其中Ag起催化作用，α-Al2O3是载体且不溶于硝酸，该催化剂回收实验如下图所示。

其中的转化反应为：

6AgCl+Fe2O3→3Ag2O+2FeCl3

Ag/α-Al2O3HNO3蒸馏水NaCl

NOxα-Al2O3NaNO3

NaOH溶液HNO3AgCl（s）Fe2O3

AgNO3晶体FeCl3

阅读上述实验流程，完成下列填空：

⑴Ag/α-Al2O3加酸溶解应该选用右图装置（选填a、b、c）。

⑵在实验操作（Ⅱ），如果用自来水代替蒸馏水进行洗涤，将会发生化学反应的离子方程式。

⑶实验操作（Ⅳ）所需玻璃仪器为（填写三种）。

⑷在实验操作（Ⅶ）从AgNO3溶液获得AgNO3晶体需要进行的实验操作依次为：

。

⑸已知：

NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O；

2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O。

NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOx。

该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，x的值为。

⑹已知Ag/α-Al2O3中Ag的质量分数计算Ag的回收率，还必须知道的实验数据为

和

7．电池级草酸亚铁广泛应用于新型电池材料等领域。

利用制钛白粉的副产品硫酸亚铁（主要成份为FeSO4·

7H2O，含Al3+、Fe3+、TiO2+等杂质）生产电池级草酸亚铁的一种工艺流程如下：

①25℃时，草酸的电离平衡常数为：

Ka1＝5.9×

10－2，Ka2＝6.4×

10－5

②文献记载，草酸亚铁在中性或碱性环境中时不稳定的

③几种难溶物的溶解度与pH的关系如下图所示。

回答下列问题：

（1）除铁步骤中加入铁粉的作用有二：

其一是还原Fe3+、

其二是_______________________________________；

为除尽杂质，需控制pH至少为__________为宜，

写出pH＝3时除去杂质的反应的离子方程式：

__________________________________。

（2）转化步骤中草酸与Fe（OH）2悬浊液的反应体系需控制

反应条件。

实验表明：

酸度对产品纯度的影响如右图。

随着pH的升高，导致产品纯度下降所发生的氧化还原

反应方程式为__________________________________；

为保证产品纯度大于99.5％，反应体系必须保持较低

的pH，但过高的酸度又会使产品纯度降低，其原因是____________________________。

（3）过滤②步骤中所得的滤液中含有的阳离子有__________________；

此外，其中还含有一定量的H2C2O4。

若该滤液的pH＝2，则其中c（C2O42-）:

c（H2C2O4）＝________________________。

（4）在洗涤步骤中，确认沉淀已洗涤干净的依据是_______________________________。

8．二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物。

平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质）。

某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：

（1）洗涤滤渣A的目的是为了去除_________（填离子符号），检验该离子是否洗涤干净的方法是______________________________________________________________。

（2）第②步反应的离子方程式是________________________________________，滤渣B的主要成分是__________________________。

（3）萃取是分离稀土元素的常用方法，已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP____________（填“能”或“不能”）与水互溶。

实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有____________、烧杯、玻璃棒、量筒等。

（4）取上述流程中得到了Ce（OH）4产品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000mol/LFeSO4标准溶液滴定至终点时（铈被还原为Ce3+），消耗25.00mL标准溶液。

该产品中Ce（OH）4的质量分数为_________。

9．银铜合金广泛用于航空工业。

从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：

[注：

Al（OH）3和Cu（OH）2开始分解的温度分别为450℃和80℃]

（1）电解精炼银时，阴极反应式为____________________________________________；

滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为_________________________________________。

（2）固体混合物B的组成为________________；

在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为_____________________。

（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：

CuO＋____Al2O3____CuAlO2＋________↑。

（4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为________molCuAlO2，至少需要1.0mol·

L－1的Al2（SO4）3溶液________L。

（5）CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是_______________________、过滤、洗涤和干燥。

10．铜及其化合物在工业上有许多用途。

（1）某工厂以辉铜矿（主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质）为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：

①浸取反应中氧化剂的化学式为；

滤渣Ⅰ的成分为MnO2、S和（写化学式）

②“除铁”这一步反应在25℃进行，加入试剂A调节溶液PH为4后，溶液中铜离子最大浓度不超过mol/L。

（已知Ksp[Cu（OH）2]=2.2×

10-20）

③“沉锰”（除Mn2+）过程中反应的离子方程式。

④滤液Ⅱ中所含溶质主要是（写化学式）。

（2）某实验小组同学用电化学原理模拟湿法炼铜，进行了一系列探究活动。

①如下左图为某实验小组设计的原电池装置，盐桥内装载的是足量用饱和氯化钾溶液浸泡的琼脂，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差6.00g，则导线中通过了mol电子，若不考虑甲、乙两池电解质溶液中的离子向盐桥中移动，则甲、乙两池电解质溶液的总质量与实验开始前的电解质溶液的总质量相差g

②其他条件不变，若将盐桥换成光亮的U形弯铜丝浸入甲池与乙池，如上右图所示，电流计指针偏转方向与先前一样，但偏转角度明显减小。

一段时间后，乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一层紫红色固体，则甲池铜丝附近溶液的pH________（填“减小”、“增大”或“不变”），乙池中石墨为________极（填“正”、“负”、“阴”或“阳”）

答案

6．⑴a⑵Ag＋+Cl－=AgCl↓⑶漏斗、烧杯、玻璃棒

⑷蒸发浓缩冷却结晶过滤⑸x≥1.5⑹催化剂的质量AgNO3（s）的质量

7．

8．

（1）Fe3+；

取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加2-3滴KSCN，如果不出现红色，则洗涤干净。

（其他合理答案均可）

（2）2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2 

↑+4 

H2O 

；

SiO2（其他合理答案均可）

（3）不能 

分液漏斗

（4）97.01%

9．

（1）Ag＋＋e－===Ag　2NO＋O2===2NO2

（2）Al（OH）3和CuO　Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O　　

（3）4CuO＋2Al2O34CuAlO2＋O2↑

（4）50　25

（5）蒸发浓缩，冷却结晶

10．

（1）①MnO2SiO2；

②2.2

③Mn2++HCO3-+NH3=MnCO3↓+NH4+；

④（NH4）2SO4

（2）①0.1；

7.05②增大；

阴