高考化学模拟试题之工艺流程题汇总Word文件下载.docx

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A.稀硫酸B.澄淸石灰水C.品红溶液D.酸性KMnO4溶液

（5）Na2S2O3也可用作棉麻的脱氯剂。

①Na2S2O5溶液与Cl2反应的离子方程式为____________________；

②Na2S2O5与Na2S2O3脱氯等效时，消耗二者的质量之比为____________。

[答案]焦亚硫酸钠NH3（或：

氨气）NaHCO3（或：

碳酸氢钠）Na2CO3＋2SO2＋H2O＝2NaHSO3＋CO2↑反应II中SO2的用量不足：

NaHSO3分解时反应温度不高adcbS2O52-＋2Cl2＋3H2O＝6H＋＋2SO42-＋4C1-190：

79（或：

2.4：

1）

[解析]该原理为：

反应Ⅰ为生成NaHCO3，加热生成Na2CO3，在反应Ⅱ中二氧化硫与碳酸钠反应生成

（1）S为＋4价，Na2S2O5的名称为焦亚硫酸钠；

（2）工艺流程可知，反应Ⅰ为生成NaHCO3，氯化钠溶液通入氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠与氯化铵，反应方程式为：

CO2＋NH3＋NaCl＋H2O＝NaHCO3↓＋NH4Cl；

反应Ⅰ进行时应先通入氨气，增大HCO3－的浓度，便于NaHCO3析出；

（3）“反应II”的化学方程式为Na2CO3＋2SO2＋H2O＝2NaHSO3＋CO2↑（4）反应Ⅱ中发生反应Na2CO3＋H2O＋2SO2＝2NaHSO3＋CO2↑，2NaHSO3

Na2S2O5＋H2O，故SO2与Na2CO3的物质的量之比接近2：

1恰好完全反应，若SO2不足Na2S2O5产品中Na2SO3、Na2CO3等杂质含量增加，Na2S2O5产率降低，①若产品中含有杂质Na2SO3，其具体原因可能是：

反应II中SO2的用量不足：

NaHSO3分解时反应温度不高。

②产品中可能含有杂质Na2SO3、Na2CO3，A.加稀硫酸产生SO2、CO2，通入D.酸性KMnO4溶液，除去SO2，再通入C.品红溶液，确定SO2已除尽，最后再通入B.澄淸石灰水，检验CO2。

故试剂的使用顺序依次为adcb；

（5）①Na2S2O5溶液与Cl2反应的离子方程式为S2O52-＋2Cl2＋3H2O＝6H＋＋2SO42-＋4C1-，S2O32-＋4Cl2＋5H2O＝10H＋＋2SO42-＋8C1-，由方程式可知，当Cl2相同时，2Na2S2O5～Na2S2O3，消耗二者的质量之比为190×

2：

158＝190：

3.[江西省师范大学附属中学2017届第三次模拟]三盐（3PbO·

PbSO4·

H2O，相对分子质量为990）可用作聚氯乙烯的热稳定剂，不溶于水。

以200.0t铅泥（主要成分为PbO、Pb及PbSO4等）为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。

已知：

Ksp（PbSO4）＝1.82×

l0-8；

Ksp（PbCO3）＝l.46×

l0-13。

（1）加Na2CO3溶液转化的目的是_________.

（2）酸溶时,不直接使用H2SO4溶液的原因可能是________;

铅与硝酸在酸溶过程中发生反应的离子方程式为__________.

（3）流程中可循环利用的物质是_________；

洗涤操作时，检验沉淀是否洗涤干净的方法是________。

（4）当沉淀转化达平衡时，滤液l中c（SO42-）与c（CO32-）的比值为_____________。

（5）50-60℃时合成三盐的化学方程式为______；

若得到纯净干燥的三盐99.0t，假设铅泥中的铅元素有80％转化为三盐，则铅泥中铅元素的质量分数为_________。

[答案]将PbSO4转化为PbCO3提高铅的利用率生成的PbSO4为难溶物，阻碍反应持续进行3Pb＋8H＋＋NO3-＝3Pb2＋＋2NO↑＋4H2OHNO3取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤干净1.25×

1054PbSO4＋6NaOH

3Na2SO4＋3PbO·

H2O＋2H2O51.7%学科.网

[解析]

（1）硫酸铅在溶液中存在溶解平衡，由于碳酸铅的溶解度小于硫酸铅，所以向硫酸铅溶液在加入

作用下转化成Pb（NO3）,Pb（NO3）中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸，因此X为HNO3，可循环利用，故答案为：

硝酸；

洗涤操作时，洗涤液中有SO42―，检验沉淀是否洗涤干净的方法是:

取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤干净；

本题考查了流程分析判断，实验基本操作，反应过程中的的计算，题目难度中等，解题关键：

（3）本题利用废旧铅蓄电池阴、阳极填充物（铅膏）制备塑料加工热稳定剂三盐基硫酸铅实验流程.PbO和PbCO3在硝酸的作用下转化成Pb（NO3）2,Pb（NO3）2中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸，因此X为HNO3，可循环利用。

（4）沉淀的转化和（5）中的计算是本本题的难点。

4.[河南省2017届（全国I卷）诊断卷（A）]金属钛（Ti）具备硬度大、熔点高、耐酸碱腐蚀，被广泛用于航天航空、医疗卫生及日常生活中。

以钛铁矿（主要成分FeTiO3）为主要原料冶炼金属钛的生产工艺如下：

回答下列有关问题：

（l）钛铁矿精矿中加入硫酸除生成TiOSO4外，还生成水和硫酸亚铁，则FeTiO3中Ti的化合价为__价。

（2）流程图中加入“铁屑”的目的是_______（填字母）。

A.防Fe2＋氧化B.与Fe3＋反应C.防Fe2＋水解D.防Fe3＋水解

（3）溶液I经“操作a”可得固体副产品甲，则操作a的名称包括冷却、________，副产品甲的化学式是_____________。

（4）已知钛酸难溶于水，其化学式为H2TiO3。

则向溶液II中加入水，加热时的化学方程式为__________________。

（5）操作b为煅烧，则中间产品乙的化学式为_______。

（6）已知气体丙是一种有毒气体，写出中间产品乙与氯气、焦炭反应的化学方程式______。

（7）在800～1000℃时，应用如图装置电解TiO2也可制得海绵钛。

装置图中e是电源的_____极，阴极的电极反应式为__________。

[答案]＋4A结晶、过滤（缺少过滤不得分）FeSO4TiOSO4＋2H2O

H2TiO3↓＋H2SO4TiO2TiO2＋2C＋2Cl2

TiC14＋2CO负TiO2＋4e-＝Ti＋2O2-

[解析]

（1）FeTiO3中Fe是＋2价，O是－2价，则根据正负价代数和为0可知Ti的化合价为＋4价价。

（2）

无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题为指导思想，能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力,所以这类题成为近年来高考的必考题型。

解决本类题目的基本方法和步骤为：

（1）从题干中获取有用信息，了解生产的产品。

（2）然后整体浏览一下流程，基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。

（3）分析流程中的每一步骤，从以下几个方面了解流程：

①反应物是什么；

②发生了什么反应；

③该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。

抓住一个关键点：

一切反应或操作都是为获得产品而服务。

5.[云南省曲靖市第一中学2017届质量监测考试（八）]碲是VIA族元素，其单质和化合物在化工生产等方面具有广泛地应用。

（1）TeO2是两性氧化物，微溶于水，可溶于强酸或强碱。

TeO2和NaOH溶液发生反应的离子方程式为_________________________________。

（2）碲酸（H6TeO6）是一种很弱的酸，Ka1＝1×

10-7，该温度下，0.1mol/LH6TeO6的电离度a为_____________（结果保留1位有效数字）。

（3）从粗铜精练的阳极泥（主要含有Cu2Te）中提取粗碲的一种工艺流程如图:

①已知加压酸浸时控制溶液的pH为5.0，生成TeO2沉淀。

如果H2SO4溶液浓度过大，产生的后果是____________________________。

②“加压酸浸”中为什么要加压？

_______________________________。

③对滤渣“酸浸”后，将Na2SO3加入Te（SO4）2溶液中进行“还原”得到固态碲，该反应的离子方程式是_________________________________。

④“还原”得到固态碲后分离出粗碲的方法是_______，对粗碲进行洗涤，判断洗涤干净的实验操作和现象是______________________________________。

已知阳极泥中Cu2Te的含量为a%，则m吨阳极泥理论上可制得纯度为n%的粗碲___吨。

[答案]TeO2＋2OH−＝TeO32-＋H2O0.1%TeO2会继续与酸反应，导致TeO2沉淀不完全加快溶解速率，有利于反应向生成TeO2的方向进行2SO32-＋Te4＋＋2H2O＝Te↓＋2SO42-＋4H＋过滤取少量最后一次洗涤液，加入BaCl2溶液，若没有白色沉淀生成，则说明洗涤干净

[解析]

（1）TeO2是两性氧化物，和NaOH溶液反应生成盐Na2TeO3和水，发生反应的离子方程式为

象是：

取少量最后一次洗涤液，加入BaCl2溶液，若没有白色沉淀生成，则说明洗涤干净。

已知阳极泥中Cu2Te的含量为a%，则根据原子守恒可知m吨阳极泥理论上可制得纯度为n%的粗碲

吨。

6.[河南省南阳市第一中学校2017届第四次模拟]金属铁是般常用的金属之一，其铁合金及其化合物有着重要的用途。

（l）某种铁碳化合物X是炼钢的原料，经分析可知，X中铁、碳两元素的质量比为14：

1，则X的化学式________；

X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y和能使澄消石灰水变浑浊的气体，该反应的化学方程式为___________________。

（2）铁钛合金是一种常用不锈钢材料，某同学在探究该合金性质时，往含有TiO2＋、Fe3＋溶液中加入铁屑至溶液显紫色，该过程中发生的反应有：

①2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋②Ti3＋（紫色）＋Fe3＋＋H2O＝TiO2＋（无色）＋Fe2＋＋2H＋

③_______________________。

（3）氧化铁是重要的工业原料，用废铁屑制备它的流程如下：

①操作Ⅱ的名称是_________。

②请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式：

_____________；

FeCO3达到沉淀溶解平衡时，室温下测得溶液的pH为8，c（Fe2＋）为1.0×

10-5mol/L。

试判断所得FeCO3固体是否混有Fe（OH）2:

____（填“是”或“否”），请通过简单计算说明理由___________。

（已知Ksp＝4.9×

10-17mol3·

L-3、Ksp＝2.1×

10-11mol2·

L-2）

③煅烧如果不充分，产品中将有Fe2＋存在，试设计实验检验产品中有无Fe2＋。

[答案]Fe3CFe3C＋2O2

Fe3O4＋CO22TiO2＋＋Fe＋4H＋＝2Ti3＋＋Fe2＋＋2H2O洗涤Fe2＋＋2HCO3-＝FeCO3↓＋CO2↑＋H2O否

c（Fe2＋）·

c2（OH-）＝1.0×

10-5×

（1×

10-6）2＝1.0×

10-17，故无Fe（OH）2生成取样品放入试管中，加入稀硫酸充分溶解得到溶液，滴入K3，若有蓝色沉淀生成，证明含有亚铁离子，否则不存在

[解析]

（1）X中铁、碳两元素的质量比为14：

1，则二者的个数之比是14/56:

1/12＝3:

1，因此X的化学式

7.[安徽省安庆一中2017届第四次模拟]纳米磁性流体材料广泛应用于减震、医疗器械、声音调节等高科技领域。

下图是制备纳米Fe3O4磁流体的两种流程：

（1）分析流程图中的两种流程，其中______（填“流程1”、“流程2”）所有反应不涉及氧化还原反应。

步骤①反应的离子方程式为____________。

（2）步骤②保持50℃的方法是_____________。

（3）步骤③中加入的H2O2电子式是_______，步骤③制备Fe3O4磁流体的化学方程式为_______。

（4）流程2中FeCl3和FeCl2制备Fe3O4磁流体，理论上FeCl3和FeCl2物质的量之比为_____。

己知沉淀B为四氧化三铁.步骤⑤中操作a具体的步骤是____________。

（5）利用K2Cr2O7可测定Fe3O4磁流体中的Fe2＋含量。

若Fe3O4磁流体与K2Cr2O7充分反应消耗了0.01mol·

L-1的K2Cr2O7标准溶液100mL，则磁流体中含有Fe2＋的物质的量为______mol。

[答案]流程2Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋水浴加热

3FeCl2＋H2O2＋6NaOH＝Fe3O4＋6NaCl＋4H2O2:

l过滤、洗涤、干燥0.006mol

[解析]

（1）氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋，所以流程1中一定有氧化还原反应发生；

溶液A是氯化铁和氯化亚铁的混合溶液，加入氨水生成相应的氢氧化物沉淀，最终得到四氧化三铁，因此流程2中所有反应不涉及氧化还原反应。

（2）步骤②保持50℃，则需要水浴加热；

（3）双氧水是含有共价键的化合物，H2O2电子式是

；

步骤③制备Fe3O4磁流体的反

8.[宁夏银川市第二中学2017届第三次模拟]某酸性废液含有H＋、Fe3＋、Ni2＋、、NO3-、F-和Cr2O72-等。

下图是该废液的综合利用工艺流程：

（假设：

F-与金属离子的综合反应不影响其他反应和计算）

己知：

①金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH：

Fe3＋

Ni2＋

Cr3＋

开始沉淀

1.5

6.7

4.0

沉淀完全

3.4

9.5

6.9

②Ni2＋与足量氨水的反应为：

Ni2＋＋6NH3

2＋

（l）滤液1的主要成份为：

_________。

（2）请写出“转化”时NaHSO3与Cr2O72-发生反应的离子方程式_________。

（3）试剂X可以是足量氨水，还可以是：

A.NaOHB.Ni（OH）2C.NiOD.Fe2O3

（4）写出Cr（OH）3在水中的电离方程式_________。

（5）已知2＋为难电离的络合离子，则“沉镍”的离子方程式为：

（6）请写出Cr3＋与酸性高锰酸钾发生反应的离子方程式_________。

（7）经检测，最后的残液中c（Ca2＋）＝1.0×

10-5mol/L，则残液中F-浓度为______mg/L,______（填“符合”或“不符合”）排放标准。

[答案]Fe（OH）35H＋＋3HSO3-＋Cr2O72-＝3SO42-＋2Cr3＋＋4H2OBCCr（OH）3

Cr3＋＋3OH-或者Cr（OH）3＋H2O

-＋H＋2＋＋S2-＝NiS↓＋6NH3或者2＋＋S2-＋6H2O＝NiS↓＋6NH3•H2O10Cr3＋＋6MnO4-＋11H2O＝6Mn2＋＋5Cr2O72-＋22H＋38不符合

[解析]

（1）调节PH＝3.5，使Fe3＋全部沉淀，故滤渣1的主要成份为：

Fe（OH）3；

（2）“转化”时NaHSO3

浓度小于10mg/L，故不符合排放要求。

学.科%网

本题物质的分离和提纯方法分析、实验基本操作的理解应用，主要是离子分离方法和条件的判断，题目对方程式书写考查较多，要求学生的化学用语基本功要扎实，难度中等。

9.[湖北省襄阳市第五中学2017届第三次适应性考试]某工厂用软锰矿（主要成分是MnO2，含少量Al2O3和SiO2）和闪锌矿（主要成分是ZnS，含少量FeS、CuS等杂质）为原料制备MnO2和Zn（干电池原料），其简化流程如下：

已知：

反应Ⅰ中所有金属元素均以离子形式存在。

（1）滤渣1中除了SiO2以外，还有一种淡黄色物质，该物质是由MnO2、CuS与硫酸共热时产生的，请写出该反应的离子方程式________________________________。

（2）反应Ⅱ中加入适量金属锌的目的是为了回收某种金属，滤渣2的主要成分是______（填名称）。

（3）反应Ⅲ中MnO2的作用是______，另外一种物质X可以是______。

（填字母代号）

a.MgOb.Zn（OH）2c.Cu2（OH）2CO3d.MnCO3

（4）反应Ⅳ中电极均是惰性电极，写出阳极电极反应式_______________。

本工艺可以循环利用的物质有MnO2、Zn和_____。

（5）已知：

H2S的电离常数K1＝1.0×

10−7，K2＝7.0×

10−15。

0.1mol/LNaHS的pH___7（填“＞”“＝”或“＜”），理由是________________________________________。

（6）在废水处理领域中常用H2S将Mn2＋转化为MnS除去，向含有0.020mol·

L−1Mn2＋废水中通入一定量的H2S气体，调节溶液的pH＝a，当HS−浓度为1.0×

10−4mol·

L−1时，Mn2＋开始沉淀，则a＝________。

[答案]CuS＋MnO2＋4H＋

Cu2＋＋Mn2＋＋S↓＋2H2OCu将Fe2＋氧化为Fe3＋bdMn2＋−2e−＋2H2O＝MnO2＋4H＋H2SO4＞HS−的水解常数为

＞7.0×

10−15，水解程度大于电离程度，溶液显碱性，pH＞75

（5）根据HS-的电离平衡常数与HS-水解平衡常数＝

大于7.0×

10−15，水解大于电离，所以NaHS的pH>

7；

（6）根据Ksp（MnS）＝1.4×

10−15，可计算向含有0.020mol·

L−1Mn2＋废水中通入一定量的H2S气体Mn2＋开始沉淀时S2−浓度等于

，H2S的电离常数K2＝7.0×

10−15，

，氢离子浓度＝

，所以PH＝5。

10.[沈阳市东北育才学校2017届第九次模拟考试]BaCl2·

xH2O是用途广泛的基础化工产品。

我国目前主要是用盐酸和硫化钡（含少量Mg2＋、Fe3＋等）反应生产BaCl2·

xH2O，工艺流程如下图所示。

室温时Ksp＝1.8×

10－11，Ksp＝4.0×

10－38，请回答下列问题：

（1）反应Ⅰ中生成的H2S用足量氨水吸收，一定条件下向所得溶液中通入空气，又可得到单质硫并使吸收液再生，再生反应的化学方程式为______________________________。

（2）所得氯化钡粗液中含硫化合物（H2S、HS－等）影响产品质量，可鼓入预热后的空气吹除，预热空气的目的是_______________；

沉淀A的主要成分是_______________。

（3）热空气吹除时会有部分HS－转变为S2O，使产品仍达不到纯度要求，可再进行酸化脱硫，酸化脱硫时的离子方程式为____________________________________________。

（4）室温时，若加碱调溶液pH调至9，则完全沉淀的离子是__________，另一离子浓度为______mol/L（当溶液中离子浓度小于1×

10－5mol/L时认为该离子完全沉淀）。

若向0.1mol/LFeCl3溶液中加入一定量等浓度的Na2CO3溶液，出现的现象________，发生反应的离子方程式___________________。

[答案]2（NH4）2S＋O2＋2H2O＝4NH3·

H2O＋2S↓升温将使气体的溶解度减小，利于吹除H2SS（或硫）S2O32－＋2H＋＝S↓＋SO2↑＋H2OFe3＋0.18产生红褐色沉淀并有气体放出2Fe3＋＋3CO32－＋3H2O＝2Fe（OH）3↓＋3CO2↑

溶液中的溶解度，利于吹除硫化氢，同时空气中有氧气，能将部分硫化氢氧化成硫单质而形成沉淀；

（3）S2O32－在酸性条件下发生自身氧化还原反应生成二氧化硫和硫单质，反应的离子方程式为S2O32－＋2H＋

工艺流程题，就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。

制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。

审题的重点要放在与题设有关操作的目标、任务上，分析时要从成本角度（原料是否廉价易得）、环保角度（是否符合绿色化学的要