高考化学全国各地一模试题分类汇编主题1实验化学化学工艺流程.docx

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高考化学全国各地一模试题分类汇编主题1实验化学化学工艺流程

【2018年深圳一模】27.（14分某火电厂收捕到的粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、

MgO、TiO2等。

研究小组对其进行综合处理的流程如下：

已知：

①“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在，强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离SO42-和一种阳离子

②常温下，Ksp[Al（OH）3]=1.0×10-34，Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38，Ksp[Mg（ OH）2]=1.0×10-11

请回答下列问题：

（1）“酸浸”时TiO2发生反应的离子方程式为_______________。

（2）“反应”时加入铁粉的作用为_______________。

（3）“结晶”需控制在70℃左右，温度过高会导致的后果为_____________。

（4）“水解”反应的离子方程式为______________。

所得TiO2•xH2O 沉淀进行酸洗的目的为____________。

（5）为使滤渣2 沉淀完全（溶液中离子浓度小于10-3mol/L）。

需“调pH”最小为________。

（6）实验室用MgC l2溶液制备MgCl2•6H2O，需进行的操作为_____、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。

（7）FeSO4•7H2O样品纯度的测定：

取a g样品溶于水配成bmL.溶液；用酸化的cmol/LKMnO4标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗标准液的体积为dmL，样品中FeSO4•7H2O的质量分数为____ 用代数式表示）。

【答案】27.（14分）

（1）TiO2+2H+=TiO2++H2O（2分）；

（2）将Fe3+还原为Fe2+（1分）；（3）导致TiO2+提前水解使FcSO4·7H2O混有TiO2·xH2O，并使TiO2·xH2O产率降低（2分）；（4）TiO2++（x+1）H2O=TiO2·xH2O+2H+（2分）； 洗去粘附的FeSO4，防止FeSO4水解（2分）；（5）4.3（2分）；（6）在不断通入HC1的条件下蒸发浓缩（1分）（7）

（2 分）

【2018年广东省一模】28.常温下，用含钴废料（主要成分为CoCO2，还含有少量NiCO2与铁屑）制备，CoCl2·6H2O的工艺流程如下。

稀盐酸氨水稀盐酸稀盐酸

↓↓↓↓

含钴废料→酸浸→除镍→酸溶→除铁→调节pH→结晶、干燥→CoCl2·6H2O

↓↓

滤液滤液

①已知除镍过程中溶液pH对钴的回收率及Ni2+含量的影响如图所示。

②部分金属阳离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示

金属阳离子

开始沉淀pH

完全沉淀pH

Fe3+

1.5

4.0

Fe2+

7.5

9.7

Co2+

6.6

9.4

Ni2+

7.7

9.5

回答下列问题：

（1）酸浸后溶液中的阳离子为：

Co2+，Ni2+和_____。

（2）除镍时，应调节溶液pH=____,此时Ni2+是否形成Ni（OH）2沉淀？

____（是或否）。

若pH过小，则产品纯度会_______（升高，降低，或不变）。

（3）酸溶时，当调节pH=8时，溶液中n（Fe3+）：

n（Co2+）=__________

已知Ksp[Co（OH）2]=2.0×10-16，Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38。

（2）除铁时先向溶液中加入30%的H2O2发生的离子反应方程式是：

_________________________________________________________

充分反应后再向溶液中加入CoCO3，调节溶液pH范围为______________,使Fe3+完全转化为Fe（OH）3沉淀，最后过滤得到CoCl2溶液。

（3）已知Ag++SCN-=AgSCN↓为测定粗产品中CoCl2·6H2O的含量，称取11.9g粗产品配成100mL溶液，从中取出25mL先加入含0.03mol的AgNO3,（杂质不与其反应），再用0.5mol/L的KSCN溶液标定过量的AgNO3，该标定操作所用的指示剂为_______（填化学式），若消耗20.00mL的KSCN溶液，则该粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数为__________。

【答案】

【2018年广州一模】27.（14分）高氯酸铵（NH4ClO4）可用作火箭推进剂等。

制备NH4ClO4的工艺流程如下：

（1）电解NaClO3溶液时，ClO3-在极发生反应，其电极反应式为。

（2）“除杂”有两种方案。

①方案1：

加入盐酸和H2O2溶液，NaClO3转化为ClO2，化学方程式为。

方案2：

加入氨水和FeCl2·4H2O，NaClO3转化为Cl-，离子方程式为，如果FeCl2·4H2O过量会出现黑色磁性沉淀，该沉淀可能是______。

（填化学式）

②比较氧化性：

ClO3-_____ClO4-（填“>”或“<”）。

③两种方案相比，方案1的优点是。

（答一条即可）

（3）“反应”时用NaClO4和NH4Cl在90℃制备NH4ClO4。

如果用浓盐酸和液氨代替

NH4Cl，则无需加热，原因是。

（4）该流程中可循环利用的物质是_________。

（填化学式）

【答案】

【2018年揭阳一模】27．（14分）CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。

一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3、Co（OH）3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下：

已知：

①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物

Fe（OH）3

Fe（OH）2

Co（OH）2

Al（OH）3

Mn（OH）2

开始沉淀

2.7

7.6

7.6

4.0

7.7

完全沉淀

3.7

9.6

9.2

5.2

9.8

③CoCl2•6H2o熔点86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110～120℃

时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。

（1）写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方式   。

（2）NaClO3的作用是   写出该反应的离子方程式_____________；

若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时，可能会生成有毒气体是（填化学式）。

（3）加Na2CO3调pH至5.2所得沉淀为   。

（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图。

加萃取剂的目的是   ；

（5）其使用的最佳pH范围是（填字母代号）   。

A．2.0~2.5B．3.0~3.5 C．4.0~4.5D．5.0~5.5

（5）操作I包含3个基本实验操作是蒸发、结晶和过滤．制得的CoCl2•6H2O需减压烘干的原因是。

（6）除“钙”“镁”是将滤液i中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。

已知某温度下，Ksp（MgF2）=7.35×10-11，Ksp（CaF2）=1.50×10-10。

当加入过量NaF，所得滤液中c（Mg2+）/c（Ca2+）=_____________。

【答案】27.（14分）

（1）Co2O3+SO32－+4H+=2Co2++SO42－+2H2O（2分）；

（2）将Fe2+氧化成Fe3+（1分）；ClO3－+6Fe2++6H+=Cl－+6Fe3++3H2O（2分）；Cl2（1分）；

（3）Fe（OH）3 Al（OH）3（2分）（4）除去溶液中的Mn2+ 1分）；B（2分）；（5）降低烘干温度，防止产品分解；（1分）；（6）0.49（2分）

【2018年汕头一模】27.（14分）醋酸镍[（CH3COO）2Ni]是一种重要的化工原料。

一种以含镍废料（含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2）为原料，制取醋酸镍的工艺流程图如下：

相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如下表：

金属离子

开始沉淀时的pH

沉淀完全时的pH

物质

20℃时溶解性（H2O）

Fe3+

1.1

3.2

CaSO4

微溶

Fe2+

5.8

8.8

NiF

可溶

Al3+

3.0

5.0

CaF2

难溶

Ni2+

6.7

9.5

NiCO3

Ksp=1.0×10-5

（1）将含镍废料粉碎的目的是。

（2）“酸浸”实验中，镍的浸出率结果如图所示，从能量损耗和成本角度考虑，若要使镍的浸出效果最佳，选择的最好温度和时间分别为℃、min。

（3）实验过程中，滤渣1主要成分的化学式为、。

（4）调节pH步骤中，溶液pH的调节范围是～。

选择此范围的目的是

。

（5）酸浸过程中，lmolNiS失去6NA个电子，同时生成两种无色有毒气体。

写出该反应的化学方程式：

。

（6）沉镍过程中,若c（Ni2+）＝4.0mol·L－1，欲使100mL该滤液中的Ni2＋沉淀完全[c（Ni2+）≤10－5mol·L－1]，则需要加入Na2CO3固体的质量最少为g。

（保留小数点后1位有效数字）

【答案】

【2018年抚顺市高三3月高考模拟】28.（14分）钨是我国丰产元素，是熔点最高的金属，广泛用于拉制灯泡的灯丝，钨在自然界主要以钨（VI）酸盐的形式存在。

有开采价值的钨矿石之一白钨矿的主要成分是CaWO4，含有二氧化硅、氧化铁等杂质，工业冶炼钨流程如下：

已知：

①钨酸酸性很弱，难溶于水

②完全沉淀离子的pH值：

SiO32-为8，WO42-为5

③碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨

（1）74W在周期表的位置是第周期。

（2）CaWO4与纯碱发生的化学反应方程式是__________________

___________。

（3）滤渣R的主要成分是（写化学式）。

调节pH可选用的试剂

是：

（填写字母序号）。

A．氨水B．氢氧化钠溶液C．盐酸D．碳酸钠溶液

（4）母液中加入盐酸的离子方程式为。

检验沉淀C是否洗涤干净的操作是

。

（5）为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨，不宜用碳而必须用氢气作还原剂的原因是。

（6）将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中可得到钨酸钙，已知温度为T时Ksp（CaWO4）=1×10-10，Ksp[Ca（OH）2]=4×10-7，当溶液中WO42－恰好沉淀完全（离子浓度等于10-5mol/L）时，溶液中c（WO42-）/c（OH-）=。

【答案】

（1）六（2分）；

（2）

（2分，不写条件扣1分，分步写也可得分）；（3）H2SiO3（1分），C（1分）；

（4）WO42－+2H+=H2WO4↓（2分）；取最后一次的洗涤液少量于试管中，滴入1~2滴稀硝酸，再滴加1~2滴AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净若出现白色沉淀则表明沉淀未洗净。

（2分）；（5）如果用碳做还原剂，混杂在金属中的碳不易除去，而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨，不容易获得纯的金属钨，用氢气作还原剂可避免产生以上问题。

（2分）；（6）5×10－5（2分）。

【2018年哈尔滨市第三中学[全国百强校]高三一模】26．（14分）一种磁性材料的磨削废料

（含镍质量分数约21%）主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。

由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀

硝酸，反应有N2生成。

写出金属镍溶解的离子方程式　　。

（2）“除铁”时H2O2的作用是　　，为了证明添加的H2O2已足量，应选

择的试剂是　　（用化学式表示）溶液。

黄钠铁矾[NaFe3（SO4）2（OH）6]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点。

此步骤加入碳酸钠的目的是。

（3）“除铜”时，反应的离子方程式为　　，若用Na2S代替H2S除铜，优

点是　　。

（4）已知除杂过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量为理论用量的1.1倍，用量不宜

过大的原因是　　。

（5）已知常温下Ks

p[Ni（OH）2]=2.0×10-15，该流程中Ni（OH）2生成时，调节pH约为

Ni2+刚好沉淀完全（离子浓度小于1×10-5mol•L-1时，认为该离子沉淀完全；lg2=0.30）。

【答案】26.（14分）

（1）5Ni+12H++2NO3-=5Ni2++N2↑+6H2O（2分）；

（2）将亚铁离子氧化为铁离子（1分）K3[Fe（CN）6]（2分）；提高溶液的碱性，使黄钠铁矾形成析出（1分）（3）H2S+Cu2+=CuS↓+2H+（2分）；无易挥发的有毒气体硫化氢污染环境（2分）；（4）过量的F﹣离子生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器（2分）；（5）9.1或9.2（或9.1~9.2之间）（2分）。

【2018年东北三校[全国百强校]高三一模】26、（14分）某化学实验室以一种工业上的废渣（废渣主要含有MgCO3、MgSiO3和少量Fe、Al的氧化物）为原料，制备MgCO3·3H2O。

实验流程如下图所示：

（1）为了加快废渣的酸溶速率，可采取的办法有_________（任写一点），酸溶时废渣中主要成分发生反应的离子方程式为___________________________________。

（2）加入30%H2O2的目的是__________________________________。

（3）用萃取分液的方法除去溶液中的Fe3+

①加入30%H2O2后，检验溶液中是否含有Fe2+的最佳试剂是__________________________。

②萃取分液完成后，检验水相中是否含有Fe3+的最佳试剂______________________________。

（4）室温下，除去MgSO4溶液中的A13+（使Al3+浓度小于1×10-6mol/L）而不引入其它杂质，应加入的试剂X为__________，应调节pH的范围为_________________。

已知：

①Ksp[Al（OH）3]=1.0×10-33 ②pH=8.5 时，Mg（OH）2开始沉淀

（5）向滤液中加入Na2CO3溶液生成MgCO3沉淀并用蒸馏水洗涤，确认沉淀洗净的操作及现象是____________________________。

（6）右图为不同反应温度下所得水合碳酸镁的X射线衍射谱图。

由图可知，干燥时需控制温度范围为___________________，温度较高时MgCO3·3H2O发生转化的化学方程式为_______________________________。

【答案】26（14分）

（1） 升高温度、搅拌、提高硫酸浓度等（1分，答案合理即给分）；

MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑MgSiO3+2H+=Mg2++H2SiO3（2分，各1分）；

（2）将Fe2+氧化为Fe3+，便于除去（1分）；（3）①K3[Fe（CN）6]溶液（1分）；②KSCN 溶液（1分）；

（4）MgO、Mg（OH）2、MgCO3或Mg2（OH）2CO3（1分，任写一种即可）5.0

（5取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤干净（2分）；（6）293K~313K（313K以下也可）（1分）

5MgCO3·3H2O===Mg5（OH）2（CO3）4·4H2O+CO2↑+10H2O（2分）。

【2018年贵阳市一中[全国百强校]高三一模】27.（15分）工业上回收利用某合金废料（t要含

Fe、Cu、Co、Li等，己知Co、Fe均为中等活泼金属）的工艺流程如图16所示:

回答下列问题:

（1）（NH4）2C2O4 中 C 元素的化合价为____________________________________。

（2）合金废料加入盐酸浸取，该盐酸不能换为硝酸，原因是______________________________。

残渣M的主要成分是种金属单质。

该金属为______________________________。

（3）“浸出液”中先后加入的两种试剂涉及氨水、H2O2 溶液。

应先加入_________，加入氨水发生反应的离子方程式为______________________________。

（4）溶液A 中的金属阳离子是_______________。

加入（NH4）2C2O4 溶液的目的是_____________________。

（5）“操作1”的名称是____________________，草酸钴高温焙烧生成Co2O3，实验室中高温焙烧使用的仪器是_____________________（填字）。

a.蒸发皿b.表面皿c.烧杯d.坩埚

（6）已知Li2CO3微溶于水，其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。

“操作2”中，蒸发浓缩后必须趁热过滤，其目的是________________________________，90℃时Ksp （Li2CO3） 的值为_______________。

温度/℃

10

30

60

90

浓度/mol·L-1

0.21

0.17

0.14

0.10

【答案】27、

（1）+3（1分）

（2）硝酸溶解金属时会生成有毒气体，且Cu 也溶解在硝酸中（答

案合理即可，2 分）Cu（l 分）（3）H2O2 溶液（1分） Fe3++3NH3·H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+（2 分）（4）Co2+、Li+（l 分）使Co2+转化为草酸钴沉淀（说法合理即可分）

（5）过滤（1分） d（1分）（6）减少Li2CO3的溶解损失（说法合理即可，2分）4.0×10-3（2 分）

【2018年河南师范大学附属中学[全国百强校]一模】27.（14分）铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁（FeCO3）可作为补血剂,铁红（Fe2O3）可作为颜料。

利用某硫酸厂产生的烧渣（主要含Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2）制备FeCO3的流程如下:

（1）“酸溶”时加快反应速率的方法有　　　　　　（写出一种）。

（2）①“还原”时,FeS2与H2SO4不反应,Fe3+通过

两个反应被还原,其中一个反应

如下:

FeS2+14Fe3++8H2O

15Fe2++2SO42-+16H+,则另一个反应的离子方程式为　　　　　　。

②加入FeS2还原后,检验Fe3+是否反应完全的方法是　　　　　　。

（3）①“沉淀”时,需要控制温度在35℃以下,其可能原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

②所得FeCO3需充分洗涤,检验沉淀已洗净的方法是　　　　　　　　　　　　　　。

（4）FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,同时释放出CO2,则与FeCO3反应的物质为　　　　　　　（填化学式）。

（5）写出在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式:

　　　　　　　　　　　　　　　　　。

FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3时,也会生成FeO。

现煅烧23.2kg的FeCO3,得到Fe2O3和FeO的混合物15.84kg,则Fe2O3的质量为　　　　kg。

【答案】27.

（1）加热（或增加硫酸的浓度、将烧渣粉碎、搅拌等）

（2）①

FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S↓②取少量溶液,滴入几滴KSCN溶液,若溶液变为血红色,说明其中含有Fe3+,未反应完全（3）①防止碳酸铵分解,减小亚铁离子的水解程度②取少许最后一次洗涤液于试管中,滴加稀盐酸,

无明显现象,再滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则表明沉淀已洗涤干净,反之,则说明没洗涤干净（4）O2、H2O（5）4FeCO3+O2

2Fe2O3+4CO214.4

【解析】烧渣（主要含Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2）用硫酸浸取,过滤后滤液中含有硫酸铁、硫酸亚铁、未反应的硫酸,滤渣为二氧化硅,用二硫化亚铁还原Fe3+后过滤,得滤液中含有硫酸亚铁,向滤液中加入碳酸铵,过滤得碳酸亚铁,滤液中含有硫酸铵、碳酸铵。

（5）在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式为4FeCO3+O2

2Fe2O3+4CO2,设Fe2O3的质量为x,

根据化学反应前后铁元素质量不变:

×100%×x+

×100%×（15.84kg-x）=

×100%×23.2kg,解得x=14.4kg。

【2018年广西省二模】27.（14 分）纳米铜是一种性能优异的超导材料，以辉铜矿（主要成

分为Cu2S）为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图1所示。

（1）用黄铜矿（主要成分为CuFeS2）、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的Cu2S，其原理如图2所示，该反应的离子方程式为____________________________。

（2）从辉铜矿中浸取铜元素时，可用FeCl 3溶液作浸取剂。

①反应:

Cu2S+4FeCl3=2Cu+4FeS，每生成1mol CuCl2，反应中转移电子的物质的量为_____；浸取时，在有氧环境下可维持Fe3+较高浓度，有关反应的离子方程式为_________。

②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时，铜元素浸取率的变化如图3所示，未洗硫时铜元素授取率较低，其原因是________________。

（3）“萃取”时，两种金属离子萃取率与pH的关系如图4所示。

当pH>1.7时，pH越大，金属离子萃取率越低，其中Fe3+萃取率降低的原因是_________________。

（4）用“反萃取”得到的CuSO4 溶液制备纳米铜粉时，该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为_____。

（5）在萃取后的“水相”中加入适量氨水，静買，再经过滤、_____、干燥、____等操作可得到Fe2O3 产品。

【答案】27.

（1）CuFeS2+Cu+2H+=Cu2S+Fe2++H2S↑（2分）

（2）①2mol （2分）；4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O（2分）②生成的硫覆盖在Cu2S表面，阻碍浸取（2 分）

（3）Fe3+水解程度随pH的升高而增大（2分）（4）32：

7（2分）（5）洗涤（1分）；煅烧（或灼烧）（1分）

【2018年广西省南宁一模】27.（14分）Ni2O3主要用作陶瓷、搪瓷和玻璃的着色颜料，也可用于镍粉的制造，其中一种生产工艺如下（已知还原性：

Fe2+>Ni2+）：

回答下列问题：

（1）Ni2O3中Ni 的化合价为。

（2）为了提高金属镍废料浸出速率，在“酸浸”时可采取的措施有。

（写两条）。

（3）若将H2O2溶液改为酸性KMnO4溶液（在该实验条件下，Ni2+ 不能被KMnO4氧化），则“氧化”过程中的离子方程式为；加入Na2CO3溶液调pH，产生的“滤渣X”是。

（4）从滤液A中可回收利用的主要物质是；加入NaClO）溶液和NaOH 溶液，“氧化”生成Ni2O3的离子方程式为。

（5）工业上用镍为阳极，电解0.05～0.1mol·L-1NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液，可得到高纯度、球形的超细镍粉。

当其他条件一定时，NH4Cl 的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如下图所示：

①NH4Cl 浓度最好控制为g·L-1。

②当NH4Cl 浓度大于15g·L-1时，阴极有气体生成，导致阴极电流效率降低，