新课标高考化学工业流程题专题Word文档下载推荐.docx

1、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（Al2O33H2O的含量约为85%，其余主要为SiO2、Fe2O3等）冶炼金属铝的流程如下。已知拜耳法生产Al2O33H2O的基本原理为：Al2O33H2O+2NaOH（aq） 2NaAlO2 （aq）+4H2O，Al2O33H2O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Al2O33H2O 结晶的原因_ （4）为了析出Al2O33H2O，也可向溶液I中通入过量CO2气体，写出生

2、成Al2O33H2O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Fe2O3、FeO、SiO2等）为原料制备高档颜料铁红（Fe2O3），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）步骤中，FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2，检验Fe2的方法是_ _。（4）步骤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FeCO3生成

3、产品氧化铁的化学方程式为）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Mg2B2O5H2O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：写出Mg2B2O5H2O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）。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）。“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_ _。“粗硼酸”中的主要杂质是_（填名称）。以硼酸为原料可制得硼氢化

4、钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_ _ _。|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_ _。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碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石（主要成分为Li2OAl2O34SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：（1）步骤中，生成沉淀的离子方程式为_ _。3铜在自然

5、界存在于多种矿石中。（）以硅孔雀石（主要成分为CuSiO32H2O，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、和（1）“溶浸”中CuSiO32H2O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

6、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：,（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中通人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

7、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：MnO2有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫 Cu（NH3）4SO4常温稳定，在热水溶液中会分解生成NH3部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围（开始沉淀和完全沉淀的pH）：Fe3+： Mn2+： Cu2+：（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

8、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

9、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（密度为吨/m3）113m3，电解槽的电流强度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

10、如图1：图2浸出液的pH2，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/Fe3+64Al3+50Mn2+#80Pb2+121Ca2+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 范围。（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

11、，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 。3铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。（1）在滤液A中加入漂白液，所得滤液B显酸性。滤液A中加入漂白液的目的是： （用离子方程式表示）。将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为 （填代号）。A氢氧化钠溶液 B硫酸溶液 C氨水 D二氧化碳（2）由滤液B制备少量无水AlCl3（AlCl3极易在空

12、气中水解）由滤液B制备氯化铝晶体（将AlCl36H2O）涉及的操作为： 、冷却结晶、 （填操作名称）、洗涤。将AlCl36H2O溶于浓硫酸进行蒸馏，也能得到一定量的无水AlCl3，此原理是利用浓硫酸下列性质中的 （填序号）。氧化性 吸水性 难挥发性 脱水性（3）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为 （填代号）。4工业上用某矿渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取铜的操作流程如下：Cu2O+2H+Cu+Cu2+H2O（1）实验操作I的名称为 ；在空气中灼烧固体混合物D时，用到多种硅酸盐质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有 （填仪器名称）。（2）滤液A中铁元素的

13、存在形式为 （填离子符号），生成该离子的离子方程式为 ，检验滤液A中存在该离子的试剂为 （填试剂名称）。（3）金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为 。（4）常温下，等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中，由水电离出的c（OH）前者为后者的108倍，则两种溶液的pH= 。（5）利用电解法进行粗铜精炼时，下列叙述正确的是 （填代号）。a电能全部转化为化学能b粗铜接电源正极，发生氧化反应c精铜作阴极，电解后电解液中Cu2+浓度减小d粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂，测定粗铜样品中金属铜的质量分数，涉及的主要步骤为：称

14、取一定质量的样品 过滤、洗涤、干燥称量剩余固体铜的质量（填缺少的操作步骤，不必描述操作过程的细节）5磷酸二氢钾（KH2PO4）在工业、农业、医药及食品等行业均有广泛的应用，有报道一种湿法磷酸萃取制备磷酸二氢钾的工艺流程如图甲所示（部分流程步骤已省略）：已知萃取的主要反应原理：KCl+H3PO4KH2PO4+HCl；HCl+E（表示有机萃取剂）HClE；请回答下列问题：（1）在实验室实现流程图中操作X需要的主要玻璃仪器是 ；流程图中物质A是 ；（2）副产品B的化学式是 ；一系列操作Y，具体包括 、洗涤、干燥；（3）评价该工艺的优点 、 （任写两点）；（4）若用1000kg质量分数为56%的磷酸溶

15、液，产率为98%，则可生产KH2PO4的质量为： kg；（5）萃取一步是该流程的核心操作，萃取率、杂质脱除率受众多因素影响，请从如图乙中寻找出投料比对萃取率和杂质脱除率影响的主要规律或结论（任写两条）： ； 。6工业上以软锰矿（主要成分MnO2）为原料，通过液相法生产KMnO4即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4，分离后得到的K2MnO4，再用惰性材料为电极电解K2MnO4溶液得到KMnO4，其生产工艺简略如下：（1）反应器中反应的化学方程式为 。（2）生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿，因为MnO2含量最低的贫矿中Al、Si的氧化物含量较高，会导致KOH消耗量 （填“偏

16、高”或“偏低”）（3）电解槽中阳极的电极反应方程式为 。7，则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_。已知几种离子开始沉淀时的pH如下表：当向含相同浓度Cu2、Mg2、Fe2的溶液中滴加某浓度的NaOH溶液时，_（填离子符号）先沉淀，KspFe（OH）2_KspMg（OH）2（填“”、“”或“”）9一种以黄磷（P4）为原料制备次磷酸钠晶体的工艺流程如图10所示： 图10（1）一定温度下，PH3为分解反应为4PH3（g） P4（g） + 6H2（g），该反应的平衡常数表达式为K = ；磷化氢是一种易燃、有毒的气体，可以在常温下催化氧化为磷酸，其反应的化学方程式是 。（2）搅拌釜中通入CO2的目的是

17、。（3）滤渣2的主要成分为 。（4）次磷酸钠可用于化学镀。如在塑料镀件上化学镀铜，用含有Cu2+和H2PO2-的溶液在pH = 11条件下反应，次磷酸根离子被氧化为HPO32-，该反应的离子方程式为 。化学镀与电镀相比，优点是： 、 。（答两点）10茶是我国人民喜爱的饮品。我市某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有Ca、Al、Fe三种元素。【查阅部分资料】草酸铵（NH4）2C2O4属于弱电解质。草酸钙（CaC2O4）难溶于水。Ca2、Al3、Fe3完全沉淀的pH为Ca（OH）2：pH13；Al（OH）3：pH；Fe（OH）3：pH。请根据上述过程及信息填空：（1）步骤加盐酸的作

18、用是 。（2）写出检验Ca2的离子方程式 。（3）写出沉淀C所含主要物质的化学式 。（4）写出步骤用A试剂生成红色溶液的离子方程式 。（5）步骤的作用是 。（6）称取400g茶叶样品灼烧得灰粉后，加入过量盐酸后过滤，将所得滤液加入过量的（NH4）2C2O4溶液，再过滤、洗涤、干燥、称量得到沉淀，原茶叶中钙元素的质量分数为 。11钒有金属“维生素”之称，研究发现钒的某些化合物对治疗糖尿病有很好的疗效。工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2、CuO杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：（1）操作的名称是 。】（2）步骤、的变化过程可表示为（HM为有机萃取剂）：VOSO4 （水层）+ 2HM

19、（有机层） VOM2（有机层） + H2SO4（水层）步骤必须加入适量碱，其原因是 。步骤中X试剂为 。（3）步骤的离子方程式为 。（4）该工艺流程中，可以循环利用的物质有 和 。（5）操作得到的废渣，用 溶解（填试剂），充分反应后， （填写系列操作名称），称量得到m g氧化铜。（6）将（5）得到m g氧化铜用氢气完全还原结果生成铜为n g，则氧化铜的质量分数是 。12下图是对一种废旧合金各成分（含有Cu、Fe、Si 三种成分）进行分离、回收再利用的工业流程，通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。 已知相关溶度积常数：298K时，KspCu（OH）2221020，KspFe（OH）340

20、1038，KspMn（OH）2191013，根据上面流程回答有关问题：（1）操作、指的是 。（2）加入过量FeCl3溶液过程中可能涉及的化学方程式：（3）过量的还原剂应是 ，溶液b中所含的金属阳离子有 。（4）向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为 。若用Xmol/LKMnO4溶液处理溶液b，当恰好反应时消耗KMnO4溶液YmL，则最后所得红棕色固体C的质量为 （用含X、Y的代数式表示）。（5）常温下，若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等，向溶液c中逐滴加入KOH溶液，则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为：（填金属阳离子）（6）最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后，析出固体B的质量

21、为Zg，同时测得阴阳两极收集到的气体体积相等，则阳极生成的最后一种气体在标准状况下的体积为 （用含Z的代数式表示）。13工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。（1）卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取，结晶而制得纯碱。食盐和浓硫酸反应的化学方程式为_ _；硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为_ _（已知产物之一为CaS）；（2）氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。图中的中间产物C是_ _，D_ _。（写化学式）；装置乙中发生反应的化学方程式为_ _；（3）联合制碱法对氨碱法的改进，其优点是_ _；（4）有人认为碳酸氢钾与碳

22、酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度（S）随温度变化曲线，分析说明是否可行_ _（ 。14硫酸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 + CI-（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_ _。（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为_ _。Mg（OH）2Zn（O