2019年高考化学真题专题分类汇编专题十五工艺流程

1、 （解析版）专题十五 工艺流程 ）为原料制取FeOO，还含少量SiO、AlO、19.1.【2019 江苏 】实验室以工业废渣（主要含CaSO2H3222234 SO晶体，其实验流程如下：轻质CaCO和(NH)4234 ?22?COSO达到平衡，则溶液中(aq)CaCO(s)+(aq)（1）室温下，反应CaSO(s)+3443?2?SOc495?KK 。(CaCO=_)=310(CaSO)=10，?34spsp?2COc3CO)其离子方程式为_；浸取废渣时，向(NHNH（2）将氨水和HCO溶液混合，可制得(NH)CO溶液，34342423 。溶液中加入适量浓氨水的目的是_小时。温度过高将会3（3

2、）废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在6070 ，搅拌，反应；保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实_导致CaSO的转化率下降，其原因是4 。验中提高CaSO转化率的操作有_4 溶液。设计以水洗后的滤渣为原料，制取4）滤渣水洗后，经多步处理得到制备轻质CaCO所需的CaCl（23开始溶解。Al(OH)沉淀完全；pH=时Al(OH)CaCl溶液的实验方案：_已知pH=5时Fe(OH)和3332 实验中必须使用的试剂：盐酸和Ca(OH)。24 (1). 10【答案】?+2?+2?COHCONHCOHCONH O) +HO(或O+NHH(2). O+NHH+H+22232333334

3、4?2CO 的浓度，促进CaSO增加溶液中的转化43 加快搅拌速率(NH)CO分解(3). 温度过高，342 在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣，待观察不到气泡产生后，过滤，向滤液中分批加入少量 (4). 5时，过滤，当pH介于pHCa(OH)，用试纸测量溶液pH2 【解析】2-2-）达到平衡时，溶液中（aq）aqCaCO（s）（1）反应CaSOs）+CO+SO（4433）（CaSOK22?2?）Ca）?SOc）c（SO（5?104.8?4sp4444 =10。答案：10?2?22K）（CaCO?）CO（?c（CO）c（Ca）9?10?33sp33 O=HNHHCO+NHHCO属于酸式盐，与氨

4、水反应生成（NH）CO，反应的化学方程式为（2）NH233444233-+2-+HO（或+NHHO=NH+COHCO+H）O+NHNH+H）（NHCOO或HCOH（NHCOO，离子方程式为233232242324433234-+2-+HO）；浸取废渣时，加入的（NH）COONHH+NHHCO+CO属于弱酸弱碱盐，溶液中存在水解3242342332-+-2-的浓度增大，COH+NH+NHO+HOHCO，加入适量浓氨水，水解平衡逆向移动，溶液中平衡：CO33432232-2-的转化。答案：aq）正向移动，促进CaSOCaCO（s）+SO（反应CaSO（s）+CO（aq）434432-2-+-2-+

5、-的浓度，促进CO（或HCO+NHHONH+CO+HO） 增加溶液中HCO+NHHO=NH+CO+HO3433232322343 的转化CaSO4转化率下降；（3）由于铵盐具有不稳定性，受热易分解，所以温度过高，（NH）CO分解，从而使CaSO4432由于浸取过程中的反应属于固体与溶液的反应（或发生沉淀的转化），保持温度、反应时间、反应转化率即提高反应速率，结合外界条件对化学反应速率的影响，实物和溶剂的量不变，提高CaSO4。验过程中提高CaSO转化率的操作为加快搅拌速率（即增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率）4 加快搅拌速率分解 NH答案：温度过高，（）CO342CaSOCO溶液浸取，其

6、中NHFeO，加入（）O（4）工业废渣主要含CaSO2H，还含有少量SiO、AlO和42233232244、O都不反应，过滤后所得滤渣中含CaCOO反应生成与（NH）COCaCO和（NH）SO，SiO、Al和Fe3442233232243溶液，根据题给试剂，首先要加入足量盐酸O；若以水洗后的滤渣为原料制取CaClOSiO、Al和Fe232223，与此同时发生反应+HO+COCaCl将CaCO完全转化为，发生的反应为CaCO+2HCl=CaCl223322、SiO+6HCl=2FeCl+3HO，不反应，经过滤除去SiO；得到的滤液中含CaClO+6HCl=2AlClAlO+3HO、Fe23222

7、222333开始溶解”，为了将OH）Al沉淀完全，pH=时（Al，根据“pH=5AlCl、FeCl时Fe（OH）和（OH）333333+3+的过程中要边加OH）调节溶液的、滤液中AlFe完全除去，应加入Ca（OH）pH介于5加入Ca（22待溶液。边测定溶液的pH，然后过滤即可制得CaCl答案：在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣，2介于观察不到气泡产生后，过滤，向滤液中分批加入少量Ca（pH试纸测得溶液pH，当OH），用pH2 时，过滤5晶体的实验流程为载体，考查溶度积的计算、SO和（【点睛】本题以工业废渣为原料制取轻质CaCONH）4423）影响盐类水解的因素、实验条件的控制、制备实验方案的设

8、计和对信息的处理能力等。难点是第（4问实验方案的设计，设计实验方案时首先要弄清水洗后滤渣中的成分，然后结合题给试剂和已知进行 等。介于5分析，作答时要答出关键点，如pH是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，9.2019 2.【新课标卷 】硫酸铁铵NHxHFe(SO)O2442 在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下： 回答下列问题： _1（）步骤的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是。8095 ，采用的合适加热方式是，温度保持_）步骤需要加热的目的是2（。铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为_ （填标号）。_ （3）步骤中选用足量的HO，理由是_。分批

9、加入HO，同时为了_，2222溶液要保持pH小于。 （4）步骤的具体实验操作有_，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。 （5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 时，失掉个结晶水，失重%。硫酸铁铵晶体的化学式为_。 (1). 碱煮水洗【答案】3+2+ 全部氧化为Fe，不引入新的杂质加快反应速率 水浴加热 C (5). 将Fe (2). 3+ 水解(3). 因为HO本身易分解，所以在加入时需分量加入，同时为了防止Fe22 加热浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤）(4). O12H(5). NHFe(SO)?2442 【解析】）步骤的目的是去除废铁屑表面的油污，油污在碱性条件下容易

10、水解，所以工业上常常用热的碳酸（1 钠溶液清洗，即碱煮水洗；8095 ，由于保持温度比较恒定且低于水）步骤需要加热的目的是为了加快反应速率；温度保持（2的沸点，故采用的合适加热方式是水浴加热（热水浴）；铁屑中含有少量硫化物，硫化物与硫酸反应 装置；生成硫化氢气体，可以用氢氧化钠溶液吸收，为了防止倒吸可以加装倒置的漏斗，故选择C3+2+ 的还原产物为OHO可以将FeO氧化为Fe，不会引入新，且H，（3）步骤中选用足量的HOH22222223+2+本身易分解，所以在加入时，不引入新的杂质。因为H的杂质，故理由是：将FeO全部氧化为Fe223+ 水解，溶液要保持pH需分量加入，同时为了防止Fe小于；

11、 （4）为了出去可溶性的硫酸铵、铁离子等，需要经过的步骤为：加热浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤），个水分子的相对分子质量为，其相对分子质量为266+18xNHFe(SO)?xHO）设硫酸铁铵的化学式为（52424 。Fe(SO)?12HO，解得18=27，则27/(266+18x)=%x=12，则硫酸铁铵的化学式为NH2442）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一8.硼酸（HBO【3.2019新课标卷】33 ）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：Fe及少量O、AlO、HB种以硼镁矿（含MgOOSiO322225223 回答下列问题： _。）在（195 “溶侵”硼镁矿粉，

12、产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为3+可选用的化学Fe为检验“过滤_“滤渣2（）1”的主要成分有。1”后的滤液中是否含有离子， 。_试剂是垐?10+?噲K，可判断HBO=10H是+B(OH)_，酸；在“过滤+H（3）根据HBO的解离反应：HBOO3333432a32”前，将溶液pH调节至，目的是_。 （4）在“沉镁”中生成Mg(OH)MgCO沉淀的离子方程式为_，母液经加热后可返回_32工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_。 ; )CO+NHHCO=(NH【答案】 (1). NH344332 KSCN 、SiO、AlO(2). FeO23223? HBO析出目的是将 B(O

13、H)转化为HBO，并促进(3). 一元弱酸33433-2-2+ MgCO+2HO+3CO+2HCO=Mg(OH)(4). 2Mg?32233 高温焙烧母液加热分解后生成硫酸铵溶液，可以返回“溶浸”工序循环使用 【解析】）根据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液产生的气体为氨气，用碳酸氢铵溶液吸收，反应方程式为：1（ ;)CONH+NHHCO=(NH3234433+ ；Fe,可选用的化学试剂为KSCNOFe、AlO、SiO;检验（2）滤渣I为不与硫酸铵溶液反应的22323）由硼酸的离解方程式知，硼酸在水溶液中是通过与水分子的配位作用产生氢离子，而三价硼原子最3（pH2”前，将溶液多只能再形成一个配位

14、键，且硼酸不能完全解离，所以硼酸为一元弱酸；在“过滤? HBO析出；调节至，目的是将B(OH)，并促进转化为HBO333432+，沉镁过程的离子反应为：Mg(OH)?4）沉镁过程中用碳酸铵溶液与MgMgCO反应生成（32-2+2-；母液加热分解后生成硫酸铵溶液，可以返回“溶浸”工序+2HCO=Mg(OH)?MgCO2MgO+3CO+2H33322 故由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是高温焙烧。循环使用；碱式碳酸镁不稳定，高温下可以分解， （也称锌钡白），是一种常用白色颜料。回答下列问题：8.立德粉ZnSBaSO4.【2019新课标卷】4）利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴

15、别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，（1 钡的焰色为_（填标号）。 绿色 D黄色 B红色 C紫色A ）为原料，可按如下工艺生产立德粉：（2）以重晶石（BaSO4 。在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为_和一种清洁能源气体，该回转窑尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2 。反应的化学方程式为_在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差。其原因是“还原料” （填化学式）。_表面生成了难溶于水的 。_沉淀器中反应的离子方程式为1?2KImL molLIS?的的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品，置于碘量瓶中，移取 （

16、3）成品中2，有单质硫析出。以淀粉溶液为指示剂，过溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5 min?1?22?OSOSV。NaSSNaO溶液滴定，反应式为I+2O溶液体积=2ImL+ 用量的I molL。测定时消耗322223226432?2 （写出表达式）。的含量为终点颜色变化为_，样品中S_ 【答案】 (1). D +4CBaS+4CO CO+HOCO+H(2). BaSO22422?2+?2+2 SO + BaCO S+ZnBaSBaSO+Ba434132?0.100025.00?V）（ 浅蓝色至无色 (3). 2?100m?1000 【解析】（1）焰色反应不属于化学变化，常用来检

17、验金属元素存在，常见金属元素焰色： 钠Na（黄色） 、锂Li（紫红）、钾K（浅紫）、铷Rb（紫色）、钙Ca（砖红色）、锶Sr（洋红）、铜Cu（绿色）、钡Ba（黄绿）、铯Cs（紫红）； （2）流程分析：重晶石与焦炭在回转炉中反应BaSO+4C=BaS+4CO，生成还原料BaS，硫化钡溶液与硫酸42-2+2+2- +Zn+SO=BaSO+ZnS，得到立德粉。锌发生复分解反应S+Ba44与水蒸气反应COCO，写出方程式；与注意焦炭过量生成CO，反应物为硫酸钡与焦炭，产物为BaS ；+H与生成COH，写出方程式CO+HO=CO22222根据信息臭鸡蛋气味气体为硫化氢气体，强酸制弱酸原理，还原料硫化钡与

18、空气中水，二氧化碳反 应生成了碳酸钡与硫化氢气体；硫化钡与硫酸锌为可溶性强电解质，写成离子形式，产物硫酸钡与硫化锌为沉淀，不可电离，写出 离子方程式；，故终点颜色变化为浅蓝色至无色；根据氧（3）碘单质与淀粉混合为蓝色，用硫代硫酸钠滴定过量的I2 化还原反应得失电子数相等，利用关系式法解题； ）焰色反应不是化学变化，常用来检验金属元素存在，常见金属元素焰色：【详解】（1 错误；AA.钠的焰色为黄色，故 钙的焰色为红色，故B.B错误； C钾的焰色为紫色，故错误；C. 钡的焰色为绿色，故D.D正确； D答案：+4C=BaS+4CO；，反应物为硫酸钡与焦炭，产物为BaS与CO，写出方程式BaSO（2）

19、注意焦炭过量生成CO4 CO与H，写出方程式：CO+HO=CO；+HCO与水蒸气反应生成22222 +H+4C=BaS+4CO CO+HO=COBaSO2242根据信息臭鸡蛋气味气体为硫化氢气体，强酸制弱酸原理，还原料硫化钡与空气中水，二氧化碳反 应生成了碳酸钡与硫化氢气体； BaCO答案：3硫化钡与硫酸锌可溶性强电解质，写成离子形式，产物硫酸钡与硫化锌为沉淀，不可电离，写出离2-2+2-2+ =BaSO+ZnS；子方程式：S+Ba+Zn+SO44-2- （I，故S+I=S+2I；碘单质与淀粉混合为蓝色，用硫代硫酸钠滴定过量的3）碘单质与硫离子的反应：22终点颜色变化为浅蓝色至无色；根据氧化还

20、原反应得失电子数相等，利用关系式法解题；根据化合价 nmol：升降相等列关系式，设硫离子物质的量为2- 2- IOS I 2S2223 1mol 1mol 2mol 1mol1-3-3 ? moln mol nmol 10mol10211?-3 -3-3? 25-（mol10mol=，得10V）10n+moln=221?232?V）0.1000?（25.00）S?M（n 100%100%= 则样品中硫离子含量为：2m1000?m132?0.1000?V）?（25.00 100%答案：21000m?【点睛】本题难度较低，重点考察学生基础知识运用能力，易错点：第（2）小题第没有注意焦炭过量生成CO

21、；（3）关系式法的计算。 5.【2019新课标卷】8.高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题： ?1c形成氢氧化物沉淀的(Mn+)= molLpH范围如下：相关金属离子 02233222NMMZF金属离FAl pH开始沉淀的 pH沉淀完全的写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方；_和S1”含有“滤渣）1（ 程式_。 的作用是将_。（2）“氧化”中添加适量的MnO2 范围应调节为_6之间。（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH2+2+ Ni，“滤渣3”的主要成分是_。）“除

22、杂（41”的目的是除去Zn和2+2+沉淀不完全，原因是MgMg。若溶液酸度过高，（5）“除杂2”的目的是生成MgF沉淀除去2 _。 （6）写出“沉锰”的离子方程式_。的化、Co、Mn（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNiCoMnO，其中Nizxy21zyx 、+4。当。=时，=_=合价分别为+2、+33 【答案】 O +S+2H(1). SiO（不溶性硅酸盐） MnO+MnS+2HSO=2MnSO2242243+2+ ZnS 氧化为Fe将Fe和 (3). (4). NiS(2). ?2+ 平衡向右移动Mg+2F(5). F与H结合形成弱电解质HF，MgF2?2+H

23、CO O (6). Mn+2=MnCO+CO+H23231 (7). 3 【解析】；在硫酸的SiO中除了S还有与硫酸不反应，所以滤渣Si元素以SiO或不溶性硅盐存在，SiOI）（1222溶浸过程中，二氧化锰和硫化锰发生了氧化还原反应，二氧化锰作氧化剂，硫化锰作还原剂，方程 +S+2HO；式为：MnO+MnS+2HSO=2MnSO224243+2+ 反应完全，且将溶液中Fe氧化为Fe；2（）二氧化锰作为氧化剂，使得MnS3+3+ 在6（3）由表中数据知pH在时，Fe和Al之间；沉淀完全，所以应该控制pH ；3（4）根据题干信息，加入NaS除杂为了出去锌离子和镍离子，所以滤渣是生成的沉淀ZnS和N

24、iS2垐?垐?噲?噲-2+HF）由平衡向沉淀溶解方向移动，Mg（ H+2F+F5知，酸度过大，F浓度减低，使得MgF22+ 沉淀不完全；Mg沉淀，所以反应离子方程式为：MnCO6）根据题干信息沉锰的过程是生成了（3-2+ O；+2HCO+CO=MnCOMn+H2332，带入计算得：，已知，x=y=1/30的规律得：1+2x+3y+4z=67（）根据化合物中各元素化合价代数和为 z=1/3OFeAlO、MgCO31. 月选考 】某兴趣小组在定量分析了镁渣含有、Mg(OH)CaCO42019 6.【浙江3233232 。6H含量的基础上，按如下流程制备六水合氯化镁中和SiOMg(MgClO)222

25、 相关信息如下： 700只发生MgCO和Mg(OH)的分解反应。 23NHCl溶液仅与体系中的MgO反应，且反应程度不大。 4“蒸氨”是将氨从固液混合物中蒸出来，且须控制合适的蒸出量。 请回答： (1) 下列说法正确的是_。 A步骤，煅烧样品的容器可以用坩埚，不能用烧杯和锥形瓶 B步骤，蒸氨促进平衡正向移动，提高MgO的溶解量 C步骤，可以将固液混合物C先过滤，再蒸氨 D步骤，固液分离操作可采用常压过滤，也可采用减压过滤 (2) 步骤，需要搭建合适的装置，实现蒸氨、吸收和指示于一体(用硫酸溶液吸收氨气)。 选择必须的仪器，并按连接顺序排列(填写代表仪器的字母，不考虑夹持和橡皮管连接)：热源_。

26、 为了指示蒸氨操作完成，在一定量硫酸溶液中加指示剂。请给出并说明蒸氨可以停止时的现象_。 (3) 溶液F经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。取少量产品溶于水后发现溶液呈碱性。 含有的杂质是_。 从操作上分析引入杂质的原因是_。 (4) 有同学采用盐酸代替步骤中的NHCl溶液处理固体B，然后除杂，制备MgCl溶液。已知金属离子形24成氢氧化物沉淀的pH范围： p金属离开始沉完全沉3A3F2C2Mg） Ba（：固体)从下列操作中选取，按先后次序列出字母，操作可重复使用(请给出合理的操作排序（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）MgCl溶液产品。 2 pHpH d调 b调pH c调a用盐酸

27、溶解e调pH f过滤 g洗涤 ） adfc 甲基橙，颜色由红色变橙色 (1). ABD （2【答案】 氢氧化镁) 过度蒸发导致氯化镁水解(3). 碱式氯化镁( ). c f e f g a(4 【解析】（1）A.煅烧固体样品需用坩埚，烧杯和锥形瓶用来加热液体，A项正确； B.氯化铵水解方程式为NHCl+HO?NHHO+HCl，氧化镁和HCl反应，蒸氨即一水合氨分解， 2243平衡向右移动，HCl浓度变大，促进了氧化镁的溶解，B项正确； C.根据信息NHCl溶液仅与体系中的MgO反应，且反应程度不大，不能先过滤，否则氧化镁损耗4很大，C项错误； D.固液分离操作均可采用常压过滤，使用减压过滤加快

28、过滤速度，也可行，D项正确。 故答案选ABD。 （2）先选发生装置为a，然后连接回流装置d，生成的氨气有水蒸气，需要干燥，然后连接干燥管f， adfc。c。故答案填氨气是碱性气体，需要用酸吸收，最后连接硫酸和氨气恰好完全反应生成硫酸铵（(NH)SO），硫酸铵显酸性，因而选择在酸性范围内变色的442指示剂：甲基橙，其颜色变化是红色变为橙色。 （3）溶液F经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。溶液仍呈碱性，注意不可能是氨气的影响，由于氯化镁水解使溶液呈酸性，故溶液的碱性是由杂质引起的。考虑到氯化镁易水解，所以含有的杂质可能是Mg(OH)Cl或者Mg(OH)。 2升高温度会促进水解的

29、进行，因而必然是蒸发阶段导致，即过度蒸发导致氯化镁水解。 （4）根据各离子完全沉淀的pH值，加酸后溶液呈酸性，可逐步提高pH，同时以沉淀形式除掉不同离子，3+3+2+变为Mg(OH)调至使得MgAl沉淀，过和Fe然后过滤其沉淀，然后将,pH5因而先将pH调至，除掉2 。cfefgaMg(OH)沉淀，然后加入盐酸得到氯化镁溶液。故答案依次填滤并洗涤，得到纯净的27.【2019 天津 】10.多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。 回答下列问题： 1mol SiHCl225kJHClH热量，该反应的热化学方程式硅粉与，放出在300时反应生成气体和32SiHCl 。为_的

30、电子式为3SiClSiHCl 将有三种方法，对应的反应依次为：氢化为43?0?H?垐ggSiHCl?HHClgSiClg? ?噲 1342?0H?垐gs3SiCl?g?2HSig4SiHCl ?噲 2324?H?垐g3SiHClg2SiClgs?HHClg?Si ?噲 3324KOHHH（填的电极名称（1）氢化过程中所需的高纯度溶液制备，写出产生可用惰性电极电解_22 “阳极”或“阴极”），该电极反应方程式为_。 0?G?H?T?S?GG?与温度的关系，时反应自发进行。三个氢化反应的（2）已知体系自由能变G?；相同温度下，反应比反应的_如图1所示，可知：反应能自发进行的最低温度是 小，主要原因

31、是_。SiCl _3）不同温度下反应中（填序号）。转化率如图2所示。下列叙述正确的是（4v?vv520?480E? b点：A点 c反应适宜温度：点：aB正正逆H?H?HK）反应的4，（填“增_（用表示）。温度升高，反应的平衡常数（_312 大”、“减小”或“不变”）。SiClSiHClSi 外，还有_（5）由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除、（填分子式）。和43300?gSiHClSi?s?3HClgHg1? (2). 【答案】 (1). mol?H?225kJ?23?2e2OH?2H?H?2HO?2eH?或阴极 (4). (5). 1000 (6). (3). 222?H?H?H?HHCl?G H、 (10). 导致反应的 (9). (7). 小a、c (8). 减小11222 【解析】 【分析】I.书写热化学方程式时一定要标注出各物质的状态，要将热化学方程式中焓变的数值与化学计量数对应。 本题的反应温度需要标注为条件； 溶液，实质是电解水，产生氢气的必为阴极，发生还原反应。KOH）惰性电极电解II.（1（2）“看图说话”，将反应的纵、横坐标对应起来看，即可顺利找到最低温度。影响自由能变的因素