2022年高考化学一轮考点跟踪练习10《化工流程》大题练习（含答案）

1、2022年高考化学一轮考点跟踪练习10化工流程大题练习LiFePO4可作为新型锂离子也池的正极材料。以钛铁矿(主要成分为FeTiO3、Fe2O3及少量CuO、SiO2杂质)为主要原料生产TiOSO4，同时得到的绿矾(FeSO4·7H2O)与磷酸和LiOH反应可制各 LiFePO4， LiFePO4的制备流程如下图所示：请回答下列问题：(1)酸溶时 FeTiO3与硫酸反应的化学方程式可表示为_。(2)加铁屑还原的目的是_，过滤前需要检验还原是否完全，其实验操作可描述为_。(3)“反应”需要按照一定的顺序加入FeSO4溶液、磷酸和LiOH，其加入顺序应为_，其理由是_。(4)滤渣中的铜提

2、纯后可用于制取Cu2O，Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应：2Cu+H2OCu2O+H2。则该装置中铜电极应连接直流电源的_极，石墨电极的电极反应式为_，当有0. 1mol Cu2O生成时电路中转移_mol电子。碱式硫酸铁Fe(OH)SO4是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：已知：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)3Fe(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4请回答

3、下列问题：（1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH范围在_内，使溶液中的_沉淀(写离子符号)，该反应的离子方程式为_ 。（2）反应中的离子方程式为_ 。（3）在实际生产中，反应常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若参与反应的O2有11.2 L（标准状况），则相当于节约NaNO2的物质的量为_。（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子，Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子，该水解反应的离子方程式为_。（5）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3。为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试

4、剂为_。A氯水 BKSCN溶液 CNaOH溶液 D酸性KMnO4溶液我国是世界上最大的钨储藏国，金属钨可用于制造灯丝、合金钢和光学仪器，有“光明使者”的美誉；现以白钨矿(主要成分为CaWO4，还含有二氧化硅、氧化铁等杂质)为原料冶炼高纯度金属钨，工业流程如下：已知：钨酸酸性很弱，难溶于水；完全沉淀离子的pH值：SiO32-为8，WO42-为5；碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨。回答下列问题：(1)工业上生产纯碱常先制得碳酸氢钠，此法叫“联碱法”，为我国化工专家侯德榜创立，即向饱和食盐水中先通入NH3，再通入CO2，最终生成碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液，写出该化学反应方程式：_。(2)流程中白钨矿

5、CaWO4和纯碱发生的化学反应方程式是：_。(3)滤渣B的主要成分是（写化学式）_。调节pH可选用的试剂是：_(填选项)。A.氨水 B.盐酸 C.NaOH溶液 D.Na2CO3溶液(4)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，已知某温度时，Ksp(CaWO4)=1×10-10，KspCa(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(OH-)=_。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、

6、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下：回答下列问题：（1）酸溶时，粉碎硫酸渣的目的是_。（2）还原过程中加入FeS2粉增大溶液中Fe2+的含量，同时有H2SO4生成，完成该反应的离子方程式：_FeS2+14Fe3+_H2O15Fe2+_SO42-+_（3）滤渣A的主要成分为_。（4）生产过程中，为了确保铁红的纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是_;(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)3Al(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2开始沉淀2.73.87.59.4完全沉淀3.25.29.712.4为得到纯净的Fe(OH)3固体，

7、需要对沉淀进行洗涤，判断沉淀Fe(OH)3是否洗净的方法是_。（5）当离子浓度1×10-5mol/L时可认为其沉淀完全。若要使Mg2+完全沉淀则要保持c(OH-)_。（已知KspMg(OH)2=5.6×10-12）KAl(SO4)2·12H2O（明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐（主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质）制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：（1）为尽量少引入杂质，试剂应选用_（填标号）。aHCl溶液 bH2SO4溶液 c氨水 dNaOH溶液（2）易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_。（3）沉淀B的化学式为_II

8、毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质），实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:（4）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是_。（5）滤渣中含_（填化学式）。加入H2C2O4时应避免过量，原因是_。已知：Ksp（BaC2O4）=1.6×10-7，Ksp（CaC2O4）=2.3×10-9钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁储量居世界首位。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2流程如下：已知反应TiO2+2H2OH2TiO3

9、+2H+ H<0（1）步骤加Fe的目的是_（用离子方程式表达）；步骤冷却的目的是_。（2）上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是_；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入_处理；在“水浸”步骤中加入大量的水即可获得H2TiO3沉淀，请用相关化学原理解释_。（3）由金红石(TiO2)制取单质钛(Ti)，涉及到的步骤为反应TiCl42Mg=2MgCl2Ti在Ar气氛中进行的理由是_。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁Fe(OH)SO4工艺流程如下：已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.3

10、7.53.4完全沉淀3.29.74.4回答下列问题：（1）反应I溶液中存在的金属阳离子有_。（2）加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的_(填“Fe3”、“Fe2”或“Al3”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是_。（3）反应的离子方程式为 _。在实际生产中，反应常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作_。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为_。（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2离子，可部分水解生成Fe2(OH)42聚合离子。该水解反应的离子方程式为_。（5）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备

11、碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2及NO3。为检验所得产品中是否含有Fe2，应使用的试剂为_(填字母)。A氯水BKSCN溶液CNaOH溶液D酸性KMnO4溶液钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。一种制备草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的工艺流程如下已知：水钴矿主要成分为Co2O3、Co(OH)3；还含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等杂质。浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、A13+等部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：(金属离子浓度以0.01mol·L-1计) （1）写出浸出过程中Co(OH

12、)3发生反应的离子方程式：_。（2）NaClO3的作用是_。（3）加Na2CO3调pH的范围应该在_间，a加入萃取剂的目的是_。（4）在空气中加热5.49g草酸钻晶体(CoC2O4·2H2O)样品，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如下表：经测定，210290过程中产生的气体只有CO2，此过程发生反应的化学方程式是_。M( CoC2O4·2H2O)=183g/mol2022年高考化学一轮考点跟踪练习10化工流程大题练习（含答案）答案解析一 、推断题答案为：（1）FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O（2）把铁离子还原为亚铁离子，置换

13、出铜 取少量反应液于试管中，加入几滴硫氰化钾溶液，如果溶液变红色，说明还原没有完全，如果溶液不变红色，说明还原已经完全（3）磷酸 硫酸亚铁溶液 LiOH 先加磷酸，在酸性环境可以抑制亚铁离子的水解、氧化，又避免生成氢氧化铁沉淀（4）正 2H2O+2e-=H2+2OH- 0.2答案为：（1）4.4-7.5 Al3+ Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 Fe2+2H+NO2- = Fe3+ H2ONO 2mol 2Fe(OH)2+2H2OFe2(OH)42+2H+ D （2）亚硝酸盐具有氧化性，在酸性条件下能把亚铁离子氧化生成铁离子，反应的离子方程式为2H+ + Fe2+ NO2- Fe3

14、+ + NO+ H2O；因此，本题正确答案为：Fe2+2H+NO2- = Fe3+ H2ONO，（3）氧气的物质的量是11.2L÷22.4L/mol0.5mol，则得到电子0.5mol×42mol，1molNaNO2被还原生成NO，化合价由+3价降低到+2价，得到1mol电子，则需要2molNaNO2；因此，本题正确答案为：2mol； 答案为：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH4Cl CaWO4+Na2CO3Na2WO4+CaO+CO2 H2SiO3 B 取最后一次的洗涤液少量于试管中，滴入12滴稀硝酸，再滴加12滴AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则说明

15、沉淀已经洗涤干净，若出现白色沉淀则表明沉淀未洗净。 如果用碳做还原剂，过量的碳混杂在金属中难以除去，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，若用氢气作还原剂，就可避免该问题。 0.2mol/L答案为：增大接触面积，加快溶解速率 FeS2+14Fe3+8H2O=15Fe2+2SO42-+16H+ SiO2 3.23.8 取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加少量BaCl2溶液，若无明显现象，则沉淀已洗净 7.5×10-4mol/L答案为：d2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2Al(OH)3 增大接触面积从而使反应速率加快Mg(OH)2、Ca(OH)2H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少.答案为：2Fe3+ Fe =3Fe2析出绿矾(FeSO4·7H2O)绿矾(FeSO4·7H2O)生石灰(或碳酸钙、废碱)根据反应TiO2+2H2OH2TiO3+2H+ ，加水稀释浓度商小于其化学平衡常数，所以反应平衡正向移动，生