2019年高考化学真题模拟试题专项汇编专题15工艺流程题

1、2019年高考化学真题模拟试题专项汇编专题(15)工艺流程题2019高考真题1、2019新课标I卷硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含Mg2B205H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：NHFLNHFL擀俄谗/I Ir r- - II 册用=”1 1*法。的4 4用法H H过帽 1，过陶Ulin,Ulin,FE够w w- -气阵7 7- -w.iw.i1 1此.刻曲“一科：国化法11、H,HH,H门h h濡浅堀霜回答下列问题：(1),在95C“溶侵”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学

2、方程式为。(2)(2).“滤渣1”的主要成分有。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3十离子， 可选用的化学试剂是。(3)(3).根据H3BO3的解离反应：H3BO3+H2OH+B(OH，Ka=5.81父100,可判断H3BO3是酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5,目的是。(4)(4) . .在“沉镁”中生成 Mg(OHMg(OH1 1MgCOMgCO3沉淀的离子方程式为,母液经加热后可返回工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是2、2019新课标n卷立德粉ZnS-BaSO4(也称锌银白)，是一种常用白色颜料。回答下列问题：(1).利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花

3、，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，领的焰色为(填标号)。A.黄色B,红色C.紫色D.绿色(2).以重晶石(BaSO)为原料，可按如下工艺生产立德粉:1200K硫酸锌职品Ti焦炭粉混网研珊正德粉混料研细水混料研细在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化银，该过程的化学方程式为。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CO和一种清洁能源气体，该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”表面生成了难溶于水的(填化学式)。沉淀器中反应的离子方程式为。(3),成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取

4、mg样品，置于碘量瓶中，移取25.00mL0.1000mol厂1的12-KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5min,有单质硫析出。以淀粉溶液为指示剂，过量的12用0.1000molL-1Na&Q溶液滴定，反应式为|2+2S203=2I-+S4O6。测定时消耗NaS2c3溶液体积VmL。终点颜色变化为3、2019新课标出卷高纯硫酸镒作为合成馍钻镒三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化镒粉与硫化镒矿(还含Fe、Al、MgZn、Ni、Si等元素)制备，工艺如下图所示。回答相关金属离子C0(Mn+)=0.1molL-1形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子2+MnL2+FeL

5、3+FeAl3+2+Mg2+Zn2+Ni开始沉淀的PH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的PH10.18.32.84.710.98.28.9(1).“滤渣1”含有S和;写出“溶浸”中二氧化镒与硫化镒反应的化学方程式(2) .“氧化”中添加适量的MnO勺作用是将。(3).“调pH除铁和铝，溶液的pH范围应调节为6之间。(4).“除杂1”的目的是除去Zn2%Ni2+,“滤渣3”的主要成分是,样品中S2-的含量为(写出表达式)。卜列问(5).“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mc|+o若溶液酸度过高，M沉淀不完全，原因是(6) .写出“沉镒”的离子方程式(7) .层状馍钻镒三元材

6、料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCaMnQ,其中Ni、1C。Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时，z=。34、2019江苏实验室以工业废渣(主要含CaSQ-2HQ还含少量SQ、Al2Q、FeQ)为原料制取轻质CaC守口(Nhk)2SO晶体，其实验流程如下：及清物人*取*过心滤活*泄液-晶体22(1).室温下，反应me(s)+C037aq)一(s)+SO4(aq)达到平衡，则溶caso4CaCO3C(SO2_)液中Z=.5.91oCCO；1K KspCaSOCaSO4=4.810,K=4.810,KSpCaC0CaC03=310=3101(2).将氨水和NHHCM液混

7、合，可制得(NH)2C0液，其离子方程式为;浸取废渣时，向(NHk)2C0溶液中加入适量浓氨水的目的是。(3) .废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在6070C,搅拌，反应3小时。温度过高将会导致CaSO勺转化率下降，其原因是;保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提高CaSO转化率的操作有。已知pH=5Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全；pH=8.5时Al(OH)3开始溶解。实验中必须使用的试剂：盐酸和Ca(OH)21。(4).滤渣水洗后，经多步处理得到制备轻质CaCO所需的CaCl2溶液。设计以水洗后的滤渣为原料，制取CaCl2溶液的实验方案:2019高考模拟试题5

8、、2019吉林辽源模拟硫酸镒是一种重要的化工中间体，是镒行业研究的热点。一种以高硫镒矿(主要成分为含镒化合物及FeS)为原料制备硫酸镒的工艺流程如下:H H化曜犷Mn(KCiCOiMnFMn(KCiCOiMnF，_ _i_i/匚It_It_. .育(t(t拓矿*温饼出隆一段出TqTq牝一叫中拳已知：“混合焙烧”后烧渣含MnSQFezQ及少量FeOAl2Q、MgO金属离子在水溶液中的平衡浓度与pH的关系如图所示(25C)：此实验条件下M吊开始沉淀的pH为7.54;离子浓度 w10-5mol1时，离子沉淀完全。请回答：(1) .传统工艺处理高硫镒矿时，不经“混合焙烧”，而是直接用H2SO浸出，其缺

9、点为(2) .“氧化”时，发生反应的离子方程式为。若省略“氧化”步骤，造成的后果是。(3) .“中和除杂”时，生成沉淀的主要成分为(填化学式)。(4) .“氟化除杂”时，若使溶液中的Mj和Ca2+沉淀完全，需维持c(F)不低于。(已知：Ksp(MgF2)=6.4X101;Ksp(CaF2)=3.6X1012)(5) .“碳化结晶”时，发生反应的离子方程式为。(6) .“系列操作”指、过滤、洗涤、干燥(7) .用惰性电极电解MnSO溶液可制备MnO,电解过程中阳极的电极反应式为。6、2019湖南六校联考MSe)和铜(Cu)在生产生活中有广泛的应用。硒可以用作光敏材料、MnS0HHMnS0HH:

10、:O O殖,推1111承黑NHJICOJ电解镒行业的催化剂，也是动物体必需的营养元素和对植物有益的营养元素等。氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸俊氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下所示：请回答下列问题:(1) .若步骤中得到的氧化产物只有一种，则它的化学式是。(2) .写出步骤中主要反应的离子方程式：。(3) .步骤包括用pH=2的溶液酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是(写酸的名称)。(4) .上述工艺中，步骤和的作用是。(5) .Se为WA族

11、元素，用乙二胺四乙酸铜阴离子水溶液和硒代硫酸钠(NazSeSO)溶液反应可获得纳米硒化铜，硒代硫酸钠还可用于Se的精制，写出硒代硫酸钠(NazSeSO)与H2SO溶液反应得到精硒的化学方程式：。(6) .氯化亚铜产率与温度、溶液pH关系如下图所示。据图分析，流程化生产氯化亚铜的过程中，温度过低影响CuCl产率的原因是;温度过高、pH过大也会影响CuCl产率的原因是(7) .用NaHS乍污水处理的沉淀剂，可以处理工业废水中的Cu2+。已知：25c时，H2s的电离平衡常数Kai=1,0 x107,Ka2=7,01015,CuS的溶度积为Ksp(CuS)=6.3Ksp(CuS)=6.3 黑 1010

12、36。反应 CuCu2 2+(aqHHS(aq)=CuSsHH+(aq)+(aqHHS(aq)=CuSsHH+(aq)的平衡常数 K=K=(结果彳留1位小数)。H粕铢假ititiHSfAMiHSfAM)11)11一WJ产率湿汁宿宙中肘咽关系r r答案以及解析1答案及解析:答案：(1).NH4HCO3NH3NH42CO3.SiO2、Fe2O3、A12O3；KSCN(3) .一元弱；转化为H3BO3,促进析出(4) .2Mg2 2+ + +3CO+2H2。Mg(OHMg(OH MgCOMgCOsJ J+2HCOI+2HCOI(或2Mg22CO2-H2OMgOHMgOH2MgeOMgeO3，：；CO

13、CO2);溶浸；高温焙烧解析：(1)根据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸钱溶液产生的气体为氨气，用碳酸氢钱溶液吸收，反应方程式为：NH+NHHC(NH4)2CO;(2)滤渣I为不与硫酸钱溶液反应的Fe2Q、Al2Q、SQ;检3软Fe3+,可选用的化学试剂为KSCN(3)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，而三价硼原子最多只能再形成一个配位键，且硼酸不能完全解离，所以硼酸为一元弱酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5,目的是将B(OH1转化为HBO,并促进HBO析出;(4)沉镁过程中用碳酸俊溶液与M端反应生成Mg(OH),MlgCO沉镁过程的离子反应为:2Mg2

14、3CO:2H2。MgOHMgOH2MgeOMgeO31:;2HCO2HCO3-；母液加热分解后生成硫酸钱溶液，可以返回“溶浸”工序循环使用；碱式碳酸镁不稳定，高温下可以分解，故由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是高温焙烧。2答案及解析：答案：(1).D(2)(2).BaSO+4C=BaS+4CO；CO+H2O=CO+HBaCOS2-+Ba2+Zn2+S04=BaS0-ZnSj:一 1 1、一一(25.00V)M0.1000M1000M32322 2100%100%(3)(3) .浅蓝色至无色；mM1000mM1000(1)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:A.钠的焰

15、色为黄色，故A错误;B.钙的焰色为红色，故B错误;C.钾的焰色为紫色，故C错误;D.银的焰色为绿色，故D正确;答案：D(2)注意焦炭过量生成CQ反应物为硫酸钢与焦炭，产物为BaS与CQ写出方程式BaSO+4C=BaS+4CO;CO与水蒸气反应生成CO与比写出方程式：CO+hO=CGHz；BaSO+4C=BaS+4COCO+H2O=C(2+h2根据信息臭鸡蛋气味气体为硫化氢气体，强酸制弱酸原理，还原料硫化钢与空气中水,氧化碳反应生成了碳酸钢与硫化氢气体；答案：BaCO硫化钢与硫酸锌可溶性强电解质，写成离子形式，产物硫酸钢与硫化锌为沉淀，不可电离，写出离子方程式：S2-+Ba2+Zn2+SO2SQ

16、2=BaSO+ZnSj;(3)碘单质与硫离子的反应：g+l2=S+2；碘单质与淀粉混合为蓝色，用硫代硫酸钠滴定过量的I2,故终点颜色变化为浅蓝色至无色；根据氧化还原反应得失电子数相等，利用关系式法解题；根据化合价升降相等列关系式，设硫离子物质的量为nmol：勺I22S2O21mol1mol2mol1molnmolnmol0.1Vx10-3mol1x0.1Vx10-3mol2n+1M0.1Vx10-3mol=25M0.1Vx10-3mol,得n=(25-1V)0.1X10-3mol2221 1 一、则样品中硫离子含量为：n_M(S。X100%=(25.(25.00”)0.100032x100%m

17、m1000m1000，一 1 1、一(25.00-(25.00-M0.1M0.1000M322000M322解析:币品n n焦炭粉冷作的出甘料吨耳廿厘液I混-t狂门r厚！*IW却 ff*ti 晚占答案:x100%m1000m10003答案及解析：答案：(1).SiO2(不溶性硅酸盐)；MnQ+MnS+2bSO=2MnSOS+2HO(2) .将Fe2+氧化为Fe3+(3) .4.7(4) .NiS和ZnS(5) .F-与结合形成弱电解质HF,Mg2Md+2F-平衡向右移动2+(6) .Mn+2HCOEnCOj+COT+H2O1.13解析：(1)Si元素以SiO2或不溶性硅盐存在，SiO2与硫酸不

18、反应，所以滤渣I中除了S还有SiO2；在硫酸的溶浸过程中，二氧化镒和硫化镒发生了氧化还原反应，二氧化镒作氧化剂，硫化镒作还原剂，方程式为：MnOMnS+2HSO=2MnSOS+2HQ(2)二氧化镒作为氧化剂，使得MnS反应完全，且将溶液中Fe2+氧化为Fe3+;(3)由表中数据知pH在4.7时，Fe3而Al3+沉淀完全，所以应该控制pH在4.76之间；(4)根据题干信息，加入NaS除杂为了出去锌离子和馍离子，所以滤渣3是生成的沉淀ZnS和NiS;F-浓度减低，使得MgF_J_Mg+2F平衡向沉淀溶解方向移动，M小沉淀不完全;0的规律得：1+2x+3y+4z=6,已知，x=y=1/3,带入计算得

19、：z=1/34答案及解析：答案：(1).1.6X104.HCO尹NHH2O=NH：+CO；+HO(或HCO1+NH%0NH：+CO；+H2O)由HF|_LH+F知，酸度过大,(6)根据题干信息沉镒的过程是生成了MnC的淀，所以反应离子方程式为:Mr2+2HCO二MnCO+CQT+H2Q3(7)根据化合物中各元素化合价代数和为增加溶液中CO；的浓度，促进CaSO勺转化(3).温度过高，(NH)zCO解；加快搅拌速率(4),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Ca(OH)2,用pH试纸测量溶液pH,当pH介于58.5时，过滤解析：(1)反应CaSO(

20、s)+0门2(aq)一二CaCO(s)+cr.2(aq)达到平衡时，溶液CO3SO4c(COc(CO：力-c(Cac(Ca2C(SO4)Ksp(CaCO3)一c(Cac(Ca24 4)c(CO)c(CO2)(2)NHHCO属于酸式盐，与氨水反应生成(NH)2CO,反应的化学方程式为NHHCO+NHH2。=(NH)2CO+H2O或NHHCO+NHH2Q(NH)2CQ+H2O,离子方程式为HCO3-+NH.H20=NH4+CO；-+HbO(或HCO3-+NH,H20NH4+CO；-+H2O)；浸取343343废渣时，加入的(NH)2CO属于弱酸弱碱盐，溶液中存在水解平衡：cc2-+zu+CO3NH

21、4口小八_+NHH2O,加入适量浓氨水，水解平衡逆向移动，溶液中小八2_的浓度增大，反应HCO3CO3CaSO(s)+CO；(aq)士CaCO(s)+$0：(aq)正向移动，促进CaSO的转化。答案：HCO3+N|HH2O=NH4+CO3?_+H20)(或HCO3+NHH2NH4+CO3?_+H2O)增加溶液中CO2一的浓度，促进CaSO的转化(3)由于钱盐具有不稳定性，受热易分解，所以温度过高，(NH)2C0分解，从而使CaSO转化率下降；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、反应物和溶剂的量不变，提高CaSO转化率即提高反应速率，结合外界条件对化

22、学反应速率的影响，实验过程中提高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)。答案：温度过高，(NH)2C0分解加快搅拌速率(4)工业废渣主要含CaSO-2H20,还含有少量Si02、AI2Q和FezQ,加入(NH)2CO溶液浸取，其中CaSO与(NH)2C0反应生成CaC5口(NH)2SQ,SiO?、AI2Q和FezQ都不反应， 过滤后所得滤渣中含CaCSi02、AI2Q和F&Q;若以水洗后的滤渣为原料制取CaCl2溶液，根据题给试剂，首先要加入足量盐酸将CaC的g全转化为CaCl2,发生的反应为CaC2HCI=CaCl2+HzO+COT,与此同时发

23、生反应Al2Q+6HCI=2AICI3+3H2OFeO+6HCI=2FeCl3+3H2O,SQ不反应， 经过滤除去Si02；得到的滤液中含CaCL、AICI3、FeCIs,根据“pH=5c c(SO2方Ksp(CaSO/4.8M10上=1.6X104。答案：1.6X104时Fe(OH3和Al(OH3沉淀完全，pH=8.5时Al(OH3开始溶解”，为了将滤液中Al3+、Fe3+完全除去，应加入Ca(OH2调节溶液的pH介于58.5加入Ca(OH2的过程中要边加边测定溶液的pH,然后过滤即可制得CaCl2溶液。答案：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

24、量用pH试纸测彳导溶液pH,当pH介于58.5时，过滤。5答案及解析：答案：(1).产生硫化氢等气体，污染环境(2) .MnQ+2Fe2+4hl+=2Fe3+Mr2+2H2O;Fe2+与MrT沉淀区有重叠，造成Mr损失(或Fe2+去除不完全，影响产品纯度)(3) .Fe(OH)3、Al(OH)3(4) .8x103mol-L1(5) .Mn2tHCOT=MnCO3J+CO2+H2O(6) .蒸发浓缩、冷却结晶,、_2+_+.Mn+2H2。2e=MnQ+4H解析：(1).高镒矿含有FeS,传统工艺处理高硫镒矿时，不经“混合焙烧”，而是直接用H2SO浸出，产生硫化氢等气体，污染环境；故答案为：产生硫化氢等气体，污染环境；(2).氧化时用二氧化镒氧化