【原创】2019高考真题化工流程题汇编带答案

1、2019高考真题化工流程题汇编(带答案)1.(2019全国加，26)(14分)高纯硫酸镒作为合成镍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、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺如下图 所示。回答下列问题:IISO4 MnO2 甄水 NfljS MnF2 NII.HCO3一溶浸色化除杂I f除杂2 f沉锚MrCO.MnSO,IMnS 矿 Mn:粉(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将。(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+和Ni2+, “滤渣3”的主要成分是。(5)“除杂2”的目的是生成MgF沉淀

2、除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因 2是。(6)写出“沉镒”的离子方程式。(7)层状银钻镒三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y= 1时，z=。3答案：(1) SiO2 (不溶性硅酸盐)MnOjMnS+2H2sOj2MnSO4+S+2H2O(2)将Fe2+氧化为Fe3+(3) 4.7(4) NiS 和 ZnS(5) F-与H+结合形成弱电解质HF, MgF .Mg2+2F-平衡向右移动2(6) Mn2+2HCO广MnCOj +CO2 t +H?O(7)2. （2019全国U, 26

3、） （13分）立德粉ZnSBaSO （也称锌钡白），是一种常用白色颜料。4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，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，钡的焰色为（填标号）。人.黄色 8.红色 C.紫色 口.绿色（2）以重晶石（BaSO4）为原料，可按如下工艺生产立德粉: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 重晶石 3回转炉4回转窑尾晒槽有毒嬲，生产上可通畔蒸气变换反应将其转 焦炭粉研细1 1 BaS溶液 T '洗涤粉碎 成品化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为硫酸锌。在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡

4、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mg样品，置于碘量瓶中，移取25.00 mL0.1000 molL-i的IKI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5 min,有单质 硫析出。以淀粉溶液为指示剂，过量的I用0.1000molL-iNaSO溶液滴定，反应式为I22 2 3362+ 2S2O= 2I- + S4O 。测定时消耗Na2s2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为，样品中S2-的含量为 （写出表达式）。答案：(1) D(2)BaSOj4C=BaS+4COtC

5、O+HyCOjH2BaCO 3S2-+Ba2+Zn2+SO/-=BaS - BaSO4 ；1000x32ZxlOO%(3)浅蓝色至无色掰疑10003. (2019全国I, 26)(14分)硼酸(H3BO)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Mg2B2OHQ、SiO2及少量Fe2O3、Alf)为原 料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：x t丽读矿粉 f |溶产卜叩1滤11T过般hjc,|叫3=63气体 f | I吸收T .镁I-M水HI'L，M蛾色一铸质氧化镁溶液 母%回答下列问题：(1)在95 “溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方

6、程式为。(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+离子， 可选用的化学试剂是。(3)根据 H BO 的解离反应：H BO +H O.H+ + B(OH)- , K =5.81X10-1。，可判断 333324 aH3BO3>酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5,目的是。(4)在“沉镁”中生成Mg(OH).MgCO3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。答案：(1) NH4HCOjNHjINHJ2cO3(2) SiO2、Fe2O3、Al。 KSCN(3) 一元弱 转化为H3BO3,促进析出(4) 2Mg

7、2+3CO32-+2H2O=Mg(OH)2 - MgCOj +2HCOj(或 2Mg2+2CO32-+H2O=Mg(OH)2 - MgCO31 +COJ)溶浸 高温焙烧4. (2018新课标项27, 14分)KIO是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回 3答下列问题：(1) 4。小勺化学名称是。(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示：“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl”采用的方法是。“滤液”阳离子交换膜KCH珏KOH中的溶质主要是。“调pH”中发生反应的化学方程式为。(3)KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。写出电解时阴极

8、的电极反应式。电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为，其迁移方向是。与“电解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之处有 (写出一点)。答案：【答案】碘酸钾加热KClKH(IO3)2 + KOH=2KIO3 + H2O或(HIO3 + KOH=KIO3 + H2O)2H2O + 2e=2OH + HjK+由 a 到 b【解析】(1)根据化学式可知kio3为碘酸钾；(2)将溶解在溶液中的气体排出的一般方法是将溶液加热，原因是气体的溶解度是随温度上 升而下减小。第一步反应得到的产品中氯气在“逐Cl”时除去，根据图示，碘酸钾在最后得2到，所以过滤时KH(IO3)2应该在潴渣中，斫以滤液中主要为KC

9、1一调pH”的主要目的是将KHQ。必转化为KIO;,所以方程式为：KHQO 泉+K0H=2KICh+及 O;(3)由图示，阴极为氢氧化钾溶谦，所以反应为水电离的氢离子得电子，反应为+电解时，溶潮中的阳离子应该向阴极迁移，溶液中大量存在的钾离子迁移，方向为由左向右，即由且到上5. (2018新课标D26, 14分)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示：柿顿酸锌粉浮选精福蜡像一溶浸一气体 滤渣I潴渣2城渣3相关金属离子co（Mm）=0.1 molL-i形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Fe3

10、+Fe2+Zn2+Cd2+开始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列问题:（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为。N距COy饱和溶液1r（2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有；氧化除杂工序中ZnO的作用是pH=4.1时，1中为溶液（写化学式）。工艺中加入Na2C。3固体、并再次充入5%的目的是（3）制备Na2s2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图 所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和 Na2sO3。 阳极的电极反应式为。电解后，室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行 结晶脱水，可得到Na2s2。/中Na2s2O5残留量时，取50.00 mL

11、葡萄酒样品，用0.01000 molL-i的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为，该样品中Na2s2O5的残留量为 g-L-i （以 sO2计）。A，（4）Na2s2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒【答案】2NaHsO =Na s O +H ONaHsO 得到NaHsO 过饱和溶液2H O 4e = 4H+O t32 2 5 23322a s2O52-+2I2+3H2O = 2sO42-+4I-+6H+0.128【解折】Cl）亚皖酸氨钠过饱和溶液脱水生成焦亚硫酸钠，根据原子守晅可知反应的方程式为2N3HS5二 N31S3O5+H2O;0）碳酸钠饱和'

12、溶液啜帙SOi后的溶液显酸tt*说明生成物罡酸式盘，即I中为1要制雷焦亚痛酸钠，需要制笛亚畸氮钠过期口滞液，因此工艺中加入碳酸钠固体、井再次充人二氧化 疏的目的是得到NaHSOj过饱和洛港亍 3 阳极发生失去电子的氧化反应,阳棍区是辎磷酸，氢氧根放电,则电极反应式为与上0- 4右-=4Hr 口才. 阳根区氯离子博大，通过阳高子交换眼迸入石室带亚疏竣钳皓合生成亚琉酸氮钠，阴板是氟寓于放电，氮 氧根浓度熠大，与注硫酸钠反应生成亚硫酸钠，斫以电解后1室中亚硫酸氢钠的浓度增大nW 鼠属碘具有氧化性，物巴焦质磷船钠氧化为嗫酸钠，反应的方程式为热+211TH用+6H ”芹消耗磷的物后的量是1 OOOImE

13、 ,所以焦亚疏酸钠的疑留量（以£d计）是 -C5Z7. （2017新课标皿27, 15分）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铭铁矿的主要成分为Feo.7,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:滤清2聊H=7罐液2 KiCtiO?I © 滤液3K. UI调融.氧化I格铁矿水浸 过渡Na2CO3 b NaNO3L回答下列问题：(1)步骤的主要反应为：FeOCr2O3 + Na2cO3 + N高温O3Na2CrO4 + Fe2O3 + CO2+ NaNO2o上述反应配平后FeOCr2O3与NaNO3的系数比为。该步骤不能使用陶瓷容 器，原因是o(2)滤渣1中含量最多

14、的金属元素是，滤渣2的主要成分是及含硅杂质。(3)步骤调滤液2的pH使之变(填“大”或“小”)，原因是(用离子方程式表示)。(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩，冷却结晶，过滤 得到K Cr O7固体。冷却到 (填标号)得到的K Cr O7固体产品最多。NaiCrjO?100KjCriQ.KCINaCI2Q 4060T1X：O4 3 2 1SEX三基而一段魏a. 80b. 60c. 40d. 10步骤的反应类型是。(5)某工厂用mi kg铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备 KCrO7,最终得到产品m kg,产率为。答案：分析铬铁矿的主要成分为FeO-Cr2O

15、3,还含有硅、铝等杂质，制备重铭酸钾，由制备 流程可知，步骤的主要反应为FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3高温高温_Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2, Cr元素的化合价由+3价升高为+6价，Fe元素的化合价 由+2价升高为+3价，N元素的化合价由+5价降低为+3价，由电子、原子守恒可知，反应为 2FeOCr2O3+4Na2CO3+7NaNO3 高温高温 4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2, 该步骤中若使用陶瓷，二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳，则使用铁坩埚， 熔块水浸过滤分离出滤渣1含Fe2O3,滤液1中含NaAlO2、Na2CrO4,调节

16、pH过滤分离 出 Al(OH)3、Si,滤液 2 中含 Na2CrO4，中调节 pH 发生 2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O, 滤液3含Na2Cr2O7,由水中的溶解度：Na2Cr2O7>K2Cr2O7,可知中向Na2Cr2O7 溶液中加入KCl固体后得到K2Cr2O7,溶解度小的析出，以此来解答.解答解：(1)由上述分析可知步骤的主要反应为2FeOCr2O3+4Na2CO3+7NaNO3高 温高温_ 4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2,则Ij FeOCr2O3 与 NaNO3 的系数比为2: 7,该步骤不能使用陶瓷容器，原因是二氧化硅与碳酸钠高温下反应生

17、成硅酸钠和 二氧化碳，故答案为：2: 7;二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳；(2)由上述分析可知，滤渣1含Fe2O3,滤渣1中含量最多的金属元素是Fe,滤渣2的主 要成分是Al (OH) 3及含硅杂质， 故答案为：Fe; Al (OH) 3;(3)中调节pH发生2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,则步骤调滤液2的pH使之变小， 增大氢离子浓度，平衡正向移动，利于生成Cr2O72-,故答案为：小；2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O;(4)向“滤液3”中加入适量KC1,蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体，由溶 解度可知，冷却到40K2Cr2O7固体

18、的溶解度在四种物质中较小、且溶解度较大，过滤分离 产品最多，10时最合适；步骤发生Na2Cr2O7+2KC1=K2Cr2O71+2NaC1,反应类型是 复分解反应，故答案为：d;复分解反应；(5)用ml kg铭铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7,最终得到产品m2 kg,产率为 实际产量理论产量实际产量理论产量，由Cr原子守恒可知，则产率为m2m1X40152g/mo1 X294g/mo1m2m1 X 40152g/mo1X294g/mo1X 100%,故答案为：m2m1 X40152g/mo1X294g/mo1m2m1X40152g/mo1X294g/mo1X 100%.8. (

19、2017新课标U26, 14分)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2, 并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列!题铵酸沉淀B(1)在分解水泥样品过程氨水pH45以盐酸为咂邳铵为助溶剂钙还需加入几鞭般加入硝酸的目的是，还可使用代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为。(3)加氨水过程中加热的目的是 。沉淀B的主要成分为 、 (写化学式)。(4)草酸钙沉淀经稀H2sO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO +H+ + H C

20、O -Mn2+ + CO +H O。实验中称取0.400 g 42 2422水泥样品，滴定时消耗了 0.0500 mo1L-1的KMnO4溶液36.00 mL,则该水泥样品中钙 的质量分数为。分析水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物，加入 氯化铵、盐酸和硝酸，由于二氧化硅与酸不反应，则得到的沉淀A为SiO2,滤液中含有Fe3+、 A13+、Mg2+等离子，加入氨水调节pH4-5,可生成A1 (OH) 3、Fe (OH) 3沉淀，加热的 目的是防止生成胶体而难以分离，滤液主要含有Ca2+,加入草酸铵可生成草酸钙沉淀，加入 硫酸用高镒酸钾测定，发生5Ca2+

21、5H2c2O42KMnO4,根据高镒酸钾的量可计算含量, 以此解答该题.解答解：(1)铁离子在pH较小时易生成沉淀，加入硝酸可氧化亚铁离子生成铁离子，比避 免引入新杂质，还可用过氧化氢代替硝酸，故答案为：将样品中的FeZ+氧化为Fe3+; H2O2;(2)由以上分析可知沉淀A为SiO2,不溶于强酸但可与一种弱酸反应，应为与HF的反应，方程式为 SiO2+4HF=SiF4 f +2H2O,故答案为：SiO2; SiO2+4HF=SiF4 f +2H2O;(3)滴加氨水，溶液呈碱性，此时不用考虑盐类水解的问题，加热的目的是防止生成胶体而难以分离，生成的沉淀主要是Al (OH) 3、Fe (OH)

22、3,故答案为：防止胶体生成，易生成沉淀；Al (OH) 3、Fe (OH) 3;(4)反应的关系式为5Ca2+5H2c2O42KMnO4,n (KMnO4) =0.0500mol/Lx36.00mL=1.80mmol,n (Ca2+) =4.50mmol,水泥中钙的质量分数为 4.5X10-3molX40.0g/mol0.400g4.5X 10-3molx40.0g/mol0.400gX 100%=45.0%,故答案为：45.0%.9. (2017新课标127, 14分)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛 铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO

23、2等杂质)来制备，工艺流程如下：灌液啮双轼水过速Li3c5、H2CQ4滤渣回答下列问题：磷酸沉淀高温煨烧LiFePO100(1)“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为(2)“酸浸”后，钛主要以TiOCl 2-形式存在，写出相应反应的 4离子方程式。(3) TiO2 - xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示：温度/30354045TiO2 xH2O 转化率/ %92959793分析40 时TiO2 - xH2O转化率最高的原因。(4) LiJi5O15中11的化合价为+4,其中过氧键的数目为。若“滤液”中c(Mg

24、2+)=0.02m。lL-1,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)， 使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0X 10-5 molL-i,此时是否有MgJPO'沉淀生成？ (列式计算)。FePOj Mg3(PO4)jqKs 分别为 1.3X10-22、1.0X10-24。(6)写出“高温煅烧"中由FePO4制备LiFePOJ学方程式。分析用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备Li4Ti5O12 和LiFePO4,由制备流程可知，加盐酸过滤后的滤渣为SiO2,滤液中含Mg2+、Fe2+、Ti4+, 水解后过滤,沉淀为TiO2 .

25、xH2O,与双氧水反应Ti元素的化合价升高，生成(NH4) 2Ti5O15, 与LiOH反应后过滤得到Li2Ti5O15,再与碳酸锂高温反应生成Li4Ti5O12;水解后的滤液 中含Mg2+、Fe2+,双氧水可氧化亚铁离子，在磷酸条件下过滤分离出FePO4,高温煅烧 中发生 2FePO4+Li2CO3+H2c2O4 高温fi_2LiFePO4+H2O+3CO2 t,以此来解答.解答解：(1)由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为选择温度为100、 2h 或 90、5h,故答案为：100、2h或90、5h;(2)“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，相应反应的离子方程式为

26、FeTiO3+4H+4Cl-=Fe2+TiOCl42-+2H2O,故答案为：FeTiO3+4H+4Cl-=Fe2+TiOCl42-+2H2O;(3) 40时TiO2xH2O转化率最高，因温度高反应速率加快，但温度过高过氧化氢分解、 氨水易挥发，影响转化率，故答案为：温度高反应速率加快，但温度过高过氧化氢分解、氨水易挥发，影响转化率；(4) Li2Ti5O15中11的化合价为+4, Li的化合价为+1价，由化合价的代数和为0可知，O 元素的负价代数和为22,设过氧键的数目为*,则(xX2)X1+ (15学义2)义2=22,解得 x=4,故答案为：4;(5) Fe3+恰好沉淀完全即溶液中 c (F

27、e3+) =1.0X10-5,由 Ksp (FePO4),可知 c (PO43-) = 1.3X10221X 10-51.3X10221X 10-5=1.0X 10-17mol/L, QcMg3 (PO4) 2=(0.02mol/L20.02mol/L2)3X (1.0X10-17mol/L)2=1.69X10-40VKsp=1.0X10-24, 则无沉淀生成，故答案为：c (PO43-) =1.3X10221X 10-51.3X 10221X 10-5=1.0X10-17mol/L, QcMg3 (PO4) 2= (0.02mol/L20.02mol/L2) 3X (1.0X10-17mol

28、/L) 2=1.69X10-40 VKsp=1.0X10-24,则无沉淀生成；(6) “高温煅烧"中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+H2c2O4 高温fi_2LiFePO4+H2O+3CO2 t,故答案为：2FePO4+Li2CO3+H2c2O4 高温fi_2LiFePO4+H2O+3CO2 t.10. (2016新课标皿28, 14分)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2OJ是接触法生成硫酸的 催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主 要成分为：物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3

29、质量分数 /%2.22.92.83.122-2860-651-2<1种废钒催化剂回收工艺路线:a以下回答下钒问题 (1)化酸而44KC1O3离子“废渣1”的时V2O5转化为po废渣1分淋洗液NH4C1反应的离子方程式为r洗脱一沉机f 煅烧一v2o5,同时vb转成Vo2+o废渣2流出液OmolO(3)“中和”作用之一是使钒以VO 4-形式存在于溶液中。“废渣2”中含有(4)412“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH + V4O子交换ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈= R4V4O12+4OH-(以 性(填“酸” “碱”“中”)。(5)“流出液”中阳离子最

30、多的是(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH VO )沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式答案43(1) V2O5 + 2H + =2VO2+H2O; SiO20.5 (3) Fe (OH) 3、Al (OH) 3 (4)碱;(5)K+ (6) 2NH4V03V2O5 + H2O + 2NH3 t【解析】试题分析：(1)“酸浸”时丫2。5转化为丫。2+,丫元素化合价不变，说明不是氧化还原反应，根据原子守恒可知反应的离子方程式为V2O5 + 2H + =2VO2+H2O;二氧化硅与酸不反应，则“废渣1”11. (2016新课标128, 14分)Nad%是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等,其

31、一种生产工艺如下:回答下列问题：(1) NaClO2 中 流呢'NaClO.t反应一口口电解价为(2)写出“反应”回收NaOHs H。NmQ：产品一成/液*1结晶、F燥-Cl2Cl的化合NaHSO；步骤中生“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO+,则需要氧化剂KClO至少为成-。2的化学方程式(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分 别为、。“电解”中阴极反应的主要产物是。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的 物质的量之比为，该反应中氧化产物是。(5)”有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化 能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为。(计算结果保留两 位小数) 【答案】(1)+3 价；(2)2NaClO3+SO +H SOjClO +2NaHSO4；NaOH 溶液；Na?CO3 溶液；ClO,(或 NaClOj；(4)2:1； O2；(5)1.57g。【解析】试题分析：在NaClO2