2020届高考化学——化学工业流程大题专题练习一

1、2020届高考化学化学工业流程大题专题练习(一)1.亚氯酸钠是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖的漂白和杀菌，其一种生产工艺流程如下：NaCKX灯拉水 TOC o 1-5 h z II，1 ( IO； f 1LW 鳍品.干燥 pNaCIQ； *1I-*CINaHSO.-I_IXuOlLJMh- 尾气吸收 一 成湍液回答下列问题:写出“反应”步骤中生成 的化学方程式:“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时为除去和，要加入的试剂分别为、。亚氯酸钠在水溶液中可生成、c)r 等，其中 和都具有漂白作用。经测定，时各组分含量随 pH变化情况如图所示没有画出。则使用该漂白剂的适宜 pH 填

2、“大于” “等于”或“小于” 。为了测定的纯度，取上述合成产品溶于水配成1000mL溶液，取出溶液于锥形瓶中，再加入足量硫酸酸化的KI溶液，充分反应后加入 滴淀粉溶液，用标准溶液滴定，共用去 标准溶液，通过计算确定该产品纯度是否合格？合格纯度在以上写出计算过程 提示:2.可用于油漆、陶瓷和玻璃等工业。由方铅矿主要成分为PbS,含有杂质FeS等和软镒矿主要成分为 制备的流程如图：第1页，共16页已知：难溶于冷水和乙醇，易溶于热水；各物质的溶度积见下表。试回答下列问题：十OC50 60 7Q 8090100 *0温度(t)123盐酸浓度(mol L)物质PbSKsp的名称是 O步骤中 的作用是,根

3、据下图分析的最佳反应条件是步骤 趁热抽滤的原因是 。步骤洗涤用的试剂是。将滤液Y先酸化，然后加入，反应的离子方程式为 ;若反应后,进一步调节溶液的 pH可分离 和 ，溶液所调的pH 范围为时表示已沉淀完全。步骤反应的离子方程式为 。样品 中有少量 杂质，提纯的实验方案是 。3. 一种以软镒矿主要成分为 、和黄铁矿、 为原料冶炼金属镒的工艺流程如图所示：碗酸 MnCQ,黄铁矿滤清1 滋渣2金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH已知相关金属离子第2页，共16页形成氢氧化物沉淀的 pH如下:回答下列问题：本身不能溶于硫酸，但是在的作用下却能溶解，写出该反应的离子方程式：。滤渣1的成分除了外，还有一种淡

4、黄色的物质是 填化学式。除杂步骤中加入的的作用是 ,该过程需调节溶液 pH的范围是,若把pH调得过高，其后果是 。用惰性电极进行电解，电解刚开始时阴极的电极反应式为 ,电解后阳极 的电解质溶液可返回 填“酸浸” “除杂”或“电解”工序继续使用。4.用硼镁矿 主要成分为为：和 制取粗硼的工艺流程已知：硼与铝的性质相似，也能与氢氧化钠溶液反应.的熔点为，沸点为，在潮湿空气中易形成白雾.回答下列问题：证明溶液B中含有铁元素的方法是 与X反应制取粗硼的化学方程式 上图中制取 的“一定条件”是指 某同学设计如图所示装置制备三氯化硼.回答下列问题:装置的作用是 .如果去掉B装置，可能白后果是 第3页，共1

5、6页装置后面还应连接的一个装置是浓疏散NaOH溶液质石灰5. 纳米ZnO的颗粒直径介于之间，具有许多特殊的性能，可用于制造变阻器、图象记录材料、磁性材料和塑料薄膜等，一种利用粗含FeO、备纳米ZnO的生产工艺流程如图所示已知：生成氢氧化物沉淀时溶液的PH如表物质开始沉淀时PH完全沉淀时PH时，的溶度积常数请回答以下问题：酸浸时，为了提高浸出率，可采取的措施有 填写两种。 TOC o 1-5 h z 反应1中发生反应的离子方程式为 , 一种双氧水的质量分数为密度为，其浓度为。反应2中加适量氨水的目的是 ,此时所需PH的范围为 ,当调节溶液 时，溶液中的。反应3的离子方程式为,反应类型为。从滤液B

6、中可回收的主要物质是 。经检验分析，反应 4所得固体组成为，称取该固体，焙烧后得到固体，则 。6.是燃烧和代谢的最终产物，也是造成温室效应的废气，但作为一种资源,开发和利用的前景十分诱人.I、利用太阳能，以为原料制取炭黑的流程如图所示.过程 2的化学方程式为第4页，共16页II、近年科学家提出“绿色自由”构想.把含有大量的空气吹入溶液中,再把从溶液中提取出来，并使之与反应生成.其工艺流程如图所示：合成塔错锌触媒）,甲醉N； x 0：空气 |盛有饱和KC6（含C0。 的吸收池溶液由吸收池导入分解池中的主要物质的化学式是 .上述流程中 填化学式可循环使用，体现了该流程的“绿色”.不同温度下，在1L

7、恒容密闭容器中充入 2mol 和5mol，相同时间内测得的转化率随温度变化如图所示：时a点正 逆填 ”，“ ”，一,计算温度为时b的平衡常数为.为检验吸收池中饱和溶液是否充足，量取100mL吸收液用酸滴定，生成的标准状况下 随 盐酸 变化关系如图所示：第5页，共16页则该100mL吸收液还可吸收标准状况下 m以稀硫酸为电解质溶液，惰性材料为电极，利用太阳能将 工作原理如图所示.转化为低碳烯煌,产生乙烯的电极反应式为 7.铝 是一种不活泼金属，性质与钳相似.在科研和工业生产中，含铝催化剂不仅 用途广泛，且用量大，因此从废催化剂中回收铝具有巨大的经济效益.已知废催化 剂的主要成分是铝和活性炭，还含

8、有少量铁、锌.工业上采用如下流程从废催化剂中提取把.康催化剂金属锹溶液I气体II气体I的化学式为 ,酸溶I的目的是 .王水指是浓硝酸和浓盐酸组成的混合物，其体积比为 残渣与王水发生的反应有：写出化学方程式并配平 .若用足量的烧碱吸收气体II ,请写出吸收后溶液中含有的溶质的化学式：NaOH、写出用调节pH值时发生反应的离子方程式： 使用甲醛还原铝的化合物时，溶液须保持碱性，否则会造成甲醛的额外损耗，原因是 .操彳I的名称是 ,溶液I可能含有的有机离子为 .有人提出，在进行酸溶前最好先将废催化剂在下进行灼烧，同时不断通入第6页，共16页空气，其目的是金属铲8.以粉煤灰主要成分为,还含少量 等为原

9、料制取氧化铝的部分工晶体的过程，溶液浓度减小的原因是o o O3 2 16O.O,，Tmv* aH家度*精酸液度1HOHP 0coe 3,2.l0. T tl ll.上述流程中，可以循环利用的物质是 第7页，共16页艺流程如下:正欲酸NH.HCO,HCI 跚产物,陀长板一|过博卜，等氏*一4燃烧Ai0I品“酸浸”过程发生的主要反应的离子方程式是 。 “酸浸”在恒容密闭反 应釜中进行，温度不宜过高的原因是 。“除铁”生成的离子方程式为 ,检验溶液中铁元素已经除尽的方法是。“结晶”是向浓溶液中通入 HCl气体，从而获得 中和盐酸的浓度随通气时间的变化如下图所示。1.【答案】小于答案和解析根据得失电

10、子数目守恒，,根据已知信息，建立, 样品中,建立的关系式为:和的关系式的质量为,产品纯度是,因此产品合格本题考查化学工艺流程，涉及反应方程式的书写、物质的除杂和提纯、化学计算等知识。生成 时，需要的反应物是、写成化合价降低1价， 中S的化合价由价即 、的系数为2,守恒，的系数为2,反应方程式为：,产物是、，可以, 中Cl的化合价由价 价,价，化合价升高2价，最小公倍数为2, ,根据原子故答案为:除去杂质，不能引入新的杂质，除去 用NaOH溶液，除去 ，用 溶液,故答案为：NaOH；选择适宜的pH,应是的浓度最小，即故答案为：小于；,建立的关系式为:和的关系式的质量为根据得失电子数目守恒，,根据

11、已知信息，建立, 样品中,产品纯度是,因此产品合格,第8页，共16页故答案为：根据得失电子数目守恒，建立的关系式为：，根据已知信息，建立和的关系式, 样品中的质量为,产品纯度是2.【答案】碳酸铅,因此产品合格。氧化剂 将难溶的PbS转化为S和溶液中的和降温易结晶析出，趁热抽滤有利于铅的化合物与不溶性杂质分离冷水或乙醇重结晶【解析】解：的名称是碳酸铅,故答案为：碳酸铅；步骤的主要反应为，其中的作用是氧化剂 将难溶的PbS转化为S和溶液中的 ；根据图可知， 和HCl时，浸取率最高，温度再升高或者盐酸浓度再高， 浸取率提高不明显，故和 HCl最佳，故答案为：氧化剂 将难溶的PbS转化为S和溶液中的；

12、 和HCl；由题可知，降温易结晶析出，趁热抽滤有利于铅的化合物与不溶性杂质分离，故步骤趁热抽滤，故答案为：降温易结晶析出，趁热抽滤有利于铅的化合物与不溶性杂质分离;难溶于冷水和乙醇，为减少的损失，步骤 用冷水或乙醇洗涤，故答案为：冷水或乙醇;滤?夜丫含有、完全沉淀时，又,先酸化，然后加入;已知：，则,则pH可分离 和 或故答案为：根据流程，步骤故可用重结晶的方法提纯, 故答案为：,则pH应使完全沉淀而为与碳酸钠溶液反应生成;已知，易溶于热水,;重结晶。氧化亚铁离子，反应为：刚好开始沉淀时，,调节溶液的不沉淀，故pH范围为：； 或；,故离子反应为：中有少量杂质，根据流程：方铅矿主要成分为PbS,

13、含有杂质FeS等和软镒矿 主要成分为 用盐 酸、NaCl浸出，发生的主要反应为：，将矿浆趁热过滤，得到含有 S的浸出渣，滤液 X含有 、 ，将滤液冷却，析出，过滤，得到滤液和 ，用冷水或乙醇洗涤后的加入碳酸第9页，共16页钠溶液发生反应：，过滤得到，滤液Y含有 、,先酸化，然后加入氧化亚铁离子：,调节溶液的pH可沉淀 ，进而分离和 ，据此分析作答。本题考查了物质制备流程和方案的分析判断，物质性质的应用，题干信息的分析理解，结合题目信息对流程的分析是本题的解题关键，需要学生有扎实的基础知识的同时，还要有处理信息应用的能力， 注意对化学平衡常数的灵活运用，综合性强，题目难度较大。.【答案】S 调节

14、溶液的pH,使 和完全沉淀会使Al元素形成混入溶液中而无法分离出来，且镒的产率会降低酸浸【解析】解：本身不能溶于硫酸，但是在的作用下却能溶解，发生氧化还 TOC o 1-5 h z 原反应，反应的离子方程式为，故单位：；滤丫1的成分除了外，还有一种淡黄色的物质，应为硫，故答案为：S;除杂步骤中加入的的作用是调节溶液的 pH,使 和完全沉淀，避免引入新杂质，由表中数据可知应调节pH的范围为，若把pH调得过高，其后果是会使Al元素形成混入溶液中而无法分离出来，且镒的产率会降低，故答案为：调节溶液的 pH,使 和完全沉淀；会使Al元素形成混入溶液中而无法分离出来，且镒的产率会降低；用惰性电极进行电解

15、，电解刚开始时阴极的电极反应式为，阳极发生氧化反应生成氧气， 溶液显酸性，电解后阳极的电解质溶液可返回酸浸工序继续使 用，故答案为：；酸浸。软镒矿加入硫酸和黄铁矿浸取反应过滤得到滤渣1为不溶物质，含有二氧化硅、硫等，滤液为硫酸铁，加入过氧化氢、碳酸镒生成沉淀为氢氧化铁，过滤得到溶液主要为硫酸 镒溶液，电解生成镒，以此解答该题。本题考查物质的制备实验，为高考常见题型，把握流程中发生的反应、混合物分离提纯 等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识、反应原理与实验 的结合，题目难度不大。.【答案】取少许溶液B于试管中，滴加几滴 KSCN溶液，溶液变红色，说明含有 Fe 元素；:上

16、；HCl氛围、加热；冷却并收集；加热时B与HCl反应生成的氢气与氯气混合易发生爆炸；d【解析】解：硼镁矿主要成分为，可以看做，含有少量杂质 和，用浓氢氧化钠溶液溶解，、与氢氧化钠反应得到，而MgO、不与氢氧化钠反应，过滤得到滤渣为MgO、，滤液A中为 、及剩余的NaOH ,浓缩后通入过量的二氧化碳，经过系列操作得到,加热得到，再与Mg发生置换反应反应得到 B与MgO .滤渣与过量的浓盐酸反应得到溶液B中有 、及未反应的HCl ,加入氧化镁等 调节溶液pH,使溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀，再过滤除去，溶液进行蒸发结晶得到，在HCl氛围下加热分解得到，以防止氯化镁水解，再电解熔第10页，共16页

17、融的得到金属Mg及氯气.中溶液B中含有的铁元素以形式存在，用KSCN溶液进行检验，具体操作为：取少许溶液B于试管中，滴加几滴 KSCN溶液，溶液变红色，说明含有 Fe元素，故答案为：取少许溶液 B于试管中，滴加几滴 KSCN溶液，溶液变红色，说明含有 Fe故答案为:得到B与MgO ,反应方程式为:高温在HCl氛围下加热分解得到，以防止氯化镁水解，故答案为:HCl氛围、加热；n在潮湿空气中易形成白雾，遇水发生水解反应，应在无水环境下进行，装置a制备氯气，制备的氯气中含有挥发出的HCl,由于B与HCl可以发生反应：，生成的氢气与氯气易发生爆炸，B装置吸收HCl, C装置由于干燥氯气，D装置中B与氯

18、气反应生成，由于的沸点较低，反应得到为气态 ，E装置利用冰水冷却收集得到液体，由于未反应的氯气会污染环境，需要在E装置之后添加吸收氯气装置，同时防止空气中的水蒸气加入 D中，防止 发生水解.由上述分析可知，E装置的作用是：冷却并收集，故答案为：冷却并收集；装置吸收HCl,若去掉B装置，B与HCl可以发生反应：,生成的氢气与氯气易发生爆炸，故答案为：加热时 B与HCl可以发生反应：一，生成的氢气与氯气混合易发生爆炸，故答案为：加热时 B与HCl反应生成的氢气与氯气混合易发生爆炸；由于未反应的氯气会污染环境，遇水发生水解，故需要在 E装置之后添加吸收氯气装置，同时防止空气中的水蒸气加入D中，防止发

19、生水解，a中浓硫酸不能吸收剩余的氯气，bc均含有水，水蒸气可以进入 E中，导致 发生水解，d中碱石灰可以吸收氯气与空气中水蒸气，故选：d.I.硼镁矿主要成分为，可以看做，含有少量杂质和，用浓氢氧化钠溶液溶解，、与氢氧化钠反应得到、，而MgO、不与氢氧化钠反应，过滤得到滤渣为 MgO、，滤液A中为 、及剩余的NaOH ,浓缩后通入过量的二氧化碳，经过系列操作得到，加热得到 ，再与Mg发生置换反应反应得到 B与MgO . 滤渣与过量的浓盐酸反应得到溶液B中有 、及未反应的HCl ,加入氧化镁等调节溶液pH,使溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀，再过滤除去，溶液进行蒸发结晶 得到，在HCl氛围下加热分解

20、得到，以防止氯化镁水解，再电解熔融的得到金属Mg及氯气.中溶液B中含有的铁元素以形式存在，用KSCN溶液进行检验； n在潮湿空气中易形成白雾，遇水发生水解反应，应在无水环境下进行，装置A制备氯气，制备的氯气中含有挥发出的HCl，由于B与HCl可以发生反应：第11页，共16页，生成的氢气与氯气易发生爆炸，B装置吸收HCl, C装置由于干燥氯气，D装置中B与氯气反应生成，由于的沸点较低，反应得到为气态 ，E装置利用冰水冷却收集得到液体，由于未反应的氯气会污染环境，需要在E装置之后添加吸收氯气装置，同时防止空气中的水蒸气加入D中，防止 发生水解.本题考查实验制备方案，侧重考查学生对装置的分析评价、实

21、验条件的控制等，明确原 理是解题关键，是对学生综合能力的考查，注意对题目信息的提取与运用，难度中等.5.【答案】适当增加酸的浓度、加热 或将固体原料粉碎、边加硫酸边搅拌、增加浸出时间调节溶液PH使铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去；;置换反应【解析】解：提高浸出率，可增大硫酸浓度、升高温度、将固体原料粉碎、边加硫酸边搅拌、增加浸出时间等，故答案为：适当增加酸的浓度、加热或将固体原料粉碎、边加硫酸边搅拌、增加浸出时间等；反应1中发生反应是过氧化氢酸性溶液中氧化亚铁离子，反应的离子方程式为：,一种双氧水的质量分数为密度为 TOC o 1-5 h z ,其浓度 ，故答案为：；反应2中加适量氨水的目的是

22、调节溶液PH使铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去，铜离子、锌离子不沉淀得到 PH范围，此时所需PH的范围为，当调节溶液 时，溶液中，的故答案为：调节溶液 PH使铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去；反应3的离子方程式为，反应类型为置换反应，故答案为：；置换反应；流程分析可知液 B中含有硫酸俊和碳酸氢俊，回收的主要物质是硫酸俊， 化学式为：故答案为：；焙烧生成氧化锌、水蒸气和二氧化碳，焙烧后得到固体为氧化锌，生成水蒸气和二氧化碳质量，第12页，共16页81a故答案为：2。粗含FeO、加入硫酸酸浸，过滤得到滤液硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液，加入过氧化氢氧化亚铁离子生成铁离子，加入氨水调节溶液

23、PH沉淀铁离子，过滤得到滤渣A为氢氧化铁，滤液中加入过量锌反应置换铜后过滤得到硫酸 锌溶液，加入碳酸氢俊生成氢氧化锌沉淀和硫酸俊，过滤得到氢氧化锌灼烧得到氧化锌。本题考查了物质分离提纯、离子性质和离子除杂的方法、溶度积常数和物质的量浓度计算、物质组成的计算应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等。铭锌触媒6.【答案】；800； 56；从右到左;【解析】 解：I过程2是FeO和 反应生成和C,故化学方程式为,故答案为:n吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液，吸收空气中的二氧化碳，转化为故答案为：；吸收池中的反应为：，分解池中的反应为：一，可见碳酸钾可重复利用，循环的方向为分解池指向吸收池.故答案为：；和 反

24、应生成甲醇和水，反应的化学方程在1L恒容密闭容器中充入式为：铭锌触媒故答案为：铭锌触媒时a点反应正向进行，正 逆，故答案为：；点二氧化碳转化率为，铭锌触媒起始量25变化量平衡量故答案为：800 ；图象分析可知发生反应,消耗25ml盐酸其物质的量第13页，共16页,发生反应，消耗盐酸75ml,物质的量，则100mL吸收液中含碳酸钾,吸收二氧化碳发生反应，吸收二氧化碳物质 TOC o 1-5 h z 的量为，标准状况下的体积，故答案为：56; m电解池中氢氧根离子在阳极失电子发生氧化反应生成氧气，故 a是负极，b为正极，氢离子移向阴极，的移动方向是从右到左，故答案为：从右到左； 电解时，二氧化碳在

25、 b极上生成乙烯，得到电子的一极为电源的正极，电极反应式 为：，故答案为： I过程2是FeO和反应生成和C ；n空气中的与溶液生成，碳酸氢钾不稳定，在分解池中加热分解生成碳酸钾和二氧化碳、水，二氧化碳与氢气合成甲醇，吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液，吸收空气中的二氧化碳，转化为由分解池分解后所得溶液是碳酸钾可通入吸收池再利用分析解答；在1L恒容密闭容器中充入和反应生成甲醇和水；时a点反应正向进行；点二氧化碳转化率为，结合三行计算列式计算平衡浓度，平衡常数生成物平衡浓度幕次方乘积反应物平衡浓度幕次方乘积盐酸滴加到碳酸钾溶液中开始反应生成碳酸氢钾和氯化钾，随后发生反应碳酸氢钾和盐酸反应生成二氧化碳气体，

26、据此计算碳酸钾物质的量，依据碳酸钾和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钾计算吸收二氧化碳的体积；m电解池中氢氧根离子在阳极失电子发生氧化反应生成氧气，故a是负极，b为正极，阳离子移向阴极；太阳能电池为电源，电解强酸性的二氧化碳水溶液得到乙烯，乙烯在阴极生成.本题涉及氧化还原、图象分析、平衡常数计算、化学平衡移动以及原电池和电解池反应等知识，考查了学生分析问题、解决问题的能力，题目难度中等.【答案】除去铁、锌等杂质1： 3酸性条件下，甲醛会被硝酸氧化过滤除去废催化剂中的活性炭，减少王水的消耗【解析】 解：铁和锌能与盐酸反应产生氢气；废催化剂的主要成分是铝和活性炭，还含有少量铁、锌，而实验的目的是从废催化

27、剂中提取铝，所以酸溶I的目的是除去铁、锌等杂质，故答案为： ；除去铁、锌等杂质；王水是浓硝酸与盐酸按体积比1： 3的混合物，浓硝酸具有氧化性，能将碳氧化生成二氧化碳，本身被还原成一氧化氮，反应的方程式为：故答案为：1:3；第14页，共16页氢氧化钠与二氧化氮、二氧化碳反应的方程式：,同时氢氧化钠过量，所以吸收后溶液中含有的溶 TOC o 1-5 h z 质的化学式：NaOH、,故答案为：；能和盐酸发生反应，离子方程式为：，甲醛具有还原性，酸性条件下，甲醛会被硝酸氧化， 故答案为：；酸性条件下，甲醛会被硝酸氧化；金属铝不溶于水，利用过滤的方法分离，甲醛会被硝酸氧化生成甲酸，所以溶液I可能含有的有机离子为，故答案为：过滤；废催化剂中的含有活性炭，不断通入空气，能除去活性炭，