高考真题工业流程专题练习和解析

1、高考真题工业流程专题练习和解析26.(2019年全国3卷)(14分)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、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺如下图所示。回答下列问题：MM汾相关金属离子c0(Mn+)=0.1 mol L-1形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni(6)写出“沉镒”的离子方程式 。(7)层状馍钻镒三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNi xCoyMnzO2,其中Ni、Co、Mn 一， 的化合价分力1J为+2、+3、+4。当x=y= -时，z=。 26.(

2、2019年全国2卷)(13分)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，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，根的焰色为 (填标号)。A.黄色 B.红色 C.紫色 D.绿色(2)以重晶石(BaSO4)为原料，可按如下工艺生产立德粉:水|.炉 fit 却料 f . IFI_-J BrtS溶液T洗徐网 J，12rtt汽林岫博在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钢，该过程的化学方程式为 。 回转炉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和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为。在潮湿

3、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 mg样品，置于碘量瓶中，移取 25.00mL 0.1000mol?L-1 的I2-KI溶液于其中，并加入乙酸溶?夜,密闭，置暗处反应5 min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂，过量的 I2用0.1000mol L-1Na2s2O3溶液滴定，反应式为I2 + 2s2O32-=2I- + S2O62-。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)。

4、第1页共7页+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 O“氧化”中添加适量的 MnO2的作用是。“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为 6之间。“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+, “滤渣3”的主要成分是 。干燥t立但粉粉碎此砧“除杂2”的目的是生成 MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是26.(2019年全国1卷)(14分)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

5、硼镁矿(含Mg2B2O5-H2O、SiO2及少量F&O3、Al 2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:溶灌眩酒LI t 气体 |嗔股|- f心工 highHK :口一抬朋乳化懂溶液 郎潘回答下列问题：(1)在95 C “溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为 。“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 H3BO3的解离反应：H3BO3+ H2O 脩， H+B(OH) 4 , Ka=5.81 X 10-10,可判断 H3BO3是 酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5,目的是。(4)在“沉镁”中

6、生成 Mg(OH) 2 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 。27.(2018年全国3卷)(14分)KIO 3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：KIO3的化学名称是 。(2)利用“ KClO3氧化法”制备KIO 3工艺流程如下图所示：H U灌液“酸化反应”所得产物有 KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是 。 “滤液”中的溶质主。 “调pH”中发生反应的化学方程式为 (3) KClO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。写出电解时阴极的电极反应式 。电解过程中通过阳离子交换膜的离子

7、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26.(2018全国2卷)(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：气悻 流港I 涌酒2黄渣3金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+开始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4相关金属离子C0(Mn +)=0.1 mol L-1形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:第2页共7页回答下列问题:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为 。(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有；氧化除杂工

8、序中 ZnO的作用是 ,若不 通入氧气，其后果是。(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为 。(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为 ;沉积锌后的电解液可返回 工序继续使用。27.(2018年全国1卷)(14分)焦亚硫酸钠(Na2s2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列 问题：(1)生产Na2s2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。 写出该过程的化学方程式 .(2)利用烟道气中的 SO2生产Na2s2O5的工艺为：pHM. 1pH=7-8 pH=4 IpH=4.1时，I中为 溶液(写化学式)。工艺中加入Na2CO3固体

9、、并再次充入 SO2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。5。(4) Na2s2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中 Na2s2O5残留量时，取50.00mL葡萄酒样品，用 0.01000mol L-1的碘标准液滴定至终点，消耗 10.00mL。滴定反应的离子方程式为 ,该样品中 Na2s2O5的残留量为 g L-1 (以SO2计)。27.(2017年全国3卷)(15分)重铭酸钾是一种重要的化工原

10、料，一般由铭铁矿制备，铭铁矿的主要成分为FeO Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：水漫过施回答下列问题:(1)步骤的主要反应为:高温FeO - Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2上述反应配平后FeO - Cr2O3与NaNO3的系数比为 。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是 。(2)滤渣1中含量最多的金属元素是 ,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K2Cr2O

11、7固体。冷却到 (填标号)得到的 K2Cr2O7固体产品最多。第3页共7页a.80C b.60C c.40C d.10C步骤的反应类型是。5 5）某工厂用mikg铭铁矿粉（含Cr2O3 40%）制备K2Cr2O7,最终得至ij产品m2kg ,产率为. （2017年全国2卷）（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：回答下列问题:（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化俊为助溶剂，还需加入几滴硝酸。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

12、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 、 （填 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：MnO4-+ H + + H2c2O4 - Mn2+ CO2 + H2O。实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了 0.0500 mol L-1的KMnO 4溶液36.00 mL ,则该水泥样品中钙的质量分数为 。.（2017年全国1卷）（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、Si

13、O2等杂质）来制备，工艺流程如下：加二河/整&砌噂一 4MB笔*网口0口旗 U JT.旭 添过渡匚过潴L麟巫曲鸣兽HF曲融4触 旗高温盘提回答下列问题：70%时，所采用的实“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的净出率为验条彳为第4页共7页100-“酸浸”后，钛主要以 TiOCl42-形式存在，写出相应反应的离子方程式 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/C3035404550TiO 2 - xH 2O转化率 9295979388分析40C时TiO 2 xH 2O转化率最高的原因 。Li2Ti5Oi5中Ti的化合价为+4,其中过

14、氧键的数目为 。(5)若“滤液”中c(Mg2+)=0.02 mol/L ,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 x 10-5 mol/L ,此时是否有Mg 3(PO4)2沉淀生成？ (列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为 1.3X 10-22、1.0X10-24。(6)写出“高温煨烧中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。第5页共7页高考真题工业流程专题练习参考答案26.(2019年3卷)(14分)SiO2 (不溶性硅酸盐)MnO2+MnS+2H 2SO4=2MnSO4+S+2H2O 将 Fe2+氧化为 Fe3+(3

15、) 4.7(4) NiS 和 ZnSF-与H+结合形成弱电解质 HF, MgF2-Mg2+2F-平衡向右移动Mn2+2HCO3-=MnCO3 J+CO2f+H2O326.(2019年2卷)(13分)(1) D(2) BaSO4+4C= BaS+4CO TCO+H 2。= CO2+H 2 BaCO3 S2-+Ba2+Zn2+SO42-= BaSO4 ZnS J1.、(3)浅蓝色至无色(2500 2V)0.1000 322 100% m 100026.(2019 年1卷)(14 分)26. (1) NH 4HCO3+NH 3= (NH 4)2CO3SiO2、Fe2O3、Al 2O3KSCN(3)-

16、兀弱转化为H 3BO3,促进析出2Mg2+3CO 32-+2H2OMg(OH) 2 - MgCO 3 J +2HCO 3-(或 2Mg2+2CO32-+H2O=Mg(OH) 2 - MgCO 3+CO2T) 溶浸高温焙烧27.(2018年3卷)(14分)(1)碘酸钾 加热KClKH(IO 3)2+KOH = 2KIO 3+H 2O或(HIO 3+KOHKIO 3+H 2O)(3) 2H2O+2e=2OH +H2 TK+agijb产生Cl 2易污染环境等26.(2018年2卷)(14分)3 ranZnS+ 2 O2 ZnO+SO2PbSO4调节溶液的pH无法除去杂质Fe2+Zn+Cd2+ Zn2

17、+CdZn2+2e-=Zn溶浸27.(2018年1卷)(14分)(1) 2NaHSO3Na2s2O5+H2O(2)NaHSO3得到NaHSO 3过饱和溶液2H2O-4e=4H+O2 TaS2O52-+2I2+3H2O 2SO42-+4I +6H+0.12827.(2017年3卷)(15分)2:7陶瓷在高温下会与Na2CO3反应铁 Al(OH) 3(3)小 增大溶液中H+,促进平衡2CrO42-+2H+= Cr2O72-+H2O正向移动d复分解反应190m2100%147ml第6页共7页26.(2017年2卷)(14分)(1)将样品中可能存在的 Fe2+氧化为Fe3+ ;双氧水(H2O2)SiO2 (或H2SQ3)； SiO2+4HF=SiF4f +2H2O(3)防止胶体生成，易沉淀分离；Fe(OH)3、 Al(OH) 35Ca2+ 5H2c2O4 2KMnO 4n(KMnO 4)=0.0500mol/L x 36.00 x 10 3L=1.80 x 10 3moln(Ca2+)=4.50 x 10 3mol水泥中钙的质量分数为 4.50X 10 3mol X40.0g/mol/0.400g X 100%=45.0%27.(2017 年1卷)100C、2h, 90 C, 5hFeTiO3+ 4H+4Cl- = Fe2+ TiOCl 42- +