工艺流程大题

1、 9 13 页工艺流程大题12022广西桂林十八中高三月考( NaCl2是一种高效氧化剂和漂白剂，主要用于棉纺、纸张漂白、食品消毒、水处理等。：NaClO2 38 时析出的晶体是NaClO2 3H2O38 时析出NaClO260NaClO2 NaClO3 NaClClO2 易分解爆炸。一种制备亚氯酸钠粗产品的工艺流程如下：ClO2 发生器中的离子方程式为，发生器中鼓人空气的作用可能是选填序号。SO2 SO3，增加酸性ClO2 以防止爆炸ClO2吸取塔内反响的化学方程式为，吸取塔的温度不能超过20，其缘由是。从“母液”中可回收的主要物质是。从吸取塔中可获得NaClO2 溶液，从NaClO2 溶液

2、到粗产品(NaClO2)经过的操作步骤依次为：减压，55蒸发结晶；低于60枯燥，得到成品。为测定粗品中 NaClO2 的质量分数，做如下试验：10.00 g 于烧杯中，参加适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴人适量的稀硫酸，充分反响ClO+ 4+ 4= 2H O+ 2I + C。将所得混合液配成250mL待测溶液，取25.00 mL待测液，用2.0002223moL-N2S232+2S2O2= 2+4O2N2S3溶液平均值为16.40mNaCl3的质量分数为。【答案】2ClO -SO 2ClO SOb2NaOH+2ClO +H O=2NaClO +2H O+O 防止H O 分解322422222

3、2222Na SO趁热过滤38-60温水洗涤2【解析】【分析】322NaClO 在酸性条件下与二氧化硫发生氧化复原反响生成ClO，同时得到NaSO322应生成NaClO ，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到NaClO ，母液中主要含有Na SO ，据此分析解答。2324【详解】ClO2 发生器中发生反响：2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4，反响离子方程式为：2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-，ClO2易分解爆炸，发生器中鼓人空气的作用是稀释ClO2以防止爆炸，322故答案为：2ClO -+SO =2ClO +SO 2-；b322吸取塔内是ClO2 与氢氧化钠、过氧化氢

4、反响生成NaClO2，过氧化氢起复原剂作用生成氧气，反响方程式为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O238析出NaClO23H2O20，可能是防止温度过高时过氧化氢发生分解，故答案为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2；防止H2O2 分解；ClO2 发生器中反响生成二氧化氯、硫酸钠，从“母液”中可回收的主要物质是 Na2SO4，故答案为：Na2SO4；NaClO2 饱和溶液在温度低于 38时析出的晶体是NaClO23H2O38时析出晶体是NaClO260时NaClO2 分解成NaClO3 和NaCl，假设要得到NaCl2NaCl23HO

5、3660枯燥，故答案为：趁热过滤；用 3860热水洗涤；11由NaCl224NaS2O25mol溶液中NaCl= 4 Na2SO= 4 0.01642mol/L=0.0082mo，0.7421g250mL则NaCl2=0.0082mo90.5g/mol=0.7421NaCl210g25mL 100%=74.21%，故答案为：74.21%。2222022安徽高三月考A以下图为以锗锌矿(GeO 、ZnSFe O )为原料生产高纯度锗的工艺流程如下：22Ge2GeC449.8答复以下问题：步骤中提高碱浸效率的措施有(写一种)，NaOH 溶液碱浸时发生反响的离子方程式为 。操作a 的名称是，GeCl4

6、的电子式为。滤渣1 中除含有ZnS 外，还含有少量。滤渣2 中除含有 CaGeO3 外，还含有少量。(4)步骤中参加浓盐酸，发生反响的化学方程式为。不用稀盐酸的缘由是 。【答案】将矿石粉碎(或加热或充分搅拌)【答案】将矿石粉碎(或加热或充分搅拌)GeO2+ 2OH- =GeO32-+H2O过滤Fe2O3Ca(OH)2CaGeO3+6HCl(浓)=CaCl2+ CeCl4+3H2OGeCl4 在稀盐酸中易水解将反响生成的气体通入装有无水硫酸铜的U形管，固体未变蓝【解析】【分析】碱浸锗锌矿(主要成分GeO2 和 ZnS 及少量Fe2O3)，浸出液中含有锗酸盐，参加氯化钙溶液反响形成CaGeO3 沉

7、淀，过滤后得到CaGeO3，将CaGeO3 用浓盐酸溶解生成GeCl4，GeCl4 在浓盐酸中溶解度低，过滤后得到GeCl4；GeCl4 在纯水中水解生成GeO2nH2O，GeO2nH2O 脱水后得到GeO2，用氢气加热复原GeO2 得到高纯度Ge，据此分析解答。【详解】32步骤中提高碱浸效率的措施有将矿石粉碎或加热或充分搅拌，NaOH 溶液碱浸时，将GeO2 溶解生成锗酸盐，反响的离子方程式为GeO2+ 2OH- =GeO 2-+H O，故答案为：将矿石粉碎(或加热或充分搅拌)；GeO + 2OH32=GeO32-+H2O；子式为，故答案为：过滤；操作a 为分别溶液与沉淀，为过滤操作；GeC

8、l4 的熔点为49.5子式为，故答案为：过滤；氧化铁不溶于氢氧化钠，滤渣1 中除含有ZnS 外，还含有少量Fe2O3。氢氧化钙微溶于水，氯化钙能够与氢氧化钠反响生成氢氧化钙沉淀，因此滤渣2 中除含有 CaGeO3 外，还含有少量Ca(OH)2，故答案为：Fe2O3；Ca(OH)2； (4CeC4CaGe3+6HCl浓)=CaC2+ GeCl4 在稀盐酸中易水解，因此不用稀盐酸溶解，故答案为：CaGeO3+6HCl(浓)=CaCl2+ CeCl4+3H2O；GeCl4 在稀盐酸中易水解；(5)步骤是用氢气加热复原GeO2 得到高纯度Ge，当反响完全后将不再产生水蒸气，可以将反响生成的气体通入装有

9、无水硫酸铜的U 形管，固体未变蓝，即可证明反响已经完全，故答案为：将反响生成的气体通入装有无水硫酸铜的U形管，固体未变蓝。【点睛】(4)CeCl4的提示。32022福建省漳平第一中学高三月考2022年10月9日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2022年诺贝尔化学奖颁发给来自美国、英国、日本的三位科学家，表彰他们在锂离子电池方面的争辩奉献。钴酸锂(LiCoO2) 试验过程如下：复原性：Cl-Co2+；Fe3+C2O 2-结合生成较稳定的 Fe(C O )3-，在强酸性条件下分解重生成Fe3+。4答复以下问题：24 3废旧电池初步处理为粉末状的目的是。从含铝废液得到Al(OH)3 的离子反响方

10、程式为。写出LiCoO2 和盐酸反响的化学方程式。滤液A 中的溶质除HCl、LiCl 外还有 填化学式。滤渣的主要成分为填化学式。从FeCl3 溶液中得到FeCl36H2O 固体的操作：先，再蒸发浓缩、冷却结晶。在空气中加热肯定质量的CoC2O42H2O 固体样品时，其固体失重率数据见下表，请补充完整表中问题。：CoC2O4CO2序号温度范围/化学方程式固体失重率序号温度范围/化学方程式固体失重率120-220CoC2O42H2OCoC2O4+2H2O19.67%300350 59.02%【答案】增大接触面积，加快反响速率，提高浸出率AlO -+CO +2H O=Al(OH) + HCO -2

11、22332LiCoO2+8HCl=2CoCl2+Cl2+4H2O+2LiClFeCl3、CoCl2C参加适量盐酸或通入适量氯化氢气体2CoC O +O242CoO+4CO2【解析】【详解】废旧电池初步处理为粉末状的目的是增大接触面，加快反响速率，提高浸出率，答案为：增大接触面积，加快反响速率，提高浸出率；铝废液含有AlOH 4- ，通入过量的CO2得到碳酸氢根离子和氢氧化铝沉淀，离子反响方程式为：AlOH4- +CO2=AlOH3+HCO - ，3故答案为AlOH -+CO=AlOH +HCO - ；4233因复原性Cl- Co2+ ，且滤液A 中含有的是Co2+ ，所以LiCoO Co2+

12、，2方程式为：2LiCoO +8HCl=2CoCl+Cl +4H O+2LiCl碱浸后的固体残渣不含铝钴酸锂中的三价Co 有2222强氧化性，把铁氧化为三价铁离子，本身被复原为Co2+ ，碳单质一般性质稳定，不与酸碱盐反响成为滤渣，故滤液A中还含有CoCl和FeCl ，23故答案为：2LiCoO +8HCl=2CoCl+Cl +4H O+2LiCl ；CoCl 、FeCl222223碳单质一般性质稳定，不与酸碱盐反响成为滤渣，故滤渣的主要成分是C ，C ；氯化铁易水解得到氢氧化铁沉淀，所以要先加盐酸或通入氯化氢气体，抑制氯化铁的水解， 故答案为：参加适量盐酸或通入适量氯化氢气体；120220C

13、oC O g2H O 完全失去结晶水生成CoC O ，然后连续上升温度加热，则24224CoC O 分解生成氧化物，其分解失去的质量为183g59.02%=108g183g-108g=75g，设产物的化24学式为CoO 则5916x 75 解得x 1则化学式为CoO故方程式为：2CoC O +O2CoO+4CO，x2422故答案为：2CoC O +O2CoO+4CO。2422物质V O25V O24K SO24SiO2Fe O2物质V O25V O24K SO24SiO2Fe O23Al O23质量分数/%2.22.92.83.12228606512122以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：答复

14、以下问题：提高“酸浸”效率的措施：；(写两条)。“废渣1”的主要成分是 。2“氧化”中主要是将VO2+变为VO +，则氧化剂与复原剂之比为。212“中和”作用之一是使钒以V4O4-形式存在于溶液中。“废渣2”中含有。12(4)“离子交换”和“洗脱”可简洁表示为：4ROH + V O + 4OH-ROH为强碱性阴离子412浸溶4412交换树脂。为了提高洗脱效率，淋洗液应当 性填“酸”“碱”“中”。“流出液”中阳离子最多的是 。(5)“沉钒”得到偏钒酸铵NH4VO3沉淀，写出“煅烧”中发生反响的化学方程式。【答案上升温度将废钒催化剂粉碎SiO21：6Fe(OH)3Al(OH)3碱高温2NH4VO3

15、V2O5 + H2O + 2NH3【解析】【分析】22从废钒催化剂中回收V2O5，由流程可知，“酸浸”时V2O5 转化为VO +，V2O4 转成VO2+氧化铁、氧化铝均转化为金属阳离子，只有SiO2 1 SiO2，然后加氧化剂KClO3，将VO2+变为VO +，再加KOH 22，“离子交换”和“洗脱”可简洁表示为：4ROH + V O + 4OH-，由ROH 为强碱性阴离子交换34浸溶4412沉钒”得到偏钒酸铵NH4VO3沉淀，“煅烧” 时分解生成V2O5，以此来解答。【详解】提高酸浸常用方法为将将废钒催化剂粉碎或者提高温度等；废渣1 主要是不溶于酸的二氧化硅，故答案为：上升温度；将废钒催化剂

16、粉碎；SiO2；氧化”KClO3，Cl元素由+5降到-16价，复原剂为VO2+，V 元素由+4 价上升到+5 价，降1价，依据电子守恒可知答案为：1：6；由上述流出分析可知滤渣2 FeOH3、AlOH3，故答案为：FeOH3、AlOH3；利用强碱性阴离子交换树脂可“离子交换”和“洗脱”，则应选择碱性条件下使用，且OH-浓度大反响逆向移动 提高洗脱效率；由上述分析可知，流出液中主要为硫酸钾，则“流出液”K+，故答案为：碱；K+；高温高温煅烧中发生反响的化学方程式为2NH VOV O + H + 2NH故答案为2NH VOV O + H 432523432523+ 2NH ；3【点睛】把握流程中发

17、生的反响、混合物分别及试验技能为解答的关键，侧重分析与试验力量的考察，留意元素化合物与实 验相结合的训练。52022广西南宁二中高三月考含有B2Ca2M2等杂质)制备分析纯碳酸锶的工艺流程如下：7：BaCrO4 Cr2O 2-Ba2+不能结合。7化合物Ca(OH)化合物Ca(OH)2CaC2O4Mg(OH)2MgC2O4Cr(OH)3Ksp 近似值5.010-62.210-95.610-124.810-610-304“除钡”过程中CrO 2-在不同pH 时的利用率随时间变化曲线如以下图所示，依据图像分析“除钡”过程中需要调整pH=7.5的缘由。4“复原”pH=1.0，再参加草酸，参加草酸时发生

18、反响的离子方程式为 。【点睛】【点睛】 12 13 页“滤渣”的主要成分为。“Ca2+Mg2+”Sr(NO ) NH HO，则“成盐”过程中发生反响的离子方3 232程式为。3“粗品SrCO ”烘干过程中除去的主要杂质为。3在“中和、沉淀”步骤中，假定开头Cr3，Zn3+浓度为0.1mol/L，调整至pH 为时，铬开头沉淀；连续加碱调整至pH为时，铬刚好完全沉淀(离子浓度小于110-6mol/L 时，即可认为该离子沉淀完全)。4【答案】pH 过低CrO 2-的利用率低，pH=7.5 pH=10CrO 2-的利用率相当，但后期需要将pH 1.047铺张药品，因此应选用pH=7.58H+Cr2O7

19、2-+3H CO =6CO+2Cr3+7HOCaC OMg(OH)322422242NH3H2O+HCO -+Sr2+=SrCO3+NH +H2ONH4NO3322422242【解析】【分析】2硝酸锶用水溶解，参加重铬酸铵除钡得到BaCr2O7 沉淀，过滤分别，滤液中参加硝酸、草酸复原Cr O 2-，再参加氨CrOH3Cr2O72-被复原为Cr3+Ca2+Mg2+Sr2+2【详解】4pH 过低 CrO 2-的利用率低，pH=7.5 pH=10CrO 2-的利用率相当，但后期需要将pH 1，导致铺张药品4因此应选用pH=7.5；2272步骤是酸性条件下Cr O 2-被复原为Cr3+，草酸被氧化为

20、二氧化碳，反响离子方程式为： 3H2C2O4+8H+Cr O 2-=2Cr3+6CO2+7H2O，故答案为：3H2C2O4+8H+Cr O 2-=2Cr3+6CO2+7H22272调pH为10是为了除去Ca2+和M2MgCO4的Ksp大于Mg(OH2的Ks，Ca(OH)2 的 Ksp 大于CaC2O4“滤渣”的主要成分CaC2O4和Mg(OH)2；33NH3H2O 在溶液中发生电离，产生氢氧根离子，氢氧根离子和HCO -反响生成CO 2-，最终生成SrCO3 沉淀，离子方程式为：NH3H2O+HCO -+Sr2+=SrCO3+NH +H233由于对产品的纯度要求是分析纯，而在成盐过程中生成的S

21、rCO3 经过滤和洗涤后，仍会含微量NH4NO3，因此200时烘干使铵盐分解；3Ksp10-3029sp起始n(C3)=0.1mol/K = c Hspc Cr3+c(O)=3 c Cr3+=0.1mol/L=10 3mol/L，pH=-lgpH=-lg=-lg 10wc OH-13=3K133=4.Crn(C)=1-mol/K33c Cr3+10-30310-63mol/L= 10 8 mol/L，pH=-lg w=-lg 10 6 =6。c OH-此题考察了物质的分别提纯、生产流程的分析推断，主要是物质的性质、试剂选择的目的和沉淀产物的理解应用， 把握根底是解题关键，题目难度中等。6202

22、2浠水县试验高级中学高三月考(CuCl常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末；微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。工业上承受如下工艺流程，从某酸性废液(主要含 Cu2+、Fe3+、H+、Cl-中制备氯化亚铜。请答复以下问题：出步驟中发生的两个主要反响的离子方程式：。步骤的操作名称是。步骤中所加物质X 为。步骤的操作是。步骤应调整溶液pH 呈酸性，且用乙醇洗涤CuCl 晶体，目的是。在CuCl 的生成过程中，可以循环利用的物质是。【答案】Cu2+Fe=Cu +Fe2+、Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+2H+=Fe2+H2过滤、洗涤CuO(或Cu(OH)2等在HCl气流中蒸发结晶 削减CuCl

23、的损失 硫酸(H2SO4)【解析】【分析】酸性废液中含Cu2+F3+H+CC2+F3+、H+Cu2+ Fe= Cu+ Fe2+，Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+，Fe + 2H+ = Fe2+ H2，反响后所得的固体a为Cu与过量的Fe，参加足量稀盐酸，Fe Fe2+，此时溶液过滤可得固体b，固体b Cu，参加浓硫酸可得SO2 和硫酸铜，所得SO2 与Cu2+再反响制备CuCl，据此分析。【详解】 Cu2+ Fe = Cu+ Fe2+、Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ Fe + 2H+ = Fe2+ H2；置换出的铜以及剩余的铁需要通过过滤从溶液中分别出来，再进展洗涤；要得到氯化铜溶液

24、，则需要除去铜离子，因此步骤中所加物质X 为CuO 或Cu (OH) 2 CuCO3 等；由于铜离子水解，所以步骤的操作是在HCl 气流中蒸发结晶；由于氯化亚铜不溶于乙醇，因此用乙醇洗涤CuCl 晶体的目的是削减CuCl 的损失；由于最终还有硫酸生成，因此在CuCl 的生成过程中，可以循环利用的物质是硫酸。 16 13 页此题为工艺流程题，为高考热点和难点，设计物质的分别、物质的制备，明确物质的性质是解题关键，留意物质性 质的理解应用，易错点为4由于铜离子水解，所以步骤的操作是在HCl气流中蒸发结晶。72022辽河油田其次高级中学高三月考(Mn、MnOO、MnO及少量 Fe、Pb 等为原料制备

25、高纯 MnCl2xH2O，实现锰的再生利用。其工作流程如下：PbOH2FeOH3开头沉淀时8.16.51.9完全沉淀时10.18.53.2PbOH2FeOH3开头沉淀时8.16.51.9完全沉淀时10.18.53.20.1 molL-l(1)I1中含有的阳离子为Mn2+、Fe3+、Pb2+H+。MnO2 与浓盐酸反响的离子方程式是。检验滤液1 中只含Fe3+不含Fe2+的操作和现象是：分别取两份少量滤液1 于试管中，一份；另一份 。Fe3+Fe2+转化而成，可能发生的反响有：a.2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-b.4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2Oc写出c 的离子方程式：。(2)过

26、程的目的是除铁。有如下两种方法： i氨水法：将滤液1 先稀释，再加适量10%的氨水，过滤。iil 290焙烧，冷却，取焙烧物加水溶解、过滤，滤液再加盐酸酸化至适宜pH。2FeCl3+3O22Fe2O3+3Cl2MnCl2 PbCl2 不发生变化。氨水法除铁时，溶液pH 应把握在之间。两种方法比较，氨水法除铁的缺点是。过程的目的是除铅。参加的试剂是。过程所得固体中的x 的测定如下取m1g 样品置于氮气气氛中加热至失去全部结晶水时固体质量减轻m2g。则x=。【答案】MnO2+4H+2ClMn2+Cl2+2H2O加铁氰化钾,无现象滴加KSCN溶液，溶液变红4MnO2+4H+2Fe2+Mn2+2Fe3

27、+2H2O3.25.5或3.2pH5.5或3.2pH5.5引入杂质NH +锰47m2m -m12【解析】【分析】浓盐酸与二氧化锰反响产生氯气、氯化锰和水；Fe3+KSCN溶液显红色，Fe2+可使铁氰化钾显蓝色；Fe3+Fe2+转化而成，可能由氯气、氧气氧化，也可能由二氧化锰氧化；调整pH 除去铁离子，铁离子沉淀完全，铅离子、锰离子不能沉淀；焙烧法除铁，将滤液l 浓缩得到的固体于 290焙烧，冷却，取焙烧物，加水溶解，过滤，即可，而氨水法除铁溶液中会引入铵根离子；过程的目的是除铅，参加锰，不引入杂质；(4)1:xn(MnCl2)：n(H2O)计算。【详解】浓盐酸与二氧化锰反响产生氯气、氯化锰和水

28、，离子方程式为：MnO2+4H+2ClMn2+Cl2+2H2O；Fe3+使 KSCN 溶液显红色，Fe2+可使铁氰化钾显蓝色，则取少量滤液1 于试管中，滴入铁氰化钾溶液，无明显变1于试管中，再滴加KSCN溶液，溶液变红；Fe3+由 Fe2+转化而成，可能由氯气、氧气氧化，也可能由二氧化锰氧化，反响为：MnO2+4H+2Fe2+Mn2+2Fe3+2H2O；调整pH 除去铁离子，pH 3.2 时，铁离子沉淀完全，铅离子、锰离子不能沉淀，小于5.5 时锰离子不易氧化，故pH5.5；焙烧法除铁，将滤液l 浓缩得到的固体于 290焙烧，冷却，取焙烧物，加水溶解，过滤，即可，而氨水法除铁溶液中会引入铵根离

29、子；过程的目的是除铅，用活泼金属置换不活泼金属，参加锰，将铅离子置换与溶液分别，自身生成锰离子，不引 入杂质；m1gMnCl2 xH2O 置于氮气气氛中加热至失去全部结晶水时，生成MnCl2，削减的质量为结晶水的质量，为m m m7m126。m(H2O)=m2g，则m(MnCl2)= m1- m2g，则1:xn(MnCl2)：n(H2O)=12 :2 ，解得126。2m -m1282022浙江高三辉铜矿主要成分为C2，软锰矿主要成分Mn2，它们都含有少量F23、Si2等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸铜、硫酸锰和硫单质的主要工艺流程如下：浸取2 过程中温度把握在500C600C之间的缘由是。硫酸浸取时，Fe3+MnO2 Cu2S 起着重要催化作用，该过程可能经过两岁反响完成，将其补充完整：用离子方程式表示MnO2+2Fe2+4H+=